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超高精度超短时间定位的考验 点击：3187 | 回复：47



0809jj

    
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发表于：2008-11-18 21:53:52
楼主

现在接了个项目，控制一个平台在水平面X轴Y轴及垂直方向Z轴的运动，要求三个方向的精度都达到0.07um以内，定位时间在0.3秒以内，Z轴的定位时间越短越好，平台大概是长15cm,宽10cm,质量在1-2Kg左右，成本不用担心，请问高手们，这样的要求步进电机能做到吗？压电陶瓷能做到吗？该怎么考虑抖动的消除？

 

修改：

非常对不起，各位。

我说的70纳米只是听现场的人说的，我又仔细的看了下资料，发现范了很大的错误。

刘版主说的很对，70纳米不是定位精度也不是所谓的重复定位精度，分辨率还差不多。。。。确实70纳米太让人恐怖了。

实际的情况是X轴和Y轴的Resolution是0.3125μm，Reproducibility是±1.5μm。平台长大概15cm,宽大概10cm,行程是75mm,40mm,重小于3Kg.

翻译过来是分辨率是0.3125um,重复性是±1.5μm。

请问这两项指标，机械结构国内有厂家能保证吗？

谁有好的建议或能提供帮助可以联系sxjj04@yahoo.cn

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刘岩利

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发表于：2008-11-20 18:26:53
21楼

“大哥，为什么小日本做的出来我们就做不出来？

虽然我没什么底，但是小日本的那套机器已经摆在现场了，我可以花时间去模仿。只不过目前在计划自己的方案。

这里是运动控制板块吧？我贴在这里有问题吗？ ”

就工业基础，小日本比我们强的不是一点半点，小日本能做出来，我们就做不出来。

您需要模仿的东西，有不少是在机器外面的。比如材料、比如加工装配工艺。

贴在这里没问题，不过，这里能对您的帮助恐怕非常有限。

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张文勉

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发表于：2008-11-20 18:51:29
22楼
0.07微米精度的机器，你都还不知道如何做就接下来，我只能佩服你胆大，并祝你好运
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西方败

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发表于：2008-11-20 19:17:59
23楼
还是你的导师牛，很想拜见一下这位牛人。
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0809jj

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发表于：2008-11-20 20:39:30
24楼

 查了很多资料，1微米精度以上的工作还没见到成功的实例

再经大家这样一说，自信心一点都没了。

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0809jj

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发表于：2008-11-20 21:35:24
25楼

我对定位精度和重复定位精度之前没搞清楚，看了前面的帖子稍微明白了点。就当70纳米是重复定位精度吧。

谁有好的建议啊？

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柚子脑袋

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发表于：2008-11-21 09:19:43
26楼

我还是觉得你这个所谓的70纳米，不是定位精度，也不是所谓重复定位精度，分辨率还差不多。。。。。步进电机本身步距误差应该在5%以上，再加上丝杠本身的精度。个人认为这套系统70nm的定位精度是决对不可能的，不管是日本的设备还是美国的，还是火星人的。

  也许我是井底之蛙，不了解外面的先进技术吧。。。如果真有这样的一套系统，还真想拜见下

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阿拉丁

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发表于：2008-11-21 10:44:56
27楼
0809jj你好，一直在关注你的这个项目和大家的意见，你要求的x,y,z平台的没个轴的行程和负载是多少，怎样的搭建方式？你说日本人用步进电机做到这样的精度，他们用的是什么样的机械方式来实现的，如方便可以联系我，我想知道你的用途是什么，这样可以帮你考虑一下什么驱动方式比较合适，我们曾给上海微电子公司做过一个行程250mm，重复精度在150nm的项目（上海测量局的检测结果）。010 8950 2338杨先生
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波恩

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发表于：2008-11-21 11:04:25
28楼

做70nm重复精度，亦或分辨的设备，必然不会采用滚珠丝杠传动，甚至滚动导轨都不能考虑。

70nm定位平台肯定是有人做得到的，否则45nm，乃至22nm的半导体工艺岂不成了天方夜谭，但采用何种驱动结构、反馈手段则是必须首先面对的问题。十年前，我同学研究课题就是用磁致伸缩原理nm级定位的Stewart平台，如何检测不详。

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柚子脑袋

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发表于：2008-11-21 11:25:12
29楼

那请教下波版主，用步进电机，将旋转转换成直线运动，还有哪些传动方式？并且可以达到如此高的精度，您说的45NM,22nm的半导体工艺，可不会使用步进电机来做的吧？

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ShowFine

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发表于：2008-11-21 11:27:34
30楼

否则45nm，乃至22nm的半导体工艺岂不成了天方夜谭 ?

这种半导体是用机械加工的么? 好象听人家说是用化学腐蚀的方法实现的呢?

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firstrazor

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发表于：2008-11-21 11:35:35
31楼
这种数量级应该是压电或其他特殊机构才能做到的，但楼主除了纳米精度，还要100-150mm这么长的行程，1-2公斤不小的负载，难上加难
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波恩

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发表于：2008-11-21 11:54:22
32楼

再次强调，波恩已不做版主很久了！

半导体工艺当然是所谓的光刻，而非机械加工，这妨碍半导体工艺的精定位需求吗？nm级定位需求在半导体工艺中应该是用于晶圆快速粗定位后，曝光对准环节的微调目的。

本人并未亲眼见过此类设备。

个人不看好步进电机加家丝杠的实现方案！

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右手

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发表于：2008-11-21 16:34:34
33楼

这个精度,属于相当相当牛b的精度了! 用高速高精度的伺服电机(不只是编码器分辨率高,电机本身性能也有很高的要求)也不一定实现,跟机械方面也有很大关系! 步进建议不要考虑了!

俺这里做个广告 WWW.infranor.cn 你可以去看看,或者打电话给我交流!或许有些帮助! 刘 15900522205

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刘岩利

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34楼

"我还是觉得你这个所谓的70纳米，不是定位精度，也不是所谓重复定位精度，分辨率还差不多。。。。。"

受磁滞影响，步进点机自己的重复性大概会在步矩角的千分之几，我听说过0.5mm的丝杠，不知道是不是有更细的，反正开环做70nm重复性理论上还是有可能的，实际上，没见过。如果闭环的话，控制上没有问题，但机械上……，反正我没见过。

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0809jj

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35楼

非常对不起，各位。

我说的70纳米只是听现场的人说的，我又仔细的看了下资料，发现范了很大的错误。

刘版主说的很对，70纳米不是定位精度也不是所谓的重复定位精度，分辨率还差不多。。。。确实70纳米太让人恐怖了。

实际的情况是X轴和Y轴的Resolution是0.3125μm，Reproducibility是±1.5μm。平台大概长75mm,宽40mm,重小于3Kg.

翻译过来是分辨率是0.3125um,重复性是±1.5μm。

请问这两项指标，机械结构国内有厂家能保证吗？

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0809jj

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发表于：2008-11-22 19:18:38
36楼

还有点说错了，平台长大概15cm,宽大概10cm,行程是75mm,40mm.

请问,机械结构国内有厂家能保证吗？

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PistoN

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37楼

要求三个方向的精度都达到0.07um以内，请问高手们，这样的要求步进电机能做到吗？－－－－-还想用步进电机，没戏

我把指标搞错了，不是70纳米-----没错啊？70nm不就是0.07μm吗？

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0809jj

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发表于：2008-11-23 09:12:29
38楼
非常对不起，我把指标搞错了，不是70纳米。
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柚子脑袋

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发表于：2008-11-24 08:58:58
39楼
±1.5u,还是可行的，但要求也蛮高了，实现起来不容易
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机床aa

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发表于：2008-11-26 10:21:59
40楼

你修改过的精度可以达到，用伺服可以达到。

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