一、精密运动驱动现存行业痛点

在 MRI 医疗机器人、半导体晶圆设备、航天真空腔体、光学精密对准研发中,传统伺服、步进电机存在固有短板:齿轮丝杠结构带来传动背隙,无法实现纳米定位;铁芯产生磁场干扰,不能放入核磁、电子束腔体;真空环境润滑油易挥发,且持续保载功耗发热大。PiezoMotor 自研 Piezo LEGS 压电行走方案,推出 PiezoMotor直线电机、PiezoMotor旋转电机两大系列 piezo 电机,从结构层面解决多极端工况驱动难题。

二、Piezo LEGS 核心驱动原理

所有 PiezoMotor压电电机均采用仿生摩擦行走结构,依靠压电陶瓷逆压电效应,控制弹性支腿交替伸缩摩擦,直接带动输出杆运动。整套系统无齿轮、丝杠等中间传动件,天然零背隙;微步细分技术实现亚纳米定位,断电依靠预紧摩擦力自锁,保载无需持续供电。

PiezoMotor直线电机的工作原理

【配图 1:Piezo LEGS 仿生行走压电驱动内部原理图,展示压电支腿交替摩擦实现直驱无背隙运动,解释PiezoMotor压电电机底层工作机制】

三、PiezoMotor 直线电机、旋转电机产品矩阵

PiezoMotor电机覆盖 6.5N 至 450N 全推力区间,分为标准、无磁、真空三大定制版本,覆盖小型科研样机与重载工业设备。

1. 轻型 LT 系列:LL06、LT20、LT40 PiezoMotor 直线电机,推力 6.5~40N,行程最高 72mm,体积小巧,无磁款适配 3T MRI 腔内 SEA 执行器、微创机器人。

【配图 2:LT40 无磁 PiezoMotor直线电机实物,40N 推力,具身 MRI 机器人主流微型驱动机型】

2. 重载 LTC 系列:LTC300、LTC450 PiezoMotor 压电电机,最大 450N 负载,适配半导体重载晶圆台,配套 PMD401 专用多轴控制器。

【配图 3:LTC450 重载 PiezoMotor 压电电机,适配半导体、航天真空设备】

3. PiezoMotor 旋转电机 LR 系列:同 Piezo LEG 架构,微小体积实现精密转角控制,用于光学镜组、微创器械旋转机构。 同步提供标准化 Starter 开发套件,课题组可快速搭建测试平台,缩短样机验证周期。

四、PiezoMotor 压电电机差异化核心优势

1. 无磁定制方案:整机磁场低于 1nT,置入 MRI 不会造成成像伪影,适配核磁介入机器人;

2. 真空兼容机型:支持 125℃高温烘烤、低出气材质,满足电子束、航天腔体使用;

3. 直驱零背隙,亚纳米级定位,运动平顺无抖动;

4. 摩擦自锁,长时间实验零功耗保载;

5. 无传动摩擦副,长期运行免润滑维护。

五、多领域科研落地场景

1. 医疗具身智能:无磁 PiezoMotor 直线电机用于 MRI 串联弹性执行器、微创穿刺机器人柔顺力控;

2. 半导体制造:真空 piezo 电机晶圆调平、电子束样品台,无磁场干扰检测光路;

3. 光学实验室:激光对焦、微观样品纳米操纵平台;

4. 航天设备:真空兼容 PiezoMotor 电机用于卫星光学调焦机构。

六、科研选型总结

针对纳米定位、强磁 / 真空特殊工况、狭小集成空间研发项目,PiezoMotor电机(直线 / 旋转两类 PiezoMotor 压电电机)提供区别于传统电磁驱动全新方案,推力覆盖 6.5N 至 450N,支持 OEM 模块化定制。

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