Cei 6 factori de luat în considerare pentru nanopoziționarea perfectă
Dacă nu ați folosit anterior un sistem de nanopoziționare sau ați avut motive să specificați unul pentru o perioadă, atunci merită să vă luați în considerare câțiva dintre factorii cheie care vă vor asigura o achiziție de succes.Acești factori se aplică tuturor aplicațiilor în producția industrială de precizie, știință și cercetare, fotonică și instrumentare prin satelit.
1.Constructia dispozitivelor de nanopozitionare
Știința nanopoziționării, cu rezoluție excepțională în intervalul nanometric și subnanometru, și rate de răspuns măsurate în sub-milisecunde, depinde fundamental de stabilitatea, precizia și repetabilitatea tehnologiei mecanice și electronice utilizate în fiecare sistem.
Primul factor cheie care trebuie luat în considerare atunci când alegeți un sistem nou ar trebui, prin urmare, să fie calitatea proiectării și fabricării acestuia.Ingineria de precizie si atentia la detalii vor fi evidente, reflectandu-se in metodele de constructie, materialele folosite si dispunerea pieselor componente precum etape, senzori, cablare si flexuri.Acestea ar trebui să fie proiectate pentru a crea o structură robustă și solidă, care este lipsită de îndoire și distorsiune sub presiune sau în timpul mișcării, interferențe din surse străine sau efecte de mediu, cum ar fi dilatarea și contracția termică.
Sistemul trebuie, de asemenea, construit pentru a satisface cerințele fiecărei aplicații;de exemplu, condițiile în care un sistem utilizat pentru inspecția optică a plachetelor semiconductoare va avea criterii de funcționare complet diferite față de cel destinat utilizării în zone de vid ultra-înalt sau radiații mari.
2.Profilul de mișcare
Pe lângă înțelegerea cerințelor aplicației, este, de asemenea, important să luați în considerare profilul de mișcare care va fi necesar.Acest lucru ar trebui să țină cont de:
Lungimea cursei necesară pentru fiecare axă de mișcare
Numărul și combinația de axe de mișcare: x, y și z, plus vârf și înclinare
Viteza de deplasare
Mișcarea dinamică: de exemplu, necesitatea de a scana în ambele direcții de-a lungul fiecărei axe, cerința fie a unei mișcări constante, fie în trepte, sau avantajul captării imaginilor din mers;adică în timp ce instrumentul atașat este în mișcare.
3. Răspuns în frecvență
Răspunsul în frecvență este în esență o indicație a vitezei cu care un dispozitiv răspunde la un semnal de intrare la o frecvență dată.Sistemele piezo răspund rapid la semnalele de comandă, cu frecvențe de rezonanță mai mari producând rate de răspuns mai rapide, stabilitate și lățime de bandă mai mari.Trebuie recunoscut, totuși, că frecvența de rezonanță pentru un dispozitiv de nanopoziționare poate fi afectată de sarcina aplicată, o creștere a sarcinii reducând frecvența de rezonanță și astfel viteza și precizia nanopoziționerului.
4. Timpul de stabilire și de creștere
Sistemele de nanopoziționare se deplasează la distanțe extrem de mici, la viteze mari.Aceasta înseamnă că timpul de stabilire poate fi un element crucial.Aceasta este perioada de timp necesară pentru ca mișcarea să scadă la un nivel acceptabil înainte ca o imagine sau o măsurătoare să poată fi realizată ulterior.
Prin comparație, timpul de creștere este intervalul scurs pentru ca o etapă de nanopoziționare să se deplaseze între două puncte de comandă;acest lucru este în mod normal mult mai rapid decât timpul de așezare și, cel mai important, nu include timpul necesar pentru ca etapa de nanopoziționare să se stabilească.
Ambii factori afectează acuratețea și repetabilitatea și ar trebui să fie incluși în orice specificație a sistemului.
5.Control digital
Rezolvarea provocărilor răspunsului în frecvență, împreună cu timpii de așezare și de creștere, depinde în mare măsură de alegerea corectă a controlerului de sistem.Astăzi, acestea sunt dispozitive digitale extrem de avansate, care se integrează cu mecanisme de detectare capacitive de precizie pentru a produce un control excepțional la precizie de poziție sub-micron și viteze mari.
De exemplu, cele mai recente controlere de viteză Queensgate în buclă închisă folosesc filtrarea digitală cu crestătură în combinație cu designul mecanic de precizie a scenei.Această abordare asigură că frecvențele de rezonanță rămân consistente chiar și în cazul schimbărilor semnificative de sarcină, oferind în același timp timpi de creștere rapidi și timpi de așezare scurti - toate acestea fiind obținute cu niveluri remarcabile de repetabilitate și fiabilitate.
6. Atenție la spectaculos!
În cele din urmă, rețineți că diferiți producători aleg adesea să prezinte specificațiile sistemului în moduri diferite, ceea ce poate face dificilă compararea similară.În plus, în unele cazuri, un sistem poate funcționa bine pentru anumite criterii – de obicei cele promovate de furnizor – dar funcționează prost în alte domenii.Dacă acestea din urmă nu sunt cruciale pentru aplicația dvs. specifică, atunci aceasta nu ar trebui să fie o problemă;este, totuși, la fel de posibil ca, dacă sunt trecute cu vederea, acestea pot avea potențial un impact negativ asupra calității activităților ulterioare de producție sau de cercetare.
Recomandarea noastră este să discutați întotdeauna cu mai mulți furnizori pentru a obține o viziune echilibrată înainte de a vă decide asupra sistemului de nanopoziționare care corespunde cel mai bine nevoilor dumneavoastră.În calitate de producător de frunte, care a proiectat și fabricat sisteme de nanopoziționare – inclusiv etaje, actuatoare piezo, senzori capacitivi și electronice, suntem întotdeauna bucuroși să oferim sfaturi și informații despre diferitele tehnologii și dispozitive de nanopoziționare disponibile.
Ora postării: 22-mai-2023