现无反向间隙的传动,由于结构上比较简单,因而弹性变形因素大为减少,所以一直被认为是一种非常适合精密的传动系统。一般的摩擦驱动机构的结构和齿轮齿条相似,可以把电机的回转运动直接转换为直线7运动。英国RankTailorHobson公司开发的Nanoform600精密镜面仪器的进给机构采用了这种装置,300mm的行程上可获得1.25nm分辨率,±0.1μm的定位精度。最近,由国防科技大学设计的一种扭轮摩擦传动系统,模拟丝杠的传动原理,大大提高了系统的进给分辨率。从原理上说,利用分辨率为六万分之一转的电机驱动,系统可达0.1nm级水平的进给分辨率。1.4.3尺寸测量技术尺寸测量技术在精密领域尺寸测量主要有2种技术:一是激光干涉技术,二是光栅技术。激光干涉仪分辨率高,最高可达0.3nm,一般为1.25nm;测量范围大,可达几十米;测量精度高,日本和美国的使用精度都可到0.2×10-6,但使用困难,特别是高精度测量,激光波长受温度、湿度、压力的影响比较大,因此使用过程中对环境要求很苛刻。近年来精密领域越来越多地选用光栅作为测量工具。从分辨率上看,HEIDENHAIN的LIP382型开启式直线编码器可达1nm,俄罗斯的全息光栅系统达10nm,北京光电量仪研究中心的光栅系统分辨率可达0.1nm;从测量长度看,LIP382型光栅尺测量范围70mm,分辨率为5nm的LIP401型测量长度可达220mm;精度上,HEIDENHAIN的LIP401的准确度为±0.2μm(ML≤220mm),±0.1μm(ML≤100mm),俄罗斯的全息光栅精度是±0.1μm,LG100光栅系统分辨率可达0.1nm,测量范围100mm,精度±0.01μm[,8]。单从分辨率和精度上看,光栅技术可以和激光干涉技术相媲美,对环境的要求相对较低,可以满足纳米精度的使用要求,特别是相位光栅,是一种非常有前途的精测量工具。
全文预览
