線性平臺可穩(wěn)定由運動系統(tǒng)移動的物體的運動軸。產(chǎn)生的滑動運動導(dǎo)致一些人將該裝置稱為線性滑軌,即平臺的線性運動軸承部件。線性或平移平臺的部件包括由線性運動軸承和導(dǎo)軌連接的平臺和底座。該系統(tǒng)允許沿單個軸進行運動平移,無論是 X、Y 還是垂直 Z 軸。
線性平臺的平臺始終相對于其底座移動。設(shè)備的導(dǎo)軌將運動限制在一個軸上。導(dǎo)軌的類型包括滾珠軸承類型,這種類型的行程距離短,承重能力低,而且價格最便宜。柔性導(dǎo)軌精度高且不磨損,但行程范圍短。交叉滾子軸承、高容量圓柱套筒和燕尾導(dǎo)軌也是線性平臺的常見類型。
平移臺中的線性執(zhí)行器控制平臺移動時的位置。在手動配置中,絲杠上的控制旋鈕指示平臺的角度位置。在光學(xué)應(yīng)用中,精密平臺需要比絲杠允許的精度更高的精度,因此細螺距螺釘或千分尺連接到平臺上的金屬墊上。運動也可以通過步進電機控制,步進電機設(shè)置為以增量移動,在運動應(yīng)用中稱為步長。
帶編碼器的直流電機可以集成到線性平臺中。固定增量運動不適用于這種類型,因此將標(biāo)尺集成到平臺中,并且編碼器測量相對于標(biāo)尺的平臺位置。定位數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)發(fā)到控制器,控制器自動將平臺移動到預(yù)設(shè)位置。需要多個運動軸的系統(tǒng)可以組合線性平臺,例如用于顯微鏡的兩軸平臺。如果需要垂直運動,則使用三軸平臺。
對于運動系統(tǒng)來說,精度很重要。阿貝誤差是由系統(tǒng)中的角度誤差引起的常見位移。其他誤差包括俯仰、滾動和偏航,X 軸和 Y 軸的精度取決于另一個軸的正交對準(zhǔn)。線性平臺還可以包括旋轉(zhuǎn)和傾斜控制,允許多達六個運動軸。