04.06.2015

NanoX - Bi-Direktionales Antriebssystem

Extreme Steifigkeit und Nanometer Genauigkeit


Bild 1: konventionelles 1 Achsen-Piezostage

Bild 2: nanoX Prinzip

Konventionelle 1 Achsen Piezo-Positioniersysteme werden durch eine einzige Piezokeramik gesteuert. Diese ist in einem Festkörpergelenk integriert, um bessere Geradlinigkeit und größere Bewegung zu erreichen (Bild 1). Die Keramik erzeugt Druckkräfte in ihrer Bewegungsrichtung. In der entgegengesetzten Bewegungsrichtung sind die Stapel leider schwächer. Zugkräfte, die die interne Vorspannung übersteigen, können daher zu Schaden an dem System führen.

Die nanoX Technologie ermöglicht es, Piezokeramiken aktiv und bi-direktional zu steuern. Die Bewegung wird durch 2 Piezokeramiken erreicht, welche elektrisch in gegensätzliche Richtungen angesteuert werden. Beide Keramiken bewegen sich auf der gleichen Achse (Bild 2). Dadurch kann der Piezotisch Druck- und Zugkräfte aushalten.

Arbeitsprinzip nanoX

Während eine Piezokeramik geladen wird, wird die Andere entladen. Durch ihre einzigartige Konstruktion haben nanoX Stapelaktoren eine höhere Steifigkeit gegenüber konventionellen Piezokeramiken. Deswegen sind sie ideal für dynamische Bewegungen und fürs Scanning geeignet.

Piezosystem Jena bietet verschiedene Piezo-Aktoren an, die mit dem nanoX-Prinzip arbeiten. Sie erreichen Steifigkeitswerte von bis zu 1.1 N/µm bei einem maximalen Hub von 240 µm. Piezotische mit bis zu 480 µm sind verfügbar und können zu Mehrachs-Systemen kombiniert werden.

Perfekte Anwendungen für nanoX-Positionierer sind in den Feldern: Halbleiterindustrie, Automatisierung, Hochgeschwindigkeitsanwendungen, dynamisches Scannen und Positionieren mit Nanometer-Genauigkeit, genau wie aktive Dämpfung und Vibrationskontrolle.

Eigenschaften der nanoX Technologie

  • extreme Steifigkeit bis zu 1.1 N/µm für einen Hub von 240 µm
  • hohe Dynamik mit bis zu 700 Hz
  • 1 oder 2 Achsen Bewegung mit Nanometer-Genauigkeit
  • kurze Einschwing- und Anstiegszeiten
  • aktive Druck- und Zugkraft – resultierende aktive Schwingungsdämpfung, Vibrationskontrolle, Hochlastbereich, exzellente Führungseigenschaften
  • Positionierung ohne mechanisches Spiel
  • Innenöffnung für Laserstrahlführung
  • integrierte Temperaturkompensation
  • hervorragendes Scanningverhalten

Überblick über die nanoX - Hochleistungs-Positionierer


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