Die Vorteile des Nanoverstellantriebes auf einen Blick

• Exzellente Wiederholgenauigkeit von einzelnen Nanometern bei miniaturisierten Abmessungen

• Kein Positionsverlust bei Spannungsunterbrechungen

• Geringes Verschleißverhalten, da kein kraftschlüssiges Antriebsprinzip

• Schrittmotorantrieb macht offenen Regelkreis möglich

• Kein zusätzliches Messsystem erforderlich

• Funktioniert mit einfachem und kostengünstigem Schrittmotortreiber

• Kein Überschwingen während des Positionierens

• Versorgungsspannung im Niedervoltbereich

• Im Ultrahochvakuum einsetzbar

 

 

Nanoverstellantrieb vs. Piezoantrieb

Die meisten Positioniersysteme mit einer Auflösung im Bereich weniger Nanometer basieren auf dem piezoelektrischen Effekt und verursachen einige Probleme:

• Positionsverlust bei einer Unterbrechung in der Spannungsversorgung

• Lokaler Verschleiß, insbesondere bei Inch-Worm Antrieben

• Direktes Wegmesssystem ist erforderlich

• Notwendigkeit eines kostenintensiven Reglers

• Überschwingen während dem Positionieren

• Kurzer Verstellweg im Vergleich zur Baugröße

 

 

Die Idee des Nanoverstellers basiert auf der Kombination konventioneller Servomotortechnik mit der hohen Präzision von Festkörpergelenken. Dadurch ist das Verhalten des Antriebs kalkulierbar und kann einfach geregelt werden .

 

 

Der Nanoverstellantrieb macht's möglich

Die Besonderheit des Nanopositioniersystems "Nanostage" ist die Kombination eines hochpräzisen und -auflösenden Exzentermechanismus mit der kinematischen Struktur von monolithischen Festkörpergelenken. Der Exzentermechanismus wird aus der Kombination von Schrittmotortechnik mit einem Mikro Harmonic Drive^® Getriebe gebildet und verbindet einfache Steuerungstechnik mit sehr hoher Auflösung aufgrund des extrem hohen Untersetzungsverhältnisses von 1000:1.

 

 

Die Funktionen der Festkörpergelenke

Das Führungssystem wird aus zwei Parallelgelenken gebildet, die sich für Bewegungen im Bereich einzelner Nanometer eignen. Ein zusätzlicher Hebelmechanismus untersetzt die große Bewegung des Exzentermechanismus und erzeugt dadurch eine Auflösung im einstelligen Nanometerbereich.

 

 

Festkörpergelenke — sicher ohne Montagefehler

Die Festkörpergelenke besitzen einen monolithischen Aufbau. Montage ist dadurch nicht erforderlich und Einflüsse von Montagefehlern, wie beispielsweise asymmetrische mechanische Spannungen in den Gelenken, werden vermieden.

 

Die kinematische Kette besteht aus folgenden Komponenten:

• Mikroschrittmotor mit 20 Vollschritten (40 Halbschritten) pro Umdrehung

• Hochübersetzende Mikro Harmonic Drive^® Getriebebox mit einem Untersetzungsverhältnis von 1000:1

• Exzentermechanismus mit 1 mm Exzentrizität, aufgebaut mit vorgespannten Kugellagern

• Monolithischer Festkörperhebel mit einer weiteren Untersetzung von 50:1