44N Hochpräzise zylindrische Schwingspulenmotoren für Halbleitergeräte

Produktübersicht

Der VCAR0044-0075-00A ist ein zylindrischer Schwingspulenmotor, der speziell für eine hohe Positionierungsgenauigkeit entwickelt wurde. Angetrieben von einer 16,8-V-Gleichstromversorgung bietet dieser Schwingspulenmotor eine direkte lineare Bewegung mit einer Spitzenkraft von 44 N über einen 7,5-mm-Hub und erreicht eine Positionierungsauflösung von 0,5 µm, wenn er in der Regelung mit einem linearen Encoder verwendet wird.
Das berührungslose Moving-Coil-Design eliminiert Spiel, Rasten und Hysterese und ermöglicht es dem Motor, seine Position zu halten und wiederholt an die gleiche Position zurückzukehren. Der kurze, starre Bewegungsweg und die geringe bewegte Masse verleihen dem System eine hohe mechanische Bandbreite und helfen dem Servokreis, Störungen zu unterdrücken und sich schnell zu stabilisieren.
Dieser Schwingspulenmotor wird aus präzisionsgeschliffenen Komponenten und einem ausgeglichenen Magnetkreis hergestellt, um eine geringe Kraftwelligkeit aufrechtzuerhalten. Die präzisionsgeschliffenen Führungsschienenoberflächen und abgestimmten Magnete halten die Kraftwelligkeit während des gesamten Hubs unter 1 % des Nennleistungswerts. Es ist eine ideale Komponente für Ausrichtungs-, Inspektions- oder Messgeräte im Mikrometerbereich.

Lösung

Positionierungsfehler in Präzisionsgeräten sind typischerweise auf Spiel, Ruckgleitreibung, thermische Drift und mechanische Resonanz zurückzuführen. Schwingspulenmotoren eliminieren die ersten beiden Fehlerquellen vollständig: Es gibt keine Zahnräder oder Leitspindeln, die Spiel verursachen, und durch die berührungslose Spulenkonstruktion muss keine Haftreibung überwunden werden. Die verbleibenden Fehler werden durch ein geschlossenes Regelkreissystem kontrolliert, das einen hochauflösenden Linearencoder enthält, der eine direkte Rückmeldung über die tatsächliche Position der Last liefert.
Da die Kraft proportional zum Strom ist, kann das Servosystem genau die richtige Kraft aufbringen, um Schrittbewegungen von 0,5 Mikrometern zu erreichen oder eine stabile Position unter Last beizubehalten. Das Ergebnis ist eine Bewegungsachse mit Präzision im Mikrometerbereich, frei von verschleißbedingter Drift und konstanter Leistung über Millionen von Zyklen.
Da es keine Reibung gibt, treten Stick-Slip-Effekte – eine häufige Ursache für Jitter bei herkömmlichen Bühnen – selbst bei extrem niedrigen Geschwindigkeiten nicht auf. Bei Ausrichtungs-, Inspektions- und Bearbeitungsanwendungen erhöht diese Lösung den Durchsatz und reduziert gleichzeitig Ausschuss und Nacharbeit.

Spezifikationen

Anwendung

Typische Anwendungen: Dazu gehören die Ausrichtung von Halbleiterwafern, die Photonik- und Faserausrichtung, die Positionierung von Laserbearbeitungsköpfen, die Z-Achsen-Fokussierung in Mikroskopen, Präzisionsmessplattformen, die Maskeninspektion und die Positionierung medizinischer Geräte.
Dieser Schwingspulenaktor wird auch in Autofokussystemen für Industriekameras und zur Präzisionsventilsteuerung in Analysegeräten eingesetzt. Jede Bewegungsaufgabe mit kurzem Hub, die eine Auflösung im Submikrometerbereich und eine stabile Positionshaltefähigkeit erfordert, kann von diesem Aktuator profitieren.

FAQ

F: Wie wird eine Auflösung von 0,5 µm erreicht?
A: Die Auflösung ergibt sich aus der Kombination eines reibungsfreien Schwingspulenmotors und eines hochauflösenden Linearencoders in einem geschlossenen Servokreis. Der Encoder misst die tatsächliche Lastposition und die gleichmäßige Kraftabgabe des Motors ermöglicht Einzelschrittbewegungen von 0,5 µm.

F: Welche Faktoren beeinflussen die Wiederholbarkeit?
A: Die Wiederholbarkeit hängt hauptsächlich von der Qualität des Encoders, der Servoabstimmung und der thermischen Stabilität ab. Durch das kontaktlose Design werden Reibung und Verschleiß vermieden, sodass die mechanische Wiederholbarkeit über die gesamte Lebensdauer des Motors konstant bleibt. Die einzige empfohlene Routinewartung ist die regelmäßige Kalibrierung des Encoders.

F: Kann der Motor seine Position halten, wenn er mit Strom versorgt wird?
A: Ja. In einem geschlossenen Regelkreis kann der Servo die Spule an jeder Position innerhalb des Hubs halten, indem er die Kraft gegen die Last ausbalanciert. Für die meisten statischen Anwendungen ist eine Haltebremse nicht erforderlich.

F: Kann ich eine individuelle Hub- oder Encoder-Option erhalten?
A: Ja. SUPT MOTION kann Hub, Kraft, Spannung und Encodertyp anpassen. Kontaktieren Sie uns mit Ihrem Genauigkeitsziel und Bewegungsprofil für ein maßgeschneidertes Angebot.