Hochlast-Linearaktoren für die Nanopositionierung

Bis zu 600 N Schubkraft bei 20 mm Stellweg
Bis zu 600 N Schubkraft bei 20 mm Stellweg: N-216, Hochlast-Linearaktoren für die Nanopositionierung (PresseBox) (Karlsruhe, ) Piezokeramische Schreitantriebe, die große Stellwege mit Auflösungen von besser als 1 nm (0,001 µm) kombinieren, erschließen sich in der Nanopositionierung viele Einsatzbereiche. Halbleiterfertigung, Testeinrichtungen und Waferinspektion gehören ebenso dazu wie Nanolithografie oder Nanometrologie sowie die aktive Schwingungsdämpfung, z.B.im Maschinenbau. Die Präzisionsantriebe werden direkt dort eingesetzt, wo die Bewegung benötigt wird, auch an schwer zugänglichen Stellen, weil sie sehr zuverlässig sind. Dass sie zudem selbst von starken Magnetfeldern nicht beeinträchtigt werden und Lasten auch im unbestromten Zustand sicher halten, macht sie für weitere Anwendungen interessant, z.B. im Weltraum.

Mit den NEXLINE Antrieben der Serie N-216 hat die Karlsruher Firma Physik Instrumente (PI) jetzt neue Hochlast-Linearaktoren im Programm, die Stellwege von 20 mm, Zug- bzw. Schubkräfte bis zu 600 N und Positioniergenauigkeiten im Nanometerbereich miteinander kombinieren. Sie eignen sich sowohl für einen geregelten als auch für den ungeregelten Betrieb: Der integrierte Encoder der regelbaren Ausführungen hat eine Auflösung von 5 nm über den gesamten Stellweg. Im ungeregelten Betrieb, z.B. bei hochdynamischen Anwendungen, werden Positionsauflösungen bis 30 Picometer erreicht. Um die Antriebe optimal an die jeweilige Applikation anzupassen, stehen zwei unterschiedliche Controller zur Wahl: der E-755 bietet alle Funktionen für eine nanometergenaue Positionierung und deckt damit die meisten Anwendungen gut ab. Der E-712 hat zusätzlich verfeinerte Linearisierungsalgorithmen für extrem gleichmäßigen Lauf und erlaubt schnellere Vorschubbewegungen mit maximaler Kraft.

Die NEXLINE-Antriebe erzeugen den Vortrieb durch die Kombination von Längs- und Scherpiezos, also Piezoaktoren mit unterschiedlichen Bewegungseigenschaften. Entsprechend angesteuert sind damit dann sowohl Klemm- als auch Schubbewegungen realisierbar, die an den Gang eines Vierfüßlers erinnern. Damit kann die Last über den gesamten Weg mit konstanter Geschwindigkeit verfahren werden. Außerdem lässt sich auf diese Weise auch nach Erreichen des Ziels die Position aktiv nachregeln. Dadurch kann man beispielsweise Schwingungen kompensieren. Da die Antriebe keine bewegten Teile wie Getriebe oder Spindeln haben, gibt es kein mechanisches Spiel und keinen Verschleiß.

Kontakt

Physik Instrumente (PI) GmbH & Co. KG
Auf der Römerstraße 1
D-76228 Karlsruhe
Sandra Ebler

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