什么是2軸平臺(tái)？

雙軸平臺(tái)（XY軸平臺(tái)）是具有兩個(gè)軸的定位平臺(tái)：X軸用于左右移動(dòng)，Y軸用于前后移動(dòng)。

雙軸平臺(tái)的優(yōu)點(diǎn)在于使用兩個(gè)軸可以輕松定位。雙軸平臺(tái)一般由沿各個(gè)軸方向移動(dòng)的平臺(tái)堆疊而成。

雙軸平臺(tái)的精度和特點(diǎn)根據(jù)引導(dǎo)平臺(tái)的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和移動(dòng)平臺(tái)的進(jìn)給機(jī)構(gòu)而有所不同。

2軸平臺(tái)的應(yīng)用

2 軸平臺(tái)可用于多種需要定位的應(yīng)用場(chǎng)合。例如需要對(duì)工件進(jìn)行定位的半導(dǎo)體制造設(shè)備、需要對(duì)樣品進(jìn)行定位的顯微鏡等。

雙軸平臺(tái)有多種類型，根據(jù)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和進(jìn)給機(jī)構(gòu)的不同，精度從低到高精度不等。此外，根據(jù)導(dǎo)向和進(jìn)給機(jī)制的不同，特征也不同。因此，需要根據(jù)應(yīng)用選擇具有適當(dāng)精度和功能的2軸平臺(tái)。

2軸平臺(tái)原理

雙軸工作臺(tái)配備有工作臺(tái)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和進(jìn)給機(jī)構(gòu)。下面我們將對(duì)各機(jī)制的代表性方法進(jìn)行說明。

1.導(dǎo)向機(jī)構(gòu)

燕尾槽法：
采用梯形燕尾槽與燕尾槽相配合的燕尾榫的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。燕尾槽在燕尾槽內(nèi)滑動(dòng)。由于摩擦系數(shù)較大，不適合高精度定位。另一方面，它的低成本使其成為簡(jiǎn)單定位應(yīng)用的理想選擇。

交叉滾柱式
采用內(nèi)置滾柱的滑塊與帶有V型槽的導(dǎo)軌的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。當(dāng)滑塊沿導(dǎo)軌移動(dòng)時(shí)，滾輪與V型槽的側(cè)面呈線接觸滾動(dòng)。其特點(diǎn)是剛性強(qiáng)。此外，由于它能夠以低摩擦的方式進(jìn)行小幅進(jìn)給，因此也適合精確定位。

滾珠型
這是采用內(nèi)置滾珠的滑塊與帶有圓弧狀R槽的導(dǎo)軌的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。當(dāng)滑塊沿導(dǎo)軌移動(dòng)時(shí)，滾珠會(huì)緊貼R槽的側(cè)面滾動(dòng)。

R槽與鋼球的接觸良好，其特點(diǎn)是對(duì)任何方向的載荷均具有穩(wěn)定的載荷能力。與交叉滾子方式相比，運(yùn)動(dòng)精度無明顯差別，適合精確定位。

2.進(jìn)料機(jī)構(gòu)

齒條小齒輪
是一種進(jìn)給機(jī)構(gòu)，它使用形成齒條齒輪的軌道和稱為小齒輪的齒輪。其特點(diǎn)是可以快速移動(dòng)載物臺(tái)，但不適合高精度的定位。

采用公螺紋和母螺紋的螺旋式進(jìn)給機(jī)構(gòu)。例如，滾珠絲杠就是這種進(jìn)給機(jī)構(gòu)的一個(gè)例子。工作臺(tái)可以以螺距的分辨率移動(dòng)，從而可進(jìn)行精細(xì)移動(dòng)，但進(jìn)給速度較慢，不適合長(zhǎng)行程定位。

這是一種螺旋式進(jìn)給機(jī)構(gòu)，其進(jìn)給精度比微米進(jìn)給螺旋更高。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)與進(jìn)給絲杠幾乎相同。它有一個(gè)刻度，所以你可以看到準(zhǔn)確的運(yùn)動(dòng)量。它的進(jìn)給速度也較慢，因此不適合長(zhǎng)行程定位。

根據(jù)用途選擇導(dǎo)向機(jī)構(gòu)與進(jìn)給機(jī)構(gòu)的組合，構(gòu)成雙軸工作臺(tái)。雙軸平臺(tái)不僅限于手動(dòng)操作；有些平臺(tái)還具有驅(qū)動(dòng)每個(gè)軸的電機(jī)。

此時(shí)，定位精度由進(jìn)給機(jī)構(gòu)的精度和驅(qū)動(dòng)電機(jī)的分辨率決定，因此選擇電機(jī)的規(guī)格也很重要。一般需要精確定位的地方，都會(huì)采用伺服電機(jī)或者步進(jìn)電機(jī)。

2軸平臺(tái)結(jié)構(gòu)

雙軸平臺(tái)通常具有一個(gè)底座、一個(gè)X軸平臺(tái)和一個(gè)Y軸平臺(tái)。 Y軸工作臺(tái)可相對(duì)于底座在Y方向（向前/向后）移動(dòng)，X軸工作臺(tái)可相對(duì)于Y軸工作臺(tái)在X方向（向左/向右）移動(dòng)。

例如，若進(jìn)給機(jī)構(gòu)為進(jìn)給絲杠，則Y軸進(jìn)給機(jī)構(gòu)的外螺紋安裝在底座上，Y軸進(jìn)給機(jī)構(gòu)的內(nèi)螺紋安裝在Y軸工作臺(tái)上。另外，X軸進(jìn)給機(jī)構(gòu)的外螺紋安裝在Y軸平臺(tái)上，X軸進(jìn)給機(jī)構(gòu)的外螺紋安裝在X軸平臺(tái)上。

當(dāng)Y軸進(jìn)給機(jī)構(gòu)使Y軸工作臺(tái)相對(duì)于底座在Y方向上進(jìn)行進(jìn)給時(shí)，X軸工作臺(tái)也沿Y方向進(jìn)行移動(dòng)。當(dāng)X軸進(jìn)給機(jī)構(gòu)使X軸工作臺(tái)相對(duì)于Y軸工作臺(tái)在X方向上進(jìn)行進(jìn)給時(shí)，僅X軸工作臺(tái)在X方向上移動(dòng)。