Der neu entwickelte Präzisions-Lineartischmechanismus kann den Rundlauf in der Y- und Z-Achse unter Verwendung eines Juke™-Schwingspulenmotors und eines Mercury™-Drehgebers als Kernkomponenten für eine außergewöhnliche Leistung einstellen.
Die Herausforderung
Ständige Weiterentwicklung der Halbleitertechnologie sowie immer kleiner werdende Wafermerkmale führen dazu, dass die Wafermesstechnik immer leistungsfähiger wird, um sicherzustellen, dass die optischen Systemkomponenten diese hohen Leistungsanforderungen erfüllen. Besonders kritisch sind der Rundlauf in den beiden Achsen senkrecht zur Bewegungsachse, die Rundheit der Bohrungen und die Dynamik während und am Ende der Bewegung. Es sind eine geringe und gleichmäßige Reibung sowie optimale Bewegungs- und Absetzleistung erforderlich. Die Entwicklung und Herstellung von mechatronischen Baugruppen, die dieses Leistungsniveau zuverlässig erreichen, erfordert einen zuverlässigen Partner auf dem Gebiet der Präzisionsbewegung mit fortschrittlichem mechatronischem Know-how, leistungsstarken Motor- und Drehgeberkomponenten, komplexen Mikrofertigungsprozessen und Expertenwissen über Lagersysteme, Sonderwerkstoffe und Fertigungsprozesse.
Die Lösung
Mithilfe des Juke-Schwingspulenmotors und eines Mercury-Drehgebers als Kernkomponenten zur Erbringung der erforderlichen Leistung entwickelte das Mechatronik-Team von Celera Motion einen präzisen linearen Tischmechanismus, der den Rundlauf in Y- und Z-Richtung einstellen kann. Es wurden spezielle Materialien und Mikrofertigungsprozesse eingesetzt, um die anspruchsvollen Leistungs- und Umweltspezifikationen des Kunden zu erfüllen. Das Team von Celera Motion implementierte effiziente und skalierbare Prüf- und Kalibriermethoden, darunter Koordinatenmessgeräte (CMM), konfokale Laser, Wägezellen, Digitalkameras und eine Einachs-Bewegungssteuerung, die alle durch das hauseigene Softwareprogramm von Celera Motion gesteuert werden. Die Konstruktions- und Fertigungsprozesse wurden erfolgreich eingeführt und schnell in die Serienproduktion überführt, um den anspruchsvollen Lieferplan des Kunden einhalten zu können.
Der Vorteil
Das Präzisionstischdesign, in Kombination mit der kundenspezifischen Kalibrier- und Testsoftware, ist in der Lage, innerhalb weniger Minuten nach der Endmontage ultrafeine Rundlaufeigenschaften zu erreichen. Die Fähigkeit, einen Präzisionsschlitten zu entwerfen, der ebenfalls verstellbar ist und sich in zehn Millisekunden bewegen und anhalten kann, erfordert modernes Design und Hardware. Die Drehgeber von Celera Motion bieten branchenführende optische Ausrichtungsspielräume und eine Auflösung im Nanometerbereich. Die Motorenlinie von Celera Motion ist auf ein hohes Verhältnis von Leistung zu Formfaktor spezialisiert und eignet sich daher ideal für Spezialaufgaben, bei denen minimaler Platzbedarf und maximale Leistungsanforderungen im Vordergrund stehen.
Technische Daten
Drehgeber der Mercury™-Baureihe
| Abmessungen Sensor | 20.6 x 12.7 x 8.4 mm |
| Schnittstelle, digital | A quad B mit Index |
| Auflösungsoptionen | 0.078 µm |
| Genauigkeitsklasse | + / - 0.1 µm |
| Teilungsperiode | 20 µm |
| Gewicht Sensor | 1.6 g |
Motor der Juke™-Baureihe
| Kraft | 5 bis 46 N |
| Hub | 2 bis 40 mm |
| Dauerleistung | 3 bis 18 Watt |
| Außendurchmesser | 19 bis 32 mm |
| Länge | 25 bis 38 mm |
