5-Achs-Luftlager-Positioniersystem | Kugelgewindetrieb, EDLM, Schrittmotor, Profilschiene, Luftlager | Hub XYZ 200 x 620 x 100 mm, RyRz 165° x 360°
XYZ Tip-Tilt System
782481:042.26, ID236787
5-Achs-Ultrapräzises Luftlager-Positioniersystem
Dieses hochpräzise Positioniersystem bietet fünf Freiheitsgrade: X, Y, Rz (Rotation), Ry (Schwenk) und Z (Fokus). Es kombiniert reibungsfreie Luftlagerachsen in XY und Rz mit einer mechanisch geführten Sensorplattform, die sowohl eine Schwenkbewegung um die Y-Achse als auch eine Fokusbewegung in Z erlaubt.
Die Fokusachse (Z) ermöglicht eine unabhängige Justierung des Sensorabstands zur Probe – auch während die Schwenkachse (Ry) aktiv ist. So lässt sich in jeder Winkelposition der optimale Abstand für hochauflösende optische Systeme sicherstellen, etwa bei der Vermessung von Linsen, Prismen, Spiegeln oder Freiformoptiken. Dank einer Stillstandsgenauigkeit von 40 Pikometern über 30 Sekunden ermöglicht es atomare Auflösung bei höchster Messstabilität.
Translation, Rotation, Schwenk- und Fokusbewegung – für optische Messungen mit atomarer Auflösungn
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Optional erweiterbar:
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Anwendungsfelder
Positionierung für AFM, konfokale und optische Hochpräzisionsmessung, AFM-basierte atomare Oberflächenvermessung, Integration konfokaler und optischer Mikroskope, Vermessung asphärischer und Freiformoptiken, Winkel- und fokusangepasste Oberflächenscans, Charakterisierung photonischer und halbleiterbasierter Komponenten
| 782481:042.26, ID236787 | X | Y | Z | Ry | Rz | |
| Verfahrweg | [mm]; [deg] | 200 | 620 | 100 | 165 | unbegrenzt |
| Wiederholgenauigkeit unidirektional | [µm]; [deg] | ± 1.8 | ± 1.0 | ± 0.6 | ± 0.00024 | ± 0.00015 |
| Wiederholgenauigkeit bidirektional | [µm]; [deg] | ± 2.5 | ± 1.5 | ± 0.8 | ± 0.0004 | ± 0.0002 |
| Positioniergeschwindigkeit | [mm/s] | 65 | 100 | 2.5 | 30 | 67.5 |
| Max. Geschwindigkeit | [mm/s] | 130 | 200 | 5 | 60 | 135 |
| Max. Beschleunigung | [m/s2] | 0.4 | 0.6 | 0.0003 | 0.02 | 0.05 |
| Max. Last | [N] | (1500) | (1500) | 50 | (50) | 1500 |
| Gewicht | [kg] | 5885 | ||||
| Max. Probengröße | [Ø] | 800 mm | ||||
| Länge x Breite x Höhe | [mm] | 2000 x 1800 x 1110 | ||||
| Motor | Dynamischer Linearmotor (eisenlos), Schrittmotor | |||||
| Antrieb | Kugelgewindetrieb 1214.560/2.8.138.188 P3P Art-Nr 233355 | |||||
| Spindel Steigung | 2 | |||||
| Führung | Profilschiene, Luftlager | |||||
| Feedback | Linearmesssystem, Winkelmesssystem | |||||
| Material | Aluminium eloxiert, Edelstahl pulverbeschichtet | |||||
| Optionale Zusatzausstattung | 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 | - | |||||
Verwendete Standard Komponenten
KGT 1214
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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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