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高精密工具機及量測儀器的發展, 一直是製程上所追求的目標, 一般而言, 影響精確
度的因素有感測器, 滑軌及環境狀況等。阿貝誤差則是在工具機上最主要的誤差源。
本定位系統對於各種誤差源均作適當補償, 期能提高定位之準確性及重現性。
傳統的滑軌傳動, 易受機械磨耗及受預力變形的影響, 很難對其幾何直線性做進一步
的改善, 故本定位系統以兩階段來完成定位, 降低滑軌所產生的誤差。一個定位的完
成, 先以直流伺服馬達進行粗定位, 此階段是藉由傳統滑軌來移動平台, 接著經由特
殊機構的傳遞, 以壓電推進器完成細定位。本文即針對此細定位機構的工作狀況做深
入研究。感測器的高解析度可提升定位平台的精確度, 故本定位系統採用雷射測長儀
(HP5527A) 作為感測器, 此量測系統的解析度為0.01微米。因雷射光束易受空氣亂流
影響, 故必須以壓克力罩隔絕空氣亂流。
細定位機構是將微定位平台, 以彈簧懸吊在粗定位平台上, 壓電推進器推動此微定位
平台, 間隙的誤差便不會產生。再利用 PID控制器, 加快定位速度。而壓電推進器的
轉換方程式, 是以動態分析儀(HP3562)實驗求得, 控制器參數的選擇亦利用動態分析
儀實際取得。
本微定位平台的移動範圍為正負 2微米之間, 至 1微米的定位時間為0.0187秒。準確
度為 0.1微米。
未來將進一步發展兩軸精密定位平台。
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