Для удовлетворения требований точного привода внутри систем проверки wafer и оптических систем сканирующего электронного микроскопа в области микро- и наноэлектронного производства в данном исследовании предложен пиезоэлектрический привод липкого скольжения с межмасштабным управлением макро–микро–нано уровней. Сначала подробно описаны конструкция ротора и статора привода и принцип его работы, а затем с помощью метода конечных элементов оптимизированы размерные параметры конструкции статора. Далее построена динамическая модель привода и проведён углубленный анализ его пошаговых характеристик. Результаты динамического моделирования показывают, что привод обладает способностью к микрошаговым перемещениям. Наконец, изготовлен экспериментальный образец привода и создан испытательный стенд для оценки его выходных характеристик. Результаты испытаний показывают: максимальная холостая скорость привода составляет 20,3 мм/с, максимальный шаг — 15,82 мкм, разрешающая способность позиционирования достигает 70 нм, максимальная нагрузка — 2,2 Н, что позволяет удовлетворять потребности межмасштабного привода с крупным макроскопическим перемещением, микронным шаговым перемещением и нанометровым высокоточным позиционированием. Это исследование предоставляет важные теоретические и экспериментальные основы для применения липко-скользящего пиезоэлектрического привода внутри оптических систем сканирующего электронного микроскопа и на платформах проверки wafer.

липко-скользящий пиезоэлектрический привод;межмасштабный;точное позиционирование;динамическое моделирование