人们越来越聚焦一个事物的时候,视野就 会变得越来越狭窄。这个道理对于现代显 微镜的高放大性能也是如此。为了对一件 样品进行“由点到面”的分析评估,必须 使样品在镜头焦点下移动。来自英国剑桥 的 Objective Imaging 有限公司因此发明出 了能够满足现代显微镜技术要求的新型扫 描台。这种移动式台面的驱动技术源于 FAULHABER。一台直接驱动的线性电机在 动力学和高精度方面确立了新的标尺。
拓展视野。
Oasis Glide-S1 采用一个 75 x 52 毫米的“调节视窗”。全新的线性驱 动器提供在该领域前所未有的高精度、快 速性和绝对的移动稳定性。后者对于驱动 系统的选择至关重要。完全避免了主轴驱 动这样的机械操作。尽管技术先进,但扫 描台依旧提供常用的标准装置,如燕尾形 导轨或螺栓固定装置。一个全新的手动输 入单元配备彩色触摸屏,加上3轴操纵杆 大大简化了不同位置的设置。相对之前的 系统而言,全新的扫描台在改善机械值的 情况下更小、更轻。驱动方面的机械方式 几乎被降到零,同样移动声响也几乎消失 了。高垂直稳定性和防震性虽然在步进速 度较高的情况下依旧能够保持,因而能够 提高分表率。整个系统完全免维护,并且 装配方便。
作为可调节台面的核心,所采用的是两台 +/-30 和 +/-80 毫米冲程的线性电机。除 了机械分辨率的明显改善外,这种驱动解 决方案相对传统的解决方案而言还具有优 秀的性价比。
紧凑型的线性技术
线性驱动器将电子系 统快速和便捷的操控性与气动缸的简单结 构结合在了一起。之前通常采用带滑座和 导轨的“表面行走装置”,而现在,微型 驱动器安装在一个全新、转动平衡的行走 机构系统内。矩形、轻质并且可法兰连接 的定子能够保证几乎通用的外型样式,可 以方便地正在扫描台上。对于结构大小而 言也非常有优势:定子(电机)包括接线 插头的尺寸仅为 12.5 x 19.9 x 49.4 mm (宽 x 高 x 长)。转子棒目前有6种规格,直径 都是6.3毫米,但长度可选择82、109、127 、154、172和190毫米。这样一来,冲程长 度范围便达到了 +/- 10 至 60 毫米之间,电机便可用于 20 至 120 毫米的应用条 件。而驱动器的重量仅为57 和 82 克。
从用户角度而言,驱动器仅由三个组件构 成:定子(电机)、带插头的电缆和转子 棒。非磁性钢外壳包覆自支撑型的三相线 圈以及由滑动轴承材料制成的转子的套筒 轴承。在上盖板下方还有一个用于三个霍 尔传感器的印刷电路板和插头,传感器用 于定位。高精度金属滑棒配有超强大的永 久磁体。
线性直流伺服电机的机械特征数据非常引 人注目:转子棒的连续作用力为3.6牛,而 瞬时作用力则可达到 10.7 牛。根据负荷情 况的不同,20 毫米版本的加速度为 198 m/ s2,是重力加速度的 19 倍,而 120 毫米 版本的加速度也可以达到 82.9 m/s2。转子 棒牢固的滑动轴承能够承受 3.2m/s 的速 度。所允许的驱动器运行温度范围在 -20 至 +125 °C 之间,包含所有常用的应用 范围。 虽然性能强大,但该线性电机依旧 可通过移动控制器实现精密调控。重复精 度(多次相同移动的最大误差)为 40 微 米。三个线性霍尔传感器与移动控制器限 制了最大的位置错误,也就是说,规定位 置和测量位置的差值为120微米(20毫米版 本)和 220 微米(120毫米版本)。所有 值采用纯粹电子方式确定,组件的机械误 差、磨损和热胀冷缩都不是问题。
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