MIRUC日本米拉克光學XY 軸驅動平臺的工作原理的深度解析

?? 一、產品特性

1. 高精度滑動與穩定性

• 燕尾榫滑動技術：采用高精度燕尾榫結構，確保平臺在移動過程中無晃動，滑動平滑且耐用性高。通過優化齒條與小齒輪的嚙合，減少“反沖（Backlash）"和“游隙（Play）"，避免運動中的異響或卡滯。

• 抗振動設計：螺栓固定部件使用粘彈性材料，有效吸收振動和沖擊，防止螺釘松動，提升長期穩定性。

• 滑動性能對比：相較于普通海外產品，米拉克平臺在五項關鍵指標（Gori、Ura、Kishimi、Backlash、Play）均獲最高評價，尤其在全程滑動中保持均勻力度和順滑度。

2. 緊湊結構與多功能適配

• 輕量化材質：平臺主體采用鋁合金，表面經緞面黑色陽極氧化處理，兼顧輕便（自重0.17–0.73kg）與剛性。

• 模塊化設計：支持單軸（X/Y/Z）、雙軸（XY）或三軸（XYZ）組合，通過φ14軸安裝孔和φ32鏡筒接口，靈活集成于顯微鏡、光學檢測設備等系統。

• 夾緊桿可調：用戶可自由調整夾緊桿位置方向，增強平臺固定力，適應不同操作需求。

3. 型號與規格多樣性
   常見型號包括 XJK系列（單軸）、XYJK系列（雙軸） 和 ZJK系列（Z軸），主要參數對比如下：

   型號	平臺尺寸 (mm)	行程 (mm)	移動精度 (μm)	承載負載 (kgf)	自重 (kg)
   XJK-40	24.8×42	±12	20（直線度）	3.0	0.17
   XYJK-40	24.8×42	±12	20（直線度）	2.5	0.29
   ZJK-40	24.8×42	±12	20（直線度）	1.5	0.17
   注：全系列手柄每旋轉18°移動0.1mm，支持微調。

?? 二、工作原理

1. 機械傳動系統

• 齒條-小齒輪機構（Rack and Pinion）：核心傳動方式，通過手柄旋轉驅動小齒輪，帶動齒條實現平臺線性移動。嚙合力度經精密校準，避免過緊（導致Gori阻力感）或過松（導致Ura起伏感）。

• 交叉滾柱導軌（部分高階型號）：采用線接觸的淬火滾柱替代傳統滾珠，提升剛性和導向精度，減少摩擦并允許更高負載（如XYJK-40承載2.5kgf）。

2. 動態精度控制

• 防偏差設計：通過預緊力消除齒輪間隙，確保雙向運動的一致性。例如，雙向重復精度達±0.5μm，避免“Kishimi"（單側卡滯）現象。

• 閉環反饋（可選）：部分型號可集成編碼器（如增量式線性編碼器），實現納米級分辨率（10nm）和全閉環控制，實時校正位置誤差。

3. 多軸協同機制

• 并聯結構（如XYR平臺）：采用三電機驅動（兩組X軸、一組Y軸），通過算法協調三軸運動，同步實現XY平移和θz旋轉，精度顯著高于傳統疊加式XYθ平臺。

?? 三、典型應用場景

• 工業顯微鏡：用于樣品臺的高精度定位，如XJK-40系列適配燕尾榫顯微鏡架，實現快速聚焦。

• 光學檢測與半導體：在PCB曝光機、晶圓切割設備中執行微米級對位（如XYR平臺）。

• 自動化集成：通過電機驅動模組（如步進電機或線性磁軸電機）升級為電動平臺，支持高速掃描（最高200mm/s）。

?? 總結

MIRUC XY軸驅動平臺以燕尾榫-齒條小齒輪為核心，通過精密機械設計和抗振材料實現高穩定性滑動，適配多樣化光學與工業場景。其優勢在于極低的動態偏差（如雙向重復性±0.5μm）和模塊化擴展能力，但需注意手動型號依賴操作者手感。如需更高自動化，可結合線性磁軸電機（如日本脈沖電機方案）實現納米級閉環控制