Mikropositioniersysteme............................................................................................................. 1
V-101 QuickScan Positionier- und Scan-Systeme mit
Voice-Coil-Antrieb............................. 3
M-850 Hexapod Sechs-Achsen-Parallel-Roboter................................................................... 4
F-206 Sechs-Achsen-Parallel-Manipulator.............................................................................. 5
F-111 XYZ-Piezo-Faser-Positioniersystem............................................................................. 6
F-110 XYZ-Piezo-Faser-Positioniersystem............................................................................. 7
© 1998 Physik Instrumente (PI)
GmbH & Co
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Zum schnellen Scannen u. Positionieren
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1- und 2-Achsausführungen
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Geschwindigkeit bis 250 mm/s
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Stellweg 5 mm, Auflösung 0,1 mm
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4 mm Scans bis zu 20 Hz
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Digitaler Servo-Controller mit Windows™ Software
Das QuickScan Positionier- und Scan-System wurde für Anwendungen entwickelt, bei denen konventionelle Spindelantriebe zu langsam sind und Piezo-Antriebe zu wenig Stellweg bieten. Die Systeme bestehen aus einem Lineartisch (ein- oder zweiachsig) und einem digitalen Servo-Controller.
Die Lineartische sind mit hochdynamischen Voice-Coil- (Tauchspul) Antrieben ausgerüstet und erreichen Geschwindigkeiten bis zu 250 mm/s über einen Bereich von 5 mm mit Auflösungen von 0,1 µm. Zur Positionsmessung sind absolut messende LVDT-Sensoren integriert. Der Controller verfügt über IEEE 488-, RS-232- und Analogschnittstellen. Eine Windowsä-Benutzeroberfläche und eine Montageplatte für die Mechanik sind im Lieferumfang enthalten.
Anwendungsbeispiele: Halbleitertestsysteme, medizinische Analytik, Mikrodosierung, Test optischer Komponenten, Scanning-Mikroskopie, Mikrostrukturierung.
Bestellinformation:
V-101.X0 QuickScan
Positionier- und Scan-System mit Controller, einachsig
V-101.XY QuickScan
Positionier- und Scan-System mit Controller, zweiachsig
Abb. V101contr V-101.XY
XY-Scantisch mit Controller
Abb. V101top V-101.XY
XY-Scantisch mit Montageplatte, Aufsicht
Abb. V101side V-101.XY
XY-Scantisch mit Montageplatte, Seitenansicht
© 1998 Physik
Instrumente (PI) GmbH & Co
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Sechs Freiheitsgrade
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Arbeitet in jeder Orientierung
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Auflösung 0,5 µm
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Kompakter und steifer als konventionelle
Sechs-Achsen-Systeme
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Lineare- und rotatorische Mehrachsen-Scans
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Beliebige Festlegung des Pivotpunktes innerhalb oder
außerhalb des Systems
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Motor-Controller mit Windows™ Software
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Vertikale Belastbarkeit 200 kg
Das M-850 Hexapod
ist das ideale System für alle komplexen Positionieraufgaben, bei denen es auf
hohe Genauigkeit in sechs unabhängigen Achsen ankommt. Zusätzlich zur
individuellen Positionierung jeder Achse mit Auflösungen im Bogensekunden- und
Sub-µm-Bereich erlaubt es die freie Wahl des Pivotpunktes im Raum per
Softwarebefehl.
Abb. M850tip M-850 Hexapod
Abb. M850-50 M-850 Abmessungen
Abb. M850-contr M-850 Hexapod mit Motor-Controller
Anwendungsbeispiele:
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Röntgen-Diffraktometer
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Teststände für Mikrowellen-Antennen
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Positionierung von Optiken, Elektronenkanonen, Lasern
etc.
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Halbleiter-Handlingsysteme
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Präzisonsbearbeitung
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Positionierung von aktiven Sekundärspiegeln in Teleskopen
Arbeitsprinzip:
Das M-850 Hexapod besteht aus sechs "Teleskopbeinen", die zwischen einer Boden- und Deckplatte befestigt sind. Das Hexapod-Prinzip bedingt, daß alle sechs Beine ihre Länge ändern müssen, wenn eine definierte Verstellung in einer Achse erfolgen soll. Wird nur ein Bein verstellt, ändern sich alle sechs Koordinaten (X, Y, Z, QX,QY,QZ). Die zwölf Mehrachsen-Gelenke, die die Beine mit den Plattformen verbinden, müssen reibungsarm und absolut spielfrei sein. Bei der Konstruktion und Optimierung des Systems wurden modernste Methoden wie CAD (Computer Aided Design), FEM- (Finite Element Methode) Berechnungen und Lasermeßtechnik eingesetzt.
Durch die geringe bewegte Masse und die Verwendung von extrem steifen und präzisen Komponenten können Positioniervorgänge mit deutlich kürzeren Einschwingzeiten durchgeführt werden als mit konventionellen Mehrachsensystemen vergleichbarer Belastbarkeit.
Während sich bei
diesen Systemen Durchbiegung und Führungsfehler addieren, ist die
Paralellkinematik des M-850 hiervon nicht betroffen. Außerdem bleibt ein
definierter Drehpunkt unabhängig von den Linearkoordinaten erhalten.
Das M-850 Hexapod-System wird mit einem intelligenten DC-Motor-Controller mit RS-232-Schnittstelle und 3D-Software für Windows 95 ™ und Windows NT ™ ausgeliefert.
Bestellinformation:
M-850.11 Hexapod-System Sechs-Achsen-Parallel-Roboter mit
Motor-Controller, 0,5 mm/s
M-850.50 Hexapod-System Sechs-Achsen-Parallel-Roboter mit
Motor-Controller, 8 mm/s
© 1998 Physik Instrumente (PI) GmbH & Co
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Sechs Freiheitsgrade
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Stellwege: ±7 mm, ± 5° (QXQYQZ)
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Für komplexe Handling-Aufgaben etc.
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Geschwindigkeiten bis 15 mm/s
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Auflösung: 0,2 mm (X,Y,Z), 2 µrad (QXQYQZ)
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Motor-Controller mit Windows™ Software
Abb. F206 F-206 Sechs-Achsen-Parallel-Manipulator
Der neue F-206 Sechs-Achsen-Parallel-Manipulator ist das Ergebnis von mehr als fünf Jahren Erfahrung mit der Entwicklung von Hexapod-Mikropositioniersystemen. Er erlaubt Positionierungen in allen sechs Freiheitsgraden auf kleinstem Raum mit Auflösungen im Sub-µm-Bereich. Außerdem ermöglicht er die beliebige Festlegung des Pivotpunktes im Raum per Softwarebefehl, ein großer Vorteil gegenüber Goniometern mit festem Drehpunkt und Radius. Der F-206 ist ideal für alle komplexen Positionieraufgaben, bei denen ein kompaktes System mit hoher Genauigkeit und sechs unabhängigen Achsen benötigt wird.
Das Grundprinzip des F-206 basiert auf dem Hexapod-Prinzip. Beim F-206 liegen jedoch alle Antriebe (DC-Motoren) in einer Ebene. Sie treiben die Deckplattform über sechs feste Streben an. Durch die geringe bewegte Masse und die Verwendung von extrem steifen und präzisen Komponenten können Positioniervorgänge mit deutlich kürzeren Einschwingzeiten durchgeführt werden als mit konventionellen Mehrachsensystemen gleicher Belastbarkeit.
Während sich bei
diesen Systemen Durchbiegung und Führungsfehler addieren, ist die
Paralellkinematik des F-206 hiervon nicht betroffen. Außerdem bleibt ein
definierter Drehpunkt unabhängig von den Linearkoordinaten erhalten.
Der F-206 wird mit einem intelligenten DC-Motor-Controller mit RS-232-Schnittstelle und 3D-Software für Windows 95™ und Windows NT™ ausgeliefert.
Anwendungsbeispiele: Test optischer Komponenten, Halbleitertestsysteme, integrierte Optik, Mikromanipulation, Mikrobearbeitung.
F-111.00
XYZ-Piezo-Faser-Positioniersystem, 6 mm, 30 µm
Optionen:
F-010.00
Faserhalter mit Magnet
·
Präzisionsmechanik mit Kugellagern
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Piezo-Feinsteller mit Sub-nm-Auflösung
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6 x 6 x 6 mm manueller Stellweg
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30 x 30 x 30 µm piezoelektrischer
Stellweg
Das F-111
Piezo-Faser-Positioniersystem ist ideal für Anwendungen, bei denen eine grobe
Position einmal eingestellt wird und danach mit Sub-nm-Auflösung ein- oder
mehrdimensional gestellt oder gescannt werden soll.
Es besteht aus dem
XYZ-Lineartisch M-313.00 (s. Kapitel "Mikropositionierelemente") und
dem XYZ-Piezo-NanoPositioniersystem P-282.10 (s. Kapitel
"Piezo-NanoPositioniersysteme").
Der Vorteil der
Piezo-Feinverstellung liegt in der extrem hohen Auflösung, der schnellen
Ansprechzeit und der elektrischen Steuerbarkeit. Mit Hilfe externer Powermeter
und Regelalgorithmen lassen sich so z.B. Routinen zur Stabilisierung der
maximalen optischen Leistung oder zum Scannen in einem Bereich bis 30 x 30 x 30
µm aufbauen. Als elektrische Steuerung für die Piezos werden die
Dreikanal-Verstärker E-463 mit analoger Schnittstelle (0 bis 10 V) oder die
E-500 Systeme mit E-507 Verstärkermodulen und optionaler Rechnerschnittstelle
E-515.i3 (siehe Kapitel "Piezo-Elektronik") empfohlen.
Abb. xx
F-111.00 XYZ-Piezo-Faser-Positioniersystem
Abb. xx
F-111 Abmessungen
©
1998 Physik Instrumente (PI) GmbH & Co
F-110.00
XYZ-Piezo-Faser-Positioniersystem, 18 mm, 50 µm
Optionen:
F-010.00
Faserhalter mit Magnet
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Präzisionsmechanik mit
Kreuzrollenlagern
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Piezo-Feinsteller mit Sub-nm-Auflösung
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18 x 18 x 18 mm manueller Stellweg
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50 x 50 x 50 µm piezoelektrischer
Stellweg
Das F-110 Piezo-Faser-Positioniersystem ist ideal für
Anwendungen, bei denen eine Grundposition manuell eingestellt werden kann und
von dort aus ein Scanning- oder Trackingvorgang (mit Sub-nm-Auflösung)
gestartet wird.
Es besteht aus dem XYZ-Lineartisch M-105.30 (s. Kapitel
"Mikropositionierelemente") und dem XYZ-Piezo-NanoPositioniersystem
P-282.20 (s. Kapitel "Piezo-NanoPositioniersysteme").
Der Vorteil der Piezo-Feinverstellung liegt in der extrem
hohen Auflösung, der schnellen Ansprechzeit und der elektrischen Steuerbarkeit.
Mit Hilfe externer Powermeter und Regelalgorithmen lassen sich so z.B. Routinen
zur Stabilisierung der maximalen optischen Leistung oder zum Scannen in einem
Bereich bis 50 x 50 x 50 µm aufbauen. Als elektrische Steuerung für die Piezos
werden die Dreikanal-Verstärker E-463 mit analoger Schnittstelle (0 bis 10 V)
oder die E-500 Systeme mit E-507 Verstärkermodul und optionaler
Rechnerschnittstelle E-515.i3 (siehe Kapitel "Piezo-Elektronik")
empfohlen.
Abb. xx
F-110 Abmessungen
Abb. xx
F-110.00 XYZ-Piezo-Faser-Positioniersystem
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© 1998 Physik Instrumente (PI) GmbH & Co
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