根据本发明专利技术的用于非线性晶体(2)或可饱和吸收体的二维移动的设备(1)，该设备(1)包括：第一压电定位单元和第二压电定位单元(3，4)，所述第一压电定位单元和所述第二压电定位单元(3，4)分别具有线性的并且互相正交布置的移动路程，所述第一压电定位单元和所述第二压电定位单元(3，4)分别具有能够相对于载体(7，9)借助压电驱动器(7a，9a)逐步地在第一最终位置与第二最终位置之间沿着所述移动路程移动的滑块(8，10)，其中，所述非线性晶体(2)或所述可饱和吸收体能够固定在所述第一压电定位单元(3)的滑块(8)上，所述第一压电定位单元(3)的载体(7)固定在所述第二压电定位单元(4)的滑块(10)上；分别用于所述滑块(8，10)的限定所述最终位置的止挡部(12，13，14，15)；用于在所述滑块(8，10)相应的最终位置中探测该滑块(8，10)的最终位置探测器；以及用于计数在移动所述滑块(8，10)时所走过的步数的计数装置(18，19)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本方法涉及一种用于非线性晶体的或可饱和吸收体的二维移动的设备以及一种用于求取移动设备的步长的方法。
技术介绍
在由US 6859335 B1已知的移动设备中，将所谓的步进电机用于定位光学元件，尤其用于定位非线性晶体。这种步进电机涉及同步电机，在所述同步电机中借助受控的和逐步旋转的电磁场使转子转动。在步进电机驱动中，为了足够准确地定位，原则上计数所述步进电机所走过的步数。步进电机驱动具有以下缺点：它们典型地包括大量的排出气体的机械组件和电子组件，因此可能导致损害非线性晶体。由Uwe Jungnikel(达姆施塔特工业大学的专业系18：电子技术与信息技术)的论文“Miniaturisierte Positioniersysteme mit mehreren Freiheitsgraden auf der Basis monolithischer Strukturen”(“具有多个自由度的、基于单体式结构的小型化定位系统”)还已知一种移动设备用于定位，可以借助霍尔传感器确定所述移动设备的位置。此外已知如下小型化定位系统或小型化移动设备：其调节运动或移动运动以压电单元的驱动器或者说压电驱动器为基础。压电单元通常引起运动部分的逐步驱动，其中，能够比较强烈地改变步长，因为步长是力相关的(例如压电元件随着时间流逝发生的退化作用导致改变的步长)。这引起位置相关性(例如水平安装的移动设备的步长与竖直或以斜向安装位置安装的移动设备的步长不同)。只有借助费事的、昂贵的和敏感的路程测量系统才能够实现准确位置的控制或检验。在可饱和吸收体中原则上存在同样的缺点或者说同样的问题。专利
技术实现思路
本专利技术的任务在于：提供一种开头提到的移动设备以及一种用于求取这种移动设备的步长的方法，所述移动设备和方法避免现有技术的缺点。尤其应提供一种压电移动设备以及相应的方法，所述移动设备和方法在没有费事的路程测量系统的情况下能够实现非线性晶体或可饱和吸收体的准确的和可靠的以及简单的和快速的定位或者说准确的步长确定。这个任务通过具有权利要求1的特征的移动设备解决。伴随着根据本专利技术的移动设备的优点基本上在于：借助所述移动设备能够在没有费事的位置测量系统的情况下实现简单的和快速的步长确定，。在此，在将滑块(Schlitten)分别从第一最终位置移动到第二最终位置时借助计数装置可以计数所走过的步数。通过将预先已知的移动路程(Verfahrweg)除以所计数的步数能够求取作为所述除法的结果的步长。以这种方式，例如在将所述移动设备由应用决定地改装到另一机器中或相同的机器的另一位置中之后，能够以简单的方式确定借助压电定位单元运动的滑块的原则上易受力和磨损影响的且因此也与位置相关的步长。当求取到在相应的应用情况中的步长时，能够通过分别计数所走过的步数计算当前的滑块位置。可以分别根据应用情况定期地按照预先确定的周期确定所述步长，或者在需要时仅单独地借助所述移动设备确定所述步长。所述根据本专利技术的移动设备在最大程度上放弃了具有电子部件的费事的位置测量系统，使得预防所述移动设备排出气体的危险。此外通过压电定位单元有利地能够实现小步长并且因此能够实现所述滑块的或固定在所述滑块上的晶体的非常准确的可移动性。所述计数装置用于计数在将所述滑块分别从所述第一最终位置移动到所述第二最终位置时或者反过来时所走过的步数。在所述压电定位单元的载体上例如可以构造有一些止挡部。这些止挡部代表用于所述滑块的障碍物，该障碍物在移动方向上在相应的最终位置上阻挡所述滑块的移动运动。第一压电定位单元包括相对于所述载体借助压电驱动器逐步从所述第一最终位置沿着所述移动路程到所述第二最终位置并且向回可移动的滑块。所述非线性晶体例如可以是LBO LiB3O5、BBOβ-BaB2O4以及CLBO CsLiB6O10类型的晶体。但是其他非线性晶体也是可能的。所述非线性晶体的大小或尺寸典型地是2mm至4mm。所述移动设备的步长原则上可以与激光斑大小相关并且通常在20μm至100μm之间。例如可以将所谓的SESAM(半导体可饱和吸收镜)用作可饱和吸收体。根据本专利技术的一种优选的实施方式，在所述第一压电定位单元的滑块上构造有用于触碰所述止挡部的接触元件。通过所述接触元件能够使滑块位置清楚地和限定地占据所述两个最终位置。所述接触元件可以实施为可更换的或可替换的，以便应付在触碰所述止挡部时可能出现的磨损。在另一种优选的实施方式中，所述移动设备的所有止挡部构成一体的、尤其单体式(monolithisch)的止挡元件。所述止挡元件可以用于为每个压电定位单元(第一、第二或其他定位单元)探测各自的最终位置。以这种方式使所述移动设备的组件数量减少，并且能够实现单体式的建造方式。所述止挡元件例如可以构造为止挡框架。还有一种优选的实施方式，其中，所述移动设备包括控制装置，该控制装置具有用于由所述移动路程和所计数的步数计算所述步长的分析处理单元。所述分析处理单元可以在信号技术上与这个或者这些计数装置以及分别与各个压电定位单元的布置在所述止挡部上的最终位置探测器或者与用于最终位置探测的电压装置连接。在分析处理单元中还储存有或存储有各个压电定位单元的这个或这些预先已知的移动路程的值。原则上也能够实现：在所述分析处理单元中存储所述移动路程作为最终位置确定的结果。因此，所述分析处理单元能够检测所述最终位置探测器的信号以及所述计算装置的信号并且求取各自的步长。所述最终位置探测器也可以分别构造为具有限定的开关点的开关元件。根据一种实施方式，所述最终位置探测器具有电压装置，该电压装置构造用于在所述滑块与这些止挡部之间建立电势。因此，当所述滑块占据相应的最终位置并且在此触碰相应的止挡部时，使电路闭合并且因此(例如向所述分析处理单元)传递探测信号。在此，不仅滑块侧可以设置有电接触部而且止挡部侧也可以设置有电接触部。替代地，为了探测所述滑块的所述最终位置也可以设置有布置在这些止挡部上的最终位置探测器。这些最终位置探测器可以包括由力触发的开关工具，例如力感应器。所述任务还通过用于求取具有权利要求6的特征的、如上描述的移动设备的所述步长的方法解决。通过根据本专利技术的方法能够实施简单的和快速的以及准确的步长确定(或分辨率的确定)，而不用借助测量系统费事地测量所述滑块的当前位置。紧接着步长求取，通过计数分别从已知的参考位置(例如所述最终位置之一)所走过的步数能够确定所述滑块的当前位置。分别根据应用情况定期地按照预先确定的周期确定所述步长，或者在需要时仅单独地确定所述步长。通常分别线性地沿着预先已知的移动路程使所述滑块运动，其中，借助所述压电驱动器实现所述逐步移动。通过所述计数装置实现在将所述滑块分别从所述第一最终位置移动到所述第二最终位置时(或者反过来)所实施的步数的计数。在一种优选的方法变型方案中，这些滑块在所述逐步移动之前分别定位在这些滑块的第一最终位置的止挡部处，随后沿着所述移动路程将这些滑块移动至这些滑块的第二最终位置的止挡部上。通过这些止挡部能够使滑块位置清楚地和限定地占据所述两个最终位置。沿着第一方向运动到最终位置的滑块在这个最终位置上达到静止状态，并且只能通过在相对于这个第一方向相反的方向上运动才能再从这个最终位置离开或移开。在另一种方法变型方案本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于非线性晶体(2)或可饱和吸收体的二维移动的设备(1)，该设备(1)具有：第一压电定位单元和第二压电定位单元(3，4)，所述第一压电定位单元和所述第二压电定位单元(3，4)分别具有线性的并且互相正交布置的移动路程，所述第一压电定位单元和所述第二压电定位单元(3，4)分别具有能够相对于载体(7，9)借助压电驱动器(7a，9a)逐步地在第一最终位置与第二最终位置之间沿着所述移动路程移动的滑块(8，10)，其中，所述非线性晶体(2)或所述可饱和吸收体能够固定在所述第一压电定位单元(3)的滑块(8)上，所述第一压电定位单元(3)的载体(7)固定在所述第二压电定位单元(4)的滑块(10)上，分别用于所述滑块(8，10)的限定所述最终位置的止挡部(12，13，14，15)，用于在所述滑块(8，10)相应的最终位置中探测该滑块(8，10)的最终位置探测器，用于计数在移动所述滑块(8，10)时所走过的步数的计数装置(18，19)。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.05 EP 14154043.51.一种用于非线性晶体(2)或可饱和吸收体的二维移动的设备(1)，该设备(1)具有：第一压电定位单元和第二压电定位单元(3，4)，所述第一压电定位单元和所述第二压电定位单元(3，4)分别具有线性的并且互相正交布置的移动路程，所述第一压电定位单元和所述第二压电定位单元(3，4)分别具有能够相对于载体(7，9)借助压电驱动器(7a，9a)逐步地在第一最终位置与第二最终位置之间沿着所述移动路程移动的滑块(8，10)，其中，所述非线性晶体(2)或所述可饱和吸收体能够固定在所述第一压电定位单元(3)的滑块(8)上，所述第一压电定位单元(3)的载体(7)固定在所述第二压电定位单元(4)的滑块(10)上，分别用于所述滑块(8，10)的限定所述最终位置的止挡部(12，13，14，15)，用于在所述滑块(8，10)相应的最终位置中探测该滑块(8，10)的最终位置探测器，用于计数在移动所述滑块(8，10)时所走过的步数的计数装置(18，19)。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，至少在所述第一压电定位单元(3)的滑块(8)上构造有用于触碰所述止挡部(12，13，14，15)的接触元件(...
【专利技术属性】
技术研发人员：C·焦莱克，D·比歇，T·许尔利曼，E·斯普雷彻，W·尼古劳斯，
申请(专利权)人：通快激光标记系统公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH
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