Piezoelektrische Mechanismen

Piezomechanismen basieren auf mindestens einem Piezoaktor und weiteren Funktionen:

• Ein piezoelektrischer Mechanismus kann auch auf nur einem Aktor basieren, der sich um andere Freiheitsgrade durch Führungsmechanismen kümmert. Der Optical Phase Difference Actuator (OPDA), ein weltraumgeeigneter linear angetriebener Piezotisch, der für die nachstehend vorgestellte LISA-Mission von Oerlikon-Contraves Space entwickelt wurde, basiert beispielsweise auf einem APA® und einer elastischen Führungsvorrichtung.

• Ein piezoelektrischer Mechanismus kann auf mehreren Aktoren basieren, die sich jeweils in ihren Funktionen ergänzen. So übernehmen beispielsweise bei den Cedrat XY Piezotischen die Piezoaktoren der Y-Achse die Führung der Bewegung der X-Achsen-Aktoren und umgekehrt.

Die meisten piezoelektrischen Mechanismen der CEDRAT Gruppe basieren auf Standardausführungen oder kundenspezifischen Verstärkten piezoelektrischen Aktoren (APA®) oder Parallel angeordneten, vorgespannten Aktoren (PPAs). Sie ermöglichen die Ausführung von X- und XY-Tischen, Tip-Tilt-Systemen, hohlen Aktoren, Shuttern und 5 oder 6 Freiheitsgraden für Präzisionsmechanismen.

Die Piezomechanismen der CEDRAT-Gruppe profitieren von einem großen Erfahrungsschatz in der Luftfahrt, der seinerseits aus den Designentscheidungen für hohe Zuverlässigkeit und hohe Energiedichte resultiert: Cedrats Piezoaktoren sind stark vorgespannt und haben keine Schwachstellen (wie hertzsche Drehgelenke oder Biegescharniere). So bieten sie mehrere Vorteile: Eine sehr gute Fähigkeit, externen Beanspruchungen standzuhalten (z.B. externe Schwingungen), eine hohe Dynamik (Fähigkeiten in einer großen Bandbreite von Dc zum Oberresonanzbetrieb) und eine lange Lebensdauer.

Die monolithischen (Festkörper) Piezomechanismen der CEDRAT Gruppe kombinieren einen oder mehrere Aktoren und die Führung in einem einzigen Teil, wie beispielsweise bei XY-Tischen. Das erbringt zusätzliche Vorteile in Bezug auf Kompaktheit, Kosten und Zuverlässigkeit.

Folgende Beispiele zeigen verschiedene Prototypen und kundenspezifische Produkte. Andere Beispiele finden Sie im Abschnitt Mechatronik-Systeme und bei den entsprechenden Publikationen.