行業(yè)背景
伴隨著(zhù)產(chǎn)業(yè)的不斷升級,在航空航天、生物工程制藥、醫療、精密機械制造等高科技領(lǐng)域,對于高端設備的要求也越來(lái)越高。比如在測試、檢測、加工等應用中,對于設備的速度穩定性、幾何精度等有著(zhù)相當高的要求,但傳統的機械導軌直線(xiàn)電機平臺大多數只能滿(mǎn)足微米級精度。雅科貝思AAL系列氣浮導軌平臺作為直驅精密平臺的一種,能實(shí)現納米級精度,是更好的解決方案。
行業(yè)需求
高精度的測試、檢測和加工等應用往往要求一個(gè)運動(dòng)平臺具有如下特點(diǎn):
更高要求的軌跡控制和低速波動(dòng)
亞微米級、甚至納米級定位精度和幾何精度
盡可能少的外力影響,如摩擦力、線(xiàn)纜阻力等
集成高柔屏蔽線(xiàn)纜
直驅
使用壽命長(cháng)
可靠性更高
解決方案
雅科貝思針對此類(lèi)需求研發(fā)了直線(xiàn)電機氣浮平臺——AAL270系列。該系列集成了氣浮導軌、直線(xiàn)電機、高精度光學(xué)編碼器、高柔屏蔽線(xiàn)纜等零部件,再額外搭配上高性能驅控模塊,能夠較好地達到上述應用的要求。
AAL270系列
自產(chǎn)高剛性氣浮導軌(專(zhuān)利技術(shù))
300mm行程 雙向重復定位精度<0.15(±0.075)μm
300mm行程平面度<±0.75μm
適用于晶圓檢測、單點(diǎn)鉆石車(chē)削、激光微加工等
1)氣浮導軌
氣浮導軌顧名思義是利用壓縮空氣在動(dòng)子和定子間形成的氣膜支撐負載質(zhì)量。不同于傳統機械導軌,氣浮導軌是完全非接觸、零摩擦、零損耗、無(wú)需潤滑的。特別適用于無(wú)塵車(chē)間等對潔凈度有嚴格要求的場(chǎng)合。只要供給氣浮導軌以潔凈且干燥的的壓縮空氣,原則上它的使用壽命是無(wú)窮盡的。
2)氣浮墊
氣浮模組大多會(huì )使用到氣浮墊(一種包含氣浮面和氣流約束機構的零件)作為氣浮導軌的一部分,它主要分三類(lèi):小孔結構、小孔和導流槽結構、多孔介質(zhì)結構。
小孔結構(左)小孔和導流槽(中)多孔介質(zhì)(右)
雅科貝思AAL270系列采用小孔氣浮墊,每片氣浮墊可提供近100N/μm的剛度。高剛度就意味著(zhù)大負載、高控制帶寬、出色的響應和跟隨性能。并且,氣浮墊有著(zhù)天生的均化特性。配合精密加工的氣浮底座,AAL270系列還可以提供出色的幾何精度,是高性能和高性?xún)r(jià)比的優(yōu)秀組合。
性能指標實(shí)測結果
雙向重復定位精度 <0.084 (± 0.042) μm
偏航精度 = 1.14 arcsec
俯仰精度 = 1.75 arcsec
平面度 = 0.042 um
直線(xiàn)度 = 0.057 um
3)AUM系列無(wú)鐵芯直線(xiàn)電機
AAL270系列搭配著(zhù)雅科貝思的核心科技:AUM系列(自主專(zhuān)利)。該系列為無(wú)鐵芯直線(xiàn)電機,擁有無(wú)齒槽力、零磁吸力和極低的動(dòng)子質(zhì)量等優(yōu)勢??梢约骖櫢咚俣?、高加速度和出色的速度波動(dòng)率。配合高性能光學(xué)編碼器和運動(dòng)控制模塊,AAL270可以實(shí)現納米級別的靜態(tài)抖動(dòng)。
AUM系列
4)高柔線(xiàn)纜
在設計中,雅科貝思特別優(yōu)化了線(xiàn)纜的彎曲半徑和集成方式。即便是在最壞的情況下,模塊化的線(xiàn)纜設計使得快速替換成為可能,進(jìn)而減小了設備可能的停機時(shí)間。在高柔性無(wú)屏蔽線(xiàn)纜的基礎上,針對追求穩定性能應用的客戶(hù),提供了帶屏蔽層的線(xiàn)纜選項。
AL270系列亮點(diǎn)
小孔氣浮墊
無(wú)摩擦
免維護
高剛性
高負載,最大負載40kg
高加速,最大加速度2G
低速度波動(dòng)
專(zhuān)業(yè)解決方案
雅科貝思AAL270系列氣浮導軌平臺作為直驅精密平臺的一種,它的優(yōu)勢不僅是因其擁有更高的精度,能夠滿(mǎn)足各行業(yè)中一些高精密設備的需求。同時(shí),氣浮的結構設計沒(méi)有物理接觸,規避了一般機械導軌運動(dòng)過(guò)程中因摩擦而產(chǎn)生顆粒物的問(wèn)題,從而達到更高的潔凈等級,為更多潔凈室等級應用提供適合的解決方案。
AAL270-XY氣浮臺
雅科貝思能根據不同行業(yè)不同需求,研發(fā)多款定制平臺,專(zhuān)業(yè)的有針對性的全套解決方案助力產(chǎn)業(yè)升級。
如有需求,請致電雅科貝思。