XY-Theta-Luftlager-Reinraum-Positioniersystem | Linearmotor, Schrittmotor, Profilschiene, Luftlager | Hub XY 200 x 620 mm, Rz n x 360°
XY Theta System

782481:042.26, ID236789

 

XY-Rz-Luftlager-System für hochpräzise Positionierung im Reinraum

Dieses hochpräzise Positioniersystem bietet drei Freiheitsgrade: X, Y, Rz (Rotation). Es kombiniert reibungsfreie Luftlagerachsen in XY und Rz mit einer mechanisch geführten Sensorplattform, die eine Schwenkbewegung um die Y-Achse erlaubt. Das XY-Rz-Luftlager-System kombiniert präzise horizontale Bewegungen mit rotationssymmetrischer Genauigkeit innerhalb einer sehr gerringen Bauhöhe.
 

Hochkompaktes Mehrachssystem für schwere Optiken 

  • Ideal für max. 800 mm große und bis 150 kg schwere Optiken
  • Integration von Lineartisch und Drehtisch in einem kompakten Achsaufbau – Bauhöhe < 210 mm
  • Reibungsfreie Luftlagerung für hohe Laufruhe und optimale Dynamik – sowohl in XY als auch in der Rotation
  • Profilschienenführung und Systementlüftung wird eine hohe Stabilität erreicht, selbst bei schnellen Richtungswechseln
  • Hohe Eigenfrequenz für exakte Regelung
Optional erweiterbar:
  • Aufbau mit Traverse für Mikroskope mit Schwenk- und Fokussystem (Ry + Z)
  • Anreihbare Systemausführung
  • Anpassung der Verfahrwege, Längenkombination, Verkabelung und Steuerung
  • Ausführungen für Reinraum ISO 14644-1 Klasse 4 (oder besser auf Anfrage)
  • Sonderkonfiguration für Biotechnologie, Medizintechnik, Pharma, Halbleiter
  • Gebrauchsfertige Steuerung mit vorkonfiguriertem Controller inkl. Beispielsoftware

Anwendungsfelder

Positionierung für Optik- und Wafer-Vermessung, eUV-Inspektion und AFM-Anwendungen, Panel-Tester, Wafer Stepper & Prober, Alignment & Fiducial Detection

 

782481:042.26, ID236787   X Y Rz
Verfahrweg [mm]; [deg] 200 620 unbegrenzt
Wiederholgenauigkeit unidirektional [µm]; [deg] ± 1.8 ± 1.0 ± 0.00015
Wiederholgenauigkeit bidirektional [µm]; [deg] ± 2.5 ± 1.5 ± 0.0002
Positioniergeschwindigkeit [mm/s] 65 100 67.5
Max. Geschwindigkeit [mm/s] 130 200 135
Max. Beschleunigung [m/s2] 0.4 0.6 0.05
Max. Last [N] (1500) (1500) 1500
Max. Probengröße [Ø] 800 mm  
Länge x Breite x Höhe [mm] 2000 x 1800 x 500  
Motor   Dynamischer Linearmotor (eisenlos), Schrittmotor
Führung   Profilschiene, Luftlager
Feedback   Linearmesssystem, Winkelmesssystem
Material   Aluminium eloxiert, Edelstahl pulverbeschichtet
Optionale Zusatzausstattung   Aufbau mit Traverse für Mikroskope mit Schwenk- und Fokussystem (Ry + Z), Gehäuse, Vorbereitung für Sperrluft, Bremse, kundenspezifsche Adapter, angepasste Bohrungsraster, angepasste Kabel und Stecker.
Varianten Reinraum    bis Reinraum Klasse ISO 4 (höher auf Anfrage)
Varianten Strahlung    UV (DUV, EUV, Röntgen, Gamma auf Anfrage)
Varianten Magnetismus    magnetisch
Varianten Vakuum    -

 

Änderungen vorbehalten. Werte gelten für Einzelachsen mit unseren Controllern. Hier angegeben sind typische Werte für eine Standardausführung. Durch individuelle Anpassungen und bei genauer Kenntnis Ihrer Anwendung können deutlich verbesserte Werte erreicht werden.

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Nahezu alle hier gezeigten atmosphärischen Achskombinationen sind uneloxiert mit UHV-Schmierung für Restdrücke bis 10E-6 mbar und min. Reinraum Klasse ISO 6 - oder noch besser - verfügbar. Weitere Stages für anpruchsvollere Umgebungen bis Reinraumklasse ISO 2, Vakuum bis 10E-11 mbar oder harte Strahlung finden Sie hier:

Übersicht Reinraum & Vakuum Stages    Technischen Berater kontaktieren

Die Steinmeyer Mechatronik GmbH verwendet hauptsächlich Aluminium für die Struktur von Mehrachsigen Positioniersystemen, da es lokale Erwärmungen effizient abführt und schnell ein thermisch eingeschwungener Zustand entsteht. Das ist Voraussetzung für stabile, genau Systeme. Die geringere Steifigkeit von Aluminium gegenüber Stahl wird durch geringfügig größere Höhe der Tische oder die Verwendung von Hohlprofilen kompensiert. Beachte: Ein Balken aus Aluminium und einer aus Stahl hängen unter ihrer Gewichtskraft gleich stark durch! 
In speziellen Fällen kommen auch Titan für magnetfreie Systeme zum Einsatz.

Welche Oberflächen sind verfügbar?

Optional sind verschiedene Oberflächen möglich. Je nach Einsatz sind eloxal gereinigt, alternative Farben, Aluminium gereinigt blank, Bilatal oder Nickel für optimale Prozesstauglichkeit (z.B. besonders hohe Reinheitsgrade, Beständigkeit gegen Reinigung mit Chemikalien im Bereich Life Science) erhältlich. Sonder-Oberflächen sind oft für den UV, DUV oder EUV (Röntgen, Gamma auf Anfrage) notwendig.

Je nach Anforderung können verschiedene Antriebssysteme verwendet werden. Erkennbar ist diese als Kürzel in der Namensbezeichnung darunter:

  • Geschliffene Kugelgewindetriebe oder Gleitgewindetriebe mit SM-Motor (Schrittmotor), DC-Motor (Gleichstrommotor) oder AC-Servo (Wechselstrom-Servomotor).
  • Elektrodynamische Linearmotoren (eisenlos oder eisenbehaftet).
  • Piezomotoren wie Piezo-Legs® oder Nanomotion®.

Als Feedback-System werden in den meisten Mehrachs-Positioniersystemen inkrementelle Maßstäbe aus Stahl oder Zerodur® bzw. Zeromet® eingesetzt. Während dies für eine Genauigkeit im einstelligen Mikrometerbereich ausreichend ist, ist es bei Genauigkeitsforderungen unter einem Mikrometer sinnvoll, interferometrisches Positionsfeedback zu verwenden. Bei Systemen mit „open loop“, also ohne Messsystem, lässt sich nur eine Präzision im zweistelligen Mikrometerbereich erzielen; aufgrund des einfacheren Controllers und des fehlenden Messsystems ist dies aber die kostengünstigere Lösung.

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