空气轴承用于运动控制的7个好处
空气轴承使用一层压缩空气或气体来支撑负载。在典型的工作条件下,液膜轴承没有固体与固体的接触。相反,加压流体在固体机械元件之间形成一层,用于传递载荷。最常见的制膜方法是使用小孔,其他设计通过多孔介质输送气体,以确保整个轴承区域的压力均匀。虽然气体不断从轴承中排出,但压缩空气通过轴承的连续流动足以支撑工作载荷。
空气轴承使用一层压缩空气或气体来支撑负载。在典型的工作条件下,液膜轴承没有固体与固体的接触。相反,加压流体在固体机械元件之间形成一层,用于传递载荷。最常见的制膜方法是使用小孔,其他设计通过多孔介质输送气体,以确保整个轴承区域的压力均匀。虽然气体不断从轴承中排出,但压缩空气通过轴承的连续流动足以支撑工作载荷。
1.高精度无摩擦运动
在线性应用中,由空气轴承支撑的直接驱动电机和高分辨率编码器可用于在纳米范围内精确定位移动支架。对于旋转应用,范围从纳米到十分之一弧秒不等。
对于许多检测和制造目的,空气轴承是理想的,因为机械接触和摩擦引起的滞后效应或反向误差最小。通过实际消除摩擦,可以减少原地摆动并提高分辨率。
2.高速恒速
液膜容易适应高速。事实上,许多空气轴承可以提供自增压效应,因此在高速下运行效率更高。在许多过程和实验中,例如断层摄影、晶圆扫描和惯性传感器测试都需要以高度受控的速度连续运动。
3.高线性行程
气浮台的高精度归功于部件的高质量制造,直线气浮台的行程极直。对于侧倾、俯仰和偏航,每100毫米行程误差约1弧秒。
对于制造和测量来说,同样的工艺具有很高的重复性和很好的补偿理想轨迹偏差的能力。
4.比弯曲阶段更长的范围
许多高精度定位应用可以使用柔性导向压电位移台和致动器,但是压电设计具有行程限制,有时只有几毫米。对于25毫米或以上的行程,空气轴承线性平台是最好的。
5.无摆动旋转
旋转空气轴承非常坚硬,可用于提供精确的旋转运动。如果是转盘,摆动或倾斜误差为0.1-1弧秒的范围内。
6.最少的维护
因为零件之间几乎没有机械接触,所以不需要定期检查或重新润滑。这也消除了轴承密封的考虑,这是传统轴承类型的共同挑战。空气轴承通常不需要重新校准,唯一磨损的项目是加压系统的外部电缆或软管。
7.对于线性放大器
线性放大器可以滤除线路噪声,没有开关噪声,可以防止干扰,从而获得更精确的功率输出。空气轴承可以更好地匹配线性放大器的精度,从而实现高精度定位。