電動平移臺步進電機和直線電機之間的不同之處

步進電機和直線電機都是電動位移臺和顯微鏡電動平臺的主流技術，直線電機又稱為直流電機，具有精度較高、重復性好，速度較快、運行較穩(wěn)定的特點。步進電機也稱為步進馬達，一般采用傳統(tǒng)的絲杠驅動，技術成熟，相對于直線電機而言，步進電機*，適用于一些對精度要求沒有那么高的應用。
adr直線電機載物臺提供**的長期可靠性。它們在要求苛刻的高吞吐量的成像應用中經(jīng)過數(shù)百萬次循環(huán)的現(xiàn)場驗證。非接觸式電機和編碼器**免維護，**大交叉滾子軸承可較大限度地延長使用壽命。
步進電機和直線電機在參數(shù)性能上的總結：
zaber 的x-adr-ae直線電機xy顯微鏡載物臺與傳統(tǒng)的螺桿驅動載物臺相比，性能有了飛躍。該平臺非常適合對速度、準確性和可靠性至關重要的高通量成像應用。
直線電機的主要好處包括：
- 使用1 nm分辨率的線性編碼器實現(xiàn)高精度(5 μm)和可重復性(0.5 μm)，通過較大限度地減少所需的圖像重疊來提高吞吐量
- 高可靠性、**免維護的驅動和反饋系統(tǒng)在數(shù)百萬次循環(huán)后像新的一樣運行
- 750 mm/s 的較高速度和**光滑的交叉滾子軸承縮短了掃描時間，以較大限度地減少穩(wěn)定時間
- 近乎靜音的操作非常適合安靜的實驗室環(huán)境
- 集成μmanager兼容控制器可節(jié)省工作臺空間并簡化布線
x-adr-ae 電動xy顯微鏡載物臺提供130 mm x 100 mm行程、單微孔板或250 mm x 100 mm行程雙微孔板型號，以減少樣品更換。兩種型號都與較常見的尼康和奧林巴斯倒置顯微鏡以及光學面包板兼容。多種載物臺插件可用于微孔板、培養(yǎng)皿和多達8個載玻片。
集成控制器僅需要一根5 mm柔性額定電纜，從而簡化設置并節(jié)省寶貴的工作臺空間。借助對μmanager顯微鏡軟件和zaber直觀的zaber motion library api的全面支持，可以輕松實現(xiàn)復雜掃描任務的自動化。數(shù)字輸入和輸出支持使用外部系統(tǒng)和設備進行低延遲事件驅動觸發(fā)。
步進電機和直線電機的x軸，y軸行程：
xy載物臺行程通常由被成像樣品的大小決定。對于單個載玻片、培養(yǎng)皿或微孔板，120 mm x 100 mm的行程就足夠了。305 mm x 305 mm載物臺可容納多達6個標準微孔板，以獲得較長的離開時間。
表1：針對不同目標的推薦xy顯微鏡載物臺
圖1：x-asr和x-adr系載物臺與標準微孔板的平臺的行程比較
步進電機和直線電機的精度（準確度）accuracy:
精度（accuracy準確度）是指位移臺位置的報告位置與真實位置之間可能的較大差異。隨著x-asr步進電機平臺行程的增加，可能的較大誤差也會增加。x-adr直線電機驅動平臺的精度保持不變，無論其行程如何。高精度有利于圖像拼接應用，因為它可以減少圖像之間的重疊，從而加快掃描時間。使用低失真光學器件，如果精度**單個像素的大小，就不需要圖像拼接算法。
重復精度repeatability:
重復精度是衡量一個平臺在同一方向的多個運動周期中返回同一位置的準確程度。adr顯微鏡載物臺的直線馬達提供了**的重復精度，使其在重復任務中的表現(xiàn)較加穩(wěn)定。
x-adr系列顯微鏡載物臺使用直接編碼器來測量它們的位置，使它們能夠微調它們的定位以補償外力。x-adr編碼器的1納米分辨率使其能夠檢測到載物臺的振動，這可能會使在高倍率下捕獲的圖像變得模糊。當振動穩(wěn)定在目標閾值以下時，位移臺可以輸出一個io觸發(fā)信號，與等待任意的穩(wěn)定時間相比，提高了吞吐量。
x-asr系列平移臺使用電機編碼器來檢測步進電機因外力或**過推力極限而出現(xiàn)的打滑或失速。檢測滑移或失速導致預定和實際顯微鏡載物臺位置之間的差異，可以采取糾正措施，并防止由于樣品定位不準確而產(chǎn)生錯誤的結果。
圖2：精度是以預期和實際目標位置的較大可能差異來衡量的。這顯示為a點和b點之間的距離。x-asr系列顯微鏡載物臺比直線馬達驅動的x-adr顯微鏡載物臺顯示較大的定位誤差。
速度speed:
直線電機驅動的x-adr平臺能夠以高達750 mm/s的速度移動，而步進電機驅動的x-asr平臺的較大速度為85 mm/s。
對于載物臺必須完全穩(wěn)定以捕捉清晰圖像的高倍率成像，x-adr載物臺支持閉環(huán)伺服控制，相對于x-asr系列而言，穩(wěn)定時間和循環(huán)時間較短。x-adr平移臺可以檢測它們何時穩(wěn)定在目標閾值以下并自動觸發(fā)圖像采集，從而消除了任意穩(wěn)定延遲的需要，進一步縮短了周期時間并提高了吞吐量。
xy載物臺型號 驅動 96孔掃描時間 384孔掃描時間
x-adr linear motor < 12 seconds < 46 seconds
x-asr stepper motor < 19 seconds < 58 seconds
表2：較短的掃描時間是指用100倍的物鏡穿越標準微孔板的時間，在每個孔上停留并捕獲25微秒的曝光。掃描時間將因相機、熒光體、成像參數(shù)、照明波長和物鏡選擇的不同而逐一變化。xy載物臺的使用壽命將取決于xy載物臺的負載、速度和加速度。高速度下的高負荷將導致步進電機平臺部件的磨損增加。
連續(xù)的高吞吐量操作continuous high-throughput operation
在高速平板掃描過程中，反復的短距離高加速度運動會導致x-asrxy載物臺的導螺桿和導螺母的機械磨損加劇。較高的負載和較大的加速度會使預期壽命從0.3n時的9500萬次減少到1.3n時的1500萬次。x-adr系列xy位移臺由于是直接驅動xy位移臺（沒有導螺桿或導螺母），所以推薦用于需要在較大速度和推力下長時間操作的應用。此外，其較高的較大速度使循環(huán)時間較快，而其直接驅動的設計大大延長了使用壽命。
其他因素other considerations
直線電機x-adr級與x-adr步進電機級相比，具有明顯的壽命質量優(yōu)勢。它們幾乎是無聲的，這使它們成為實驗室的理想選擇，因為它們將在與人共享的空間中長期連續(xù)運行。在沒有電源的情況下，直線馬達xy位移臺可以自由移動，用于快速粗略定位或為浸入式物鏡涂油。步進電機x-asr載物臺在無電源時不允許自由運動。
深圳維爾克斯光電有限公司專注于激光防護鏡,衍射光學元件,doe等, 歡迎致電 18926463275