Mikropositionierelemente............................................................................................................ 1
Übersicht: Lineartische............................................................................................................ 4
Übersicht:
Linearantriebe und Mikrometerschrauben............................................................. 4
Übersicht: Drehtische
und Kipptische..................................................................................... 4
Mikropositionierung
oder Nanopositionierung.......................................................................... 5
Qualitätskontrolle bei
PI........................................................................................................ 5
Wichtige
Begriffe der Mikropositionierung............................................................................... 5
Definition
der Linear- und Drehachsen................................................................................ 5
Glossar................................................................................................................................. 5
Verschiedene
Führungsprinzipien........................................................................................... 9
Magnetisch-kinematische
Führung...................................................................................... 9
Linearkugellager................................................................................................................... 9
Kugelumlauflager................................................................................................................. 9
Kreuzrollenlager................................................................................................................... 9
Federführungen.................................................................................................................. 10
Antriebe.................................................................................................................................. 11
Gewindespindeln................................................................................................................ 11
Kugelumlaufspindeln.......................................................................................................... 11
Motorantriebe für
Lineartische und Drehtische..................................................................... 11
DC-Motor-Direktantrieb...................................................................................................... 11
DC-Getriebemotor-Antrieb................................................................................................. 11
5-Phasen-Schrittmotor-Antrieb.......................................................................................... 11
DC-Mike-Antrieb................................................................................................................. 12
Piezo-Antriebe.................................................................................................................... 12
M-311..................................................................................................................................... 13
M-312..................................................................................................................................... 13
M-313 Miniatur-Lineartische................................................................................................... 13
M-105 M-106 Präzisions-Lineartisch
mit Kreuzrollenlagern................................................. 14
M-011
Hoch-Präzisionstische mit magnetisch-kinematischer Führung............................... 15
M-014 Hoch-Präzisionstische
mit magnetisch-kinematischer Führung............................... 17
M-125 Präzisions-Lineartisch
mit Kugellagern...................................................................... 19
M-400 Präzisions-Lineartisch
mit Kreuzrollenlagern............................................................ 20
M-510 Präzisions-Lineartisch................................................................................................ 21
Antriebe:............................................................................................................................. 21
Qualitätskontrolle von
M-510 Tischen................................................................................ 22
M-500
Präzisions-Lineartisch-Serie...................................................................................... 23
Antriebe.............................................................................................................................. 23
Qualitätskontrolle von
M-500 Tischen................................................................................ 24
M-035 Manuelle
Präzisions-Drehtische m. Piezo-Option..................................................... 25
M-035
Präzisions-Drehtische m. DC-Motor-Antrieb............................................................. 26
M-036 Manuelle
Präzisions-Drehtische m. Piezo-Option..................................................... 27
M-036
Präzisions-Drehtische m. DC-Motor-Antrieb............................................................. 28
M-037
Präzisions-Drehtische mit Schneckenantrieb............................................................ 29
M-038 Präzisions-Drehtische
mit Schneckenantrieb............................................................ 30
M-041 - M-044
Präzisions-Kipptische................................................................................... 31
Berechnung der
Stellwinkel bei Drehtischen......................................................................... 33
M-222.20 - M-226.20
Hochauflösende DC-Mike-Antriebe..................................................... 34
M-168 Hochauflösende
Stepper-Mike-Antriebe..................................................................... 35
M-219 Optionale
Kopfstücke für Mikrometerschrauben........................................................ 36
P-250.20
Piezo-Translator für Mikrometerschrauben........................................................... 36
P-853.00 P-854.00
PiezoMike-Hybridantriebe....................................................................... 37
PiezoMike-Anwendungen................................................................................................... 38
M-631 M-632 M-633
Präzisions-Mikrometerschrauben mit nichtdrehender Spindel............ 39
M-619 - M-626
Mikrometerschrauben mit drehender Spindel............................................... 39
M-653, M-655
Differential-Mikrometerschrauben.................................................................. 40
C-136, C-138, C-142
DC-Motoren mit Encoder.................................................................... 41
Zubehör.................................................................................................................................. 42
PI-Gewindenormraster....................................................................................................... 42
Montageadapter-Übersicht................................................................................................. 42
Montageplatten,
-winkel, -halter etc.................................................................................... 43
Hinweise (Technische
Daten)............................................................................................... 47
© 1998 Physik Instrumente (PI) GmbH & Co
© 1998 Physik
Instrumente (PI) GmbH & Co
Der Begriff
Mikropositionierung beschreibt mechanische Bewegungen mit Auflösungen im
Mikrometer- oder Sub-Mikrometer-Bereich (klassische Präzisionsmechanik),
während Nanopositionierung sich auf Bewegungen im Nanometer- oder Sub-Nanometer-Bereich
bezieht (piezoelektrische Positioniertechnik).
Mikro- und
Nanopositioniersysteme stellen sehr hohe Anforderungen an das Mechanikdesign,
die Auswahl der Materialien und die Fertigungs- und Testmethoden.
Konstruktionsprinzipien, die für Positioniersysteme mit Auflösungen im Bereich
von z.B. 1/10 mm gelten, können meist nicht auf den Sub-Mikrometer-Bereich
übertragen werden. Ab einem gewissen Punkt läßt sich die Auflösung und
Genauigkeit nicht mehr durch einfache Mittel wie z.B. die Reduktion der
Gewindesteigung der Antriebsspindel oder die Erhöhung der Getriebeuntersetzung
steigern, wenn Probleme wie Reibung, Spiel, Verspannung, Verkippung,
Temperatureffekte außer Acht gelassen werden. Im Mikrometerbereich können echte
Verbesserungen der Genauigkeit kaum durch das Optimieren einzelner Komponenten,
sondern nur durch das Abstimmen aller Elemente aufeinander erreicht werden.
PI verfügt
über mehr als 25 Jahre Erfahrung in der Entwicklung von Mikro- und
NanoPositioniersystemen für ein breites Anwendungsspektrum. Die folgenden
Seiten stellen eine Vielzahl von Linear-, Dreh- und Kipptischen vor mit
unterschiedlichsten Antrieben, wie z.B. DC-Motoren, Schrittmotoren,
Piezo-Translatoren, Kugelumlaufspindeln, Gewindespindeln und
Mikrometerschrauben. Durch Kombinieren der einzelnen Einheiten lassen sich
Positioniersysteme für fast jede Anwendung zusammenstellen. Komplette
Sechs-Achsen-Mikropositioniersysteme finden Sie im Kapitel
"Mikropositioniersysteme".
Als weltweit
führender Hersteller piezoelektrischer NanoPositioniersysteme verfügt PI über
eine hochmoderne Ausrüstung zur Vermessung und Qualitätskontrolle aller
Präzisionspositionierprodukte. Dazu gehören u.a. ein Meßlabor, das mit einer
aufwendigen Klimatisierung auf 0,1° C stabilisiert ist und aus schwingungstechnischen
Gründen vom Fundament des restlichen Gebäudes völlig entkoppelt ist.
Interferometer, Autokollimatoren und Meßgeräte mit Sub-Nanometer-Auflösung
werden eingesetzt, um die Positionier- und Führungsgenauigkeit unserer Produkte
zu überprüfen.
X: Linearbewegung in Stellrichtung
Y: Linearbewegung orthogonal zur Stellrichtung
Z: Vertikalbewegung
qX: Drehung um X (Rollen oder Roll)
qY: Drehung um Y (Nicken oder Pitch)
qZ: Drehung um Z (Gieren oder Yaw)
Abb. 6axDef Definition
der Linear- und Drehachsen
© 1998 Physik Instrumente (PI) GmbH & Co
Absolute Genauigkeit
Ist die maximale Differenz zwischen der Sollposition (Idealposition)
und Istposition für jede mögliche Position innerhalb des Stellbereiches.
Absolute Genauigkeit darf nicht mit Auflösung verwechselt werden. In der
Realität ist die Auflösung von Positioniersystemen meist wesentlich höher als
ihre absolute Genauigkeit, die durch Umkehrspiel, Hysterese, Drift,
Nichtlinearität, Verkippung etc. begrenzt wird. Absolute Genauigkeiten im
Bereich von 1 µm oder darunter, über Stellwege von einigen cm oder mehr, können
nur im geschlossenen Regelkreis mit Linearmeßsystemen wie z.B.
Laserinterferometern oder Glasmaßstäben erreicht werden. Schrittmotoren im
offenen Regelkreis- oder DC-Motoren mit Drehencodern können diese Genauigkeit
nicht erreichen.
Auflösung
Siehe "Rechnerische Auflösung" und "Kleinste
Schrittweite". Auflösung darf nicht mit Genauigkeit verwechselt werden.
Bidirektionale
Wiederholbarkeit
Ist die Genauigkeit, mit der jede Position innerhalb des
Positionierbereichs nach einer beliebigen Positionsänderung wieder angefahren
werden kann. Dabei spielt die Richtung der Positionsänderung keine Rolle.
Effekte wie z.B. Hysterese und Umkehrspiel wirken sich direkt auf die
bidirektionale Wiederholbarkeit aus.
Cosinusfehler
Ist ein kumulativer Fehler, der bei einem Winkelfehler zwischen dem
Antrieb und dem angetriebenen Teil auftritt. Der Fehler ergibt sich aus dem
Produkt der Positionsänderung und der Differenz zwischen 1 und dem Cosinus des
Fehlwinkels.
DC-(Servo)-Motor
Ist ein Gleichstrommotor, der in der Mikropositionierung für den Betrieb im geschlossenen Regelkreis vorgesehen ist. Die Vorteile des DC-Motors sind der vibrationsfreie, ruhige Lauf, der weite Regelbereich zwischen minimaler und maximaler Geschwindigkeit und das hohe Drehmoment bei geringen Drehzahlen. Ein leistungsfähiger Motor-Controller mit PID-Regler (Proportional, Integral, Differential) bildet dabei die Voraussetzung für gute Positioniereigenschaften.
Führungsgenauigkeit
(Führungsfehler)
Ist die Abweichung von einer perfekten Geraden im dreidimensionalen
Raum. Bei Lineartischn beschreibt die Führungsgenauigkeit die unerwünschten
Bewegungen in allen anderen fünf Freiheitsgraden, die zusätzlich zur
gewünschten Bewegung auftreten, d.h. bei jeder Translation in X treten auch
lineare Komponenten in Y und Z und Rotationen um X (qX, Rollen), Y (qY, Nicken) und Z (qZ, Gieren) auf. Führungsfehler bei Lineartischn
werden durch das Führungssystem selbst, die Art und Weise, in der der Tisch
montiert ist (Verspannungen!) und den Aufbau der Last (z.B. Drehmomente)
verursacht.
Hysterese
Ist ein Positionsfehler, der beim Umkehren der Verstellrichtung
auftritt. Im Gegensatz zum Umkehrspiel, das direkt zu Beginn einer
Bewegungsumkehrung auftritt, wird Hysterese durch reibungsbedingte Ver- und
Entspannung von Komponenten im Antriebsstrang und in den Führungen verursacht.
Die Hysterese eines Positioniersystems kann u.a. mit der Belastung,
Beschleunigung und Geschwindigkeit variieren.
Kleinste Schrittweite
Ist die kleinste Bewegung, die wiederholbar ausgeführt werden kann.
Besonders bei Systemen mit Mikroschrittantrieben oder hohen
Getriebeuntersetzungen unterscheiden sich die kleinste Schrittweite und die
rechnerische Auflösung oft deutlich. Eine rechnerische Auflösung von weniger
als 1 nm kann z.B. durch eine Gewindespindel mit 0,5 mm Steigung, einen Motor-/
Drehencoderantrieb mit 2000 Impulsen/Umdrehung und eine Getriebeuntersetzung
von 300:1 erreicht werden. In der Praxis ist es jedoch mit den meisten Systemen
dieser Art kaum möglich, Schritte von 0,5 µm oder kleiner wiederholbar
durchzuführen. Spiel, Haft- und Gleitreibung, elastische Deformationen im
Antriebsstrang und im Führungssystem sind hier die begrenzenden Faktoren.
Wiederholbare Bewegungen im Nanometer- oder Sub-Nanometer-Bereich
können mit Piezo-Stelltechnik durchgeführt werden (s. Kapitel
"Piezo-NanoPositioniersysteme" und "Piezo-Aktoren"). Siehe
auch "Rechnerische Auflösung".
Orthogonalität
Ist bei XY-Tischen die Abweichung vom idealen 90° Winkel zwischen den
Achsen.
Präzision
Ist ein nicht genau definierter Sammelbegriff, der von verschieden
Herstellern unterschiedlich verwendet wird und Absolutgenauigkeit,
Wiederholbarkeit oder Auflösung bedeuten kann.
Rechnerische
Auflösung
Ist die theoretisch kleinste Bewegung, die ein Positioniersystem in Abhängigkeit von den Antriebskomponenten (Spindelsteigung, Untersetzung, Winkelauflösung des Motors bzw. Encoders etc.) erreichen kann. Die rechnerische Auflösung ist gewöhnlich höher als die praktisch erreichbare Auflösung (kleinste Schrittweite), vor allen Dingen bei Systemen mit großen Getriebeuntersetzungen oder Motoren mit Mikroschrittbetrieb. Solche Systeme können ohne weiteres 1.000.000 Mikroschritte oder Encoderimpulse für eine Bewegung von einem Millimeter benötigen. Die Vorgabe (und Anzeige) eines Schrittes an der Motorsteuerung entspräche dann theoretisch einer Bewegung von einem Nanometer. In der Praxis zeigt sich, daß eine echte Bewegung erst nach einer Vorgabe von vielen Schritten erfolgt (bedingt durch Reibung, Spiel, Verspannung etc.).
Schrittmotor
Ist ein Elektromotor, der definiertes Positionieren im offenen
Regelkreis (gesteuerten Betrieb) ermöglicht, indem er Bewegungen in diskreten
Schritten durchführt. Im Vergleich zu (geregelten) DC-Motoren gleicher Größe
bieten Schrittmotoren weniger gute dynamische Eigenschaften und erzeugen vor
beim Betrieb mit geringer Dynamik oder beim Halten einer Position mehr Wärme.
Am weitesten verbreitet sind heute 2- und 4-Phasen-Schrittmotoren. Die besten
Eigenschaften (Drehmoment, Steifigkeit, Auflösung, Laufruhe) bieten aber die
aufwendigeren 5-Phasen-Motoren. Ein Vorteil aller Schrittmotoren ist die hohe
Lebensdauer und der geringe Aufwand der elektronischen Steuerung.
Stick-Slip-Effekt
Ist der Effekt, der beim Übergang von der Haftreibung zur Gleitreibung
auftritt. Er führt zu einem Bewegungssprung, der die kleinste wiederholbare
Schrittweite begrenzt. Nur reibungsfreie Antriebe wie z.B. Piezo-Aktoren werden
von diesem Effekt nicht beeinträchtigt und bieten deshalb einzigartige
Positioniereigenschaften im Nanometer- und Sub-Nanometer Bereich.
Umkehrspiel
Ist der Positionierfehler, der bei einer Richtungsänderung auftritt und
durch Spiel in der Antriebsspindel, im Getriebe, den Lagern o.ä. verursacht
wird. Einige Hersteller bieten Positionsteuerungen mit automatischer
Umkehrspielkompensation an, die bei jeder Richtungsumkehr den geschätzten Wert des Spiels zur
Positionsvorgabe addieren. Eine gute Lösung in der Theorie, die in der Praxis
kaum funktioniert, weil der exakte Wert des Umkehrspiels mit Belastung,
Spindelposition, Temperatur, Beschleunigung und Verzögerung, Richtung,
Abnutzung usw. variiert. Im Gegensatz zu Hysterese kann Umkehrspiel in
positionsgeregelten Systemen zur Instabilität führen.
Unidirektionale
Wiederholbarkeit
Ist die Genauigkeit, mit der jede Position innerhalb des
Positionierbereichs nach einer beliebigen Positionsänderung aus der gleichen
Richtung wieder angefahren werden kann. Hysterese und Umkehrspiel haben kaum
einen Einfluß auf die unidirektionale Wiederholbarkeit.
Siehe auch "Bidirektionale Wiederholbarkeit"
Diese
Führungen kommen bei den Lineartischn M-011 und M-014 zum Einsatz und zeichnen
sich durch hervorragende Führungsgenauigkeit, minimale Reibung und
Spielfreiheit aus.
Die
Vorspannung der Kugelführungen wird dabei von in den Tisch eingelassenen
Magneten erzeugt, was sehr gleichförmige Bewegungen erlaubt. Ein spezieller
Aufbau mit zwei Linearlagern gewährleistet die hervorragende
Führungsgenauigkeit. Dabei übernimmt eines der Lager die Führung (V-Nut), das andere
hat lediglich unterstützende Funktion (U-Nut). Ein eventueller Winkelfehler
zwischen den beiden Lagern kann deshalb keine Verspannungen verursachen.
Mit diesem
Führungsprinzip lassen sich Geradheiten und Ebenheiten von besser als 0,2 µm
über 25 mm erreichen. Die kleinste Schrittweite bei Antrieb mit der
Piezo-Option ist besser als 10 nm.
Wegen der
relativ kleinen Magnetkräfte können Tische mit magnetisch-kinematischen
Führungen bei vertikaler Anordnung nur geringe Lasten heben. Auch Querkräfte
müssen so niedrig wie möglich gehalten werden.
Abb. MagGuidPrin Magnetisch-kinematische Führung
Bei den
Tischen der Serie M-300 kommen Kugellager, die auf gehärteten
Präzisionsführungsstangen laufen, zum Einsatz. Die Kugeln laufen in einem Käfig
aus Messing und sind gegenüber der Führung vorgespannt. Minimale Toleranzen
zwischen Führung und Lager müssen eingehalten werden, um Spielfreiheit und
geringe Reibung zu ermöglichen.
Abb. LinGuidRod Linearkugellager
Die Tische
der Serie M-500 sind mit Doppel-Kugelumlauflagern ausgerüstet. Der bewegliche
Teil der Tische wird dabei von insgesamt vier vorgespannten Kugelumlaufschuhen,
die auf zwei Führungsschienen laufen, getragen. Jeder Lagerschuh beinhaltet
zwei unabhängige Ringe umlaufender Kugeln. Die Schienen werden durch mehrere
Schrauben mit der überfrästen Basisplatte des Tisches verbunden. Bei
entsprechend sorgfältiger Montage bieten Kugelumlaufführungen eine
hervorragende Kombination aus Führungsgenauigkeit, Belastbarkeit, Lebensdauer
und Wartungsarmut.
Abb. ReCirBalBe Kugelumlauflager
Kreuzrollenlager
werden in den Tischen der Serie M-400 und M-105 eingesetzt. Sie ersetzen den
Punktkontakt von Kugellagern mit einem Linienkontakt und sind dadurch
wesentlich steifer. Deshalb können sie auch mit geringerer Vorspannung
auskommen, was die Reibung reduziert und einen gleichmäßigen Lauf ermöglicht.
Kreuzrollenlager zeichnen sich darüber hinaus durch hohe Führungsgenauigkeiten
und Belastbarkeiten aus. Sie sind allerdings
gegenüber Verschmutzungen etwas empfindlicher als Kugellager.
Abb. CrossRolBe Kreuzrollenlager
Eine Federführung ist ein haft- und gleitreibungsfreies Element, das auf der elastischen Deformation (Biegung) eines Festkörpers (z.B. Stahl) basiert und völlig ohne rollende oder gleitende Teile auskommt. Weitere Vorteile sind hohe Steifigkeit, Belastbarkeit und Verschleißfreiheit.
PI bietet
weltweit die größte Auswahl an piezogetriebenen Positioniertischen mit
reibungsfreien Federführungen an. Mit diesen Systemen sind Ablaufgenauigkeiten
und Auflösungen bis in den Sub-µrad- und Sub-nm-Bereich möglich (s. a. Kapitel
"Piezo-NanoPositioniersysteme").
Abb. antirunout Querversatzfreies Federführungssystem
© 1998 Physik
Instrumente (PI) GmbH & Co
Die Lineartisch
der Serie M-125 und M-400 sind mit Gewindespindelantrieben ausgerüstet. Dieser
Antrieb besteht aus einer Spindel und einer Mutter, die mit dem Schlitten des
Verstelltisches verbunden ist. Gewindespindeln sind selbsthemmend, weisen dafür
aber höhere Reibung als Kugelumlaufspindeln auf, was sich auf Antriebsleistung,
Lebensdauer, und Geschwindigkeit auswirkt. PI setzt Gewindespindeln mit
Steigungen von 0,5 mm/Umdrehung ein.
Die Lineartisch
der Serie M-500 sind mit Kugelumlaufspindeln ausgerüstet. Das Prinzip der
Kugelumlaufspindel ersetzt die Gleitreibung (von Gewindespindeln) durch eine
deutlich geringere Rollreibung. Kugelspindeln bestehen aus einer Spindel, einer
Mutter (Kugelgehäuse) und einer Anzahl von Kugeln, die zwischen der Spindel und
Mutter umlaufen und die Drehung der Spindel als Vorschubkraft auf die mit dem
Schlitten gekoppelte Mutter übertragen. Bevor die Kugeln das Ende des
Gewindeganges in der Mutter erreichen, laufen sie durch einen Kanal wieder an
den Anfang zurück. Eine Vorspannung der Mutter zur Eliminierung des
Umkehrspiels kann durch geeignetes Abstimmen von Kugeldurchmesser und Kontur
der Gewindegänge zwischen Spindel und Mutter erreicht werden.
Kugelumlaufspindeln
sind auf Grund ihrer geringen Reibung nicht selbsthemmend. Sie erreichen
Wirkungsgrade bis zu 90% und dadurch, gegenüber Gewindespindeln, höhere
Geschwindigkeiten bei geringerem Verschleiß. Sie sind äußerst wartungsarm und
gewährleisten hohe Betriebszeiten. PI setzt Kugelumlaufspindeln mit Steigungen
von 1 bzw. 2 mm/Umdrehung ein.
Abb. ReCirScrew Kugelumlaufspindel
Fast alle Lineartisch
und Drehtische von PI können mit einem Motorantrieb ausgerüstet werden. Für einige
Modelle sind bis zu drei verschiede Antriebsvarianten verfügbar.
Vorteile des
DC-Motor-Direktantriebes sind u.a. die hohe Geschwindigkeit, Beschleunigung und
der vibrationsfreie Lauf. Erwähnenswert sind außerdem die geringe Wärmeerzeugung
in Ruhe und die hohe Dynamik. Für den geregelten Betrieb sind die Motoren mit
optischen Encodern (Auflösung: 2000 Imp./Umdrehung) ausgerüstet. Bei den
direktgetriebenen Lineartischn M-511, M-521 und M-531 sind Linearencoder mit
0,1 µm Auflösung in die Tischbasis integriert.
Vorteile des
DC-Getriebemotor-Antriebes sind u.a. die sehr hohe Winkelauflösung, die
Selbsthemmung und der geringe Leistungsbedarf (kann direkt von PC-Karten ohne
externe Verstärker betrieben werden). Die Motoren haben eine mittlere
Leistungsaufnahme von drei Watt und sind mit optischen bzw. magnetischen
Drehencodern ausgerüstet (2000 bzw. 60 Imp./Umdrehung). Optimale
Wiederholbarkeit kann mit spielfreien Getriebemotoren (z.B. C-136, Seite 41) erreicht werden.
Die Vorteile
von 5-Phasenmotoren gegenüber 2- oder 4-Phasenmotoren liegen in der höheren
Auflösung (2000 Halbschritte), Schrittgenauigkeit, Steifigkeit und im ruhigeren
Lauf. Während DC-Motoren Vorteile in den dynamischen Eigenschaften haben,
zeichnen sich Schrittmotoren durch hohe
Lebensdauer und geringen Steuerungsaufwand aus.
Diese
Antriebe bestehen aus einer Mikrometerschraube mit nichtrotierender Spindel,
die von einem 2-Watt DC-Getriebemotor mit Drehencoder angetrieben werden. Die
Antriebe werden in verschiedenen Linear- und Drehtischen von PI eingesetzt und
bieten Sub-µm-Auflösung (s. S. 34).
Piezo-Antriebe
erreichen Auflösungen von 1 nm oder darunter. Sie werden als Option für
verschiedene Linear- und Drehtische von PI angeboten. Piezo-Aktoren können sehr
schnelle Bewegungen durchführen und sind reibungs- und umkehrspielfrei. Weitere
Informationen zu Piezo-Aktoren finden Sie im Kapitel "Piezo-Aktoren",
"Piezo-NanoPositioniersysteme" und "Tutorium: NanoPositionieren
mit Piezos".
· Stellweg 6 mm
· Kompakte Edelstahlkonstruktion
· X-, XY- und XYZ-Ausführungen
· PiezoMike-Option mit 10 nm Auflösung
· Freier Durchgang Æ 4 mm
Die Lineartisch der Serie M-300 bieten einen Stellweg von 6 mm und sind in
X-, XY-, und XYZ-Konfigurationen verfügbar. Sie werden durch eine
Präzisions-Mikrometerschraube angetrieben, die zur Eliminierung von Umkehrspiel
mit Federn vorgespannt ist. Bei der XYZ-Ausführung ist der Z-Tisch mit einem
Adapterwinkel so montiert, daß die Last in Richtung der Federvorspannung drückt
und dadurch die Stabilität verbessert. Bitte beachten Sie, daß die XY-Einheit
nicht zerlegt werden kann.
Die Ausführungen mit PiezoMike-Antrieb (siehe Seite 37) bieten zusätzlich einen
piezoelektrischen Feinstellbereich von 30 µm für berührungslose Einstellungen
im Nanometer-Bereich (z.B. für Scanning- oder Tracking-Anwendungen).
Abb. M311-12-13 M-311.00,
M-312.00, M-313.00 Miniatur-Lineartisch
Abb. M311-00 M-311.00 Abmessungen
Abb. M312-00 M-312.00 Abmessungen
Abb. M313-00 M-313.00 Abmessungen
Adapterplatten u. -winkel finden Sie im "Zubehör" auf S. Link ff.
Bestellinformation:
M-311.00 Miniatur-Lineartisch,
Mikrometer-Antrieb, 6 mm
M-312.00 XY-Miniatur-Lineartisch,
Mikrometer-Antrieb, 6 mm
M-313.00 XYZ-Miniatur-Lineartisch,
Mikrometer-Antrieb, 6 mm
M-311.80 Miniatur-Lineartisch mit
PiezoMike-Antrieb, 6 mm
M-312.80 XY-Miniatur-Lineartisch
mit PiezoMike-Antrieb, 6 mm
M-313.80 XYZ-Miniatur-Lineartisch
mit PiezoMike-Antrieb, 6 mm
Optionen: (s. "Zubehör", Seite Link)
M-318.00 Adapterwinkel
(Bestandteil von M-313)
M-318.20 Adapterwinkel (F-010
Faserhalter -> M-313)
M-318.30 Adapterplatte 30 x 30
mm
B-900.088 Adapterplatte für
Gewinde UNC 1/4-20 und 1"
Abb. M311-80 M-311.80 Abmessungen
Abb. M313-80 M-313.80 XYZ-Tisch mit
PiezoMikes
Abb. M313fiber M-313.00 XYZ-Tisch mit
M-318.20 Adapterwinkel und F-010.00 Faserhalter auf einem Säulenstift mit
M-318.30 Adapterplatte.
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· Stellwege bis 18 mm
· Edelstahlkonstruktion
· X-, XY- und XYZ-Ausführungen
· M-106 mit Differential-Mikrometerschraube
· PiezoMike-Option mit 10 nm Auflösung
Die Präzisions-Lineartische M-105 und M-106 bieten einen Stellweg von 18
bzw. 5 mm und sind in X-, XY-, und XYZ-Konfigurationen verfügbar. Sie werden
durch eine Präzisions-Mikrometerschraube angetrieben, die zur Eliminierung von
Umkehrspiel mit Federn vorgespannt ist. Bei der XYZ-Ausführung ist der Z-Tisch
mit einem Adapterwinkel so montiert, daß die Last in Richtung der
Federvorspannung drückt und dadurch die Stabilität verbessert. Die verwendeten
Kreuzrollenlager garantieren eine Führungsgenauigkeit von besser als 2 µm.
Die Ausführungen mit PiezoMike-Antrieb (siehe Seite 37) bieten zusätzlich einen
piezoelektrischen Feinstellbereich von 30 µm für berührungslose Einstellungen
im Nanometer-Bereich (z.B. für Scanning- oder Tracking-Anwendungen). Die
Ausführung M-106 ist mit einer Differential-Mikrometerschraube ausgerüstet, die
0,1 µm Auflösung erreicht.
Adapterplatten u. -winkel finden Sie im "Zubehör" auf S. Link ff.
Bestellinformation:
M-105.10 Präzisions-Messtisch, 18
mm, Mikrometer-Antrieb
M-105.05 Präzisions- Messtisch,
18 mm, Mikrometer-Antrieb, arretierbare Spindel
M-105.20 XY-Präzisions-
Messtisch, 18 mm, Mikrometer-Antrieb
M-105.30 XYZ-Präzisions-
Messtisch, 18 mm, Mikrometer-Antrieb
M-105.1P Präzisions- Messtisch,
18 mm, PiezoMike-Antrieb
M-105.2P XY-Präzisions- Messtisch,
18 mm, PiezoMike-Antrieb
M-105.3P XYZ-Präzisions-
Messtisch, 18 mm, PiezoMike-Antrieb
M-106.10 Präzisions- Messtisch, 5
mm, Differential-Mikrometer-Antrieb,
M-106.20 XY-Präzisions- Messtisch,
5 mm, Differential-Mikrometer-Antrieb
M-106.30 XYZ-Präzisions-
Messtisch, 5 mm, Differential-Mikrometer-Antrieb
Optionen: (s. "Zubehör", Seite Link ff.)
M-009.10 Adapterwinkel zur
vertikalen Montage von M-105 / M-106
M-009.20 Adapterwinkel zur
Montage von P-282 NanoPositioniersystemen oder F-010 Faserhaltern
M-009.30 Adapterwinkel zur
vertikalen Montage von M-105/M-106 auf PI-Gewindenormraster
Abb. M106-10 M-106.10 Lineartisch mit Differential-Mikrometerschraube
Abb. M105-10 M-105.10 Abmessungen
Abb. M105-1P M-105.1P Abmessungen
Abb. M105-Pxyz M-105.3P
XYZ-Lineartisch mit PiezoMikes
(Adapterwinkel M-009.10)
© 1998 Physik Instrumente (PI) GmbH & Co
· Stellweg 15 mm
· Führungsgenauigkeit 0,2 µm
· Piezo Antrieb für Scanning- und
Tracking-Anwendungen
· DC-Mike-Antrieb mit Auflösung 0,1 µm
· Piezo-Antrieb mit 5 nm Auflösung
Anwendungsbeispiele: Mikroskopie, Qualitätskontrolle, Metrologie.
M-011
Hoch-Präzisionstische sind mit magnetisch-kinematischen Führungen ausgerüstet
und zeichnen sich durch hervorragende Führungsgenauigkeit, minimale Reibung und
Spielfreiheit aus.
Die
Vorspannung der Kugelführungen wird dabei von in den Tisch eingelassenen
Magneten erzeugt, was sehr gleichförmige Bewegungen erlaubt. Ein spezieller
Aufbau mit zwei Linearlagern gewährleistet die hervorragende
Führungsgenauigkeit. Dabei übernimmt eines der Lager die Führung (V-Nut), das
andere hat lediglich unterstützende Funktion (U-Nut). Ein eventueller
Winkelfehler zwischen den beiden Lagern kann deshalb keine Verspannungen
verursachen. Auch die Magnetkopplung zwischen Tisch und Antrieb
(Mikrometerschraube, DC-Mike oder Piezo) eliminiert den Einfluß von
Winkelfehlern, indem sie nur die Übertragung von Kräften in Stellrichtung
zuläßt.
M-011 wird
in sechs Ausführungen angeboten: Die Grundausführung M-011.00 ist mit einer
Präzisions-Mikrometerschraube ausgerüstet und bietet eine
Einstellempfindlichkeit von 1 µm. M-011.D0 wird von einem DC-Mike (Modell
M-222.20) angetrieben und ermöglicht Schrittweiten von 0,1 µm. Zum Schutz der
Mechanik sind Endschalter installiert. Für beide Versionen sind zusätzliche
Piezo-Antriebe (mit und ohne Positionssensor) verfügbar, die Schrittweiten von
5 nm über einen Bereich von 30 µm ermöglichen. Sie können auch für Scanning-
und Tracking-Anwendungen eingesetzt werden. Der Piezo-Antrieb mit
Positionssensor bietet eine Wiederholbarkeit von 60 nm (Details zu
Piezo-Antrieben finden Sie im Kapitel "Piezo-Aktoren").
XY-Kombinationen
sind ohne Adapter möglich, XYZ-Kombinationen mit dem Adapterwinkel M-052. Bei
der vertikalen Montage des M-011 darf die Last 0,2 kg nicht überschreiten.
Abb. M011-00 M-011.00 Hoch-Präzisionstisch
Abb. M011-00 M-011.00 Abmessungen
Abb. M011-D0 M-011.D0 Hoch-Präzisionstisch
Abb. M011DCPZT M-011.DS Abmessungen
Abb. M011xy XY-Messtisch, Kombination zweier
M-011.00 Tische
Adapterplatten u. -winkel finden Sie im "Zubehör" auf S. Link ff.
Bestellinformation:
M-011.00 Hoch-Präzisions-Translationstisch,
15 mm, Mikrometer-Antrieb
M-011.P0 Hoch-Präzisions-Translationstisch,
15 mm, Mikrometer-Antrieb + Piezo
M-011.PS Hoch-Präzisions-Translationstisch,
15 mm, Mikrometer-Antrieb + Piezo m. Positionssensor
M-011.D0 Hoch-Präzisions-Translationstisch,
10 mm, DC-Mike-Antrieb
M-011.DP Hoch-Präzisions-Translationstisch,
10 mm, DC-Mike-Antrieb + Piezo
M-011.DS Hoch-Präzisions-Translationstisch,
10 mm, DC-Mike-Antrieb + Piezo m. Positionssensor
Aufrüst-Optionen:
M-011
Tische ohne Piezo-Antrieb oder DC-Motor-Antrieb können nachträglich aufgerüstet
werden. Die folgenden Aufrüst-Optionen sind verfügbar:
Aufrüst-Optionen:
M-011.U0 Aufrüst-Option: Piezo-Antrieb f. M-011
M-011.US Aufrüst-Option: Piezo-Antrieb m.
Positionssensor f. M-011
M-011.UD Aufrüst-Option: DC-Mike-Antrieb f. M-011
(Anbau im Werk)
© 1998 Physik
Instrumente (PI) GmbH & Co
· Stellweg 25 mm
· Führungsgenauigkeit 0,2 µm
· Piezo Antrieb für Scanning- und
Tracking-Anwendungen
· DC-Mike-Antrieb mit Auflösung 0,1 µm
· Piezo-Antrieb mit 5 nm Auflösung
· Freier Durchgang Æ 30 mm
Anwendungsbeispiele: Mikroskopie, Qualitätskontrolle, Metrologie.
M-014
Hoch-Präzisionstische sind mit magnetisch-kinematischen Führungen ausgerüstet.
Sie zeichnen sich durch hervorragende Führungsgenauigkeit, minimale Reibung und
Spielfreiheit aus.
Die
Vorspannung der Kugelführungen wird dabei von in den Tisch eingelassenen
Magneten erzeugt, was sehr gleichförmige Bewegungen erlaubt. Ein spezieller
Aufbau mit zwei Linearlagern gewährleistet die hervorragende
Führungsgenauigkeit. Dabei übernimmt eines der Lager die Führung (V-Nut), das andere
hat lediglich unterstützende Funktion (U-Nut). Ein eventueller Winkelfehler
zwischen den beiden Lagern kann deshalb keine Verspannungen verursachen. Auch
die Magnetkopplung zwischen Tisch und Antrieb (Mikrometerschraube, DC-Mike oder
Piezo) eliminiert den Einfluß von Winkelfehlern, indem sie nur die Übertragung
von Kräften in Stellrichtung zuläßt.
M-014 wird
in sechs Ausführungen angeboten: Die Grundausführung M-014.00 ist mit einer
Präzisions-Mikrometerschraube ausgerüstet und bietet eine Einstellempfindlichkeit
von 1 µm. M-014.D0 wird von einem DC-Mike (Modell M-224.20) angetrieben und
ermöglicht Schrittweiten von 0,1 µm. Zum Schutz der Mechanik sind Endschalter
installiert. Für beide Versionen sind zusätzliche Piezo-Antriebe (mit und ohne
Positionssensor) verfügbar, die Schrittweiten von 5 nm über einen Bereich von
45 µm ermöglichen. Sie können auch für Scanning- und Tracking-Anwendungen
eingesetzt werden. Der Piezo-Antrieb mit Positionssensor bietet eine
Wiederholbarkeit von 90 nm (Details zu Piezo-Antrieben finden Sie im Kapitel
"Piezo-Aktoren").
XY-Kombinationen sind ohne Adapter möglich, XYZ-Kombinationen mit dem
Adapterwinkel M-053.10 (M-053.20 für die motorisierten Ausführungen). Bei der
vertikalen Montage des M-014 darf die Last 0,5 kg nicht überschreiten. Für
vertikale Lasten über 0,5 kg empfehlen wir die M-125 Tische (Seite 19) und 125.90 Adapterwinkel.
Abb. M014-00 M-014.00
Hoch-Präzisionstisch
Abb. M014-00 M-014.00 Abmessungen
Abb. M014-D0 M-014.D0 Hoch-Präzisionstisch
Abb. M014DCPZT M-014.DS
Abmessungen
Abb. M014xy XY-Messtisch,
Kombination zweier M-014.00 Linear-Positioniertische
Adapterplatten u. -winkel finden Sie im "Zubehör" auf S. Link ff.
Bestellinformation:
M-014.00 Hoch-Präzisions-Messtisch,
25 mm, Mikrometer-Antrieb
M-014.P0 Hoch-
Präzisions-Messtisch, 25 mm, Mikrometer-Antrieb + Piezo
M-014.PS Hoch-
Präzisions-Messtisch, 25 mm, Mikrometer-Antrieb + Piezo m. Positionssensor
M-014.D0 Hoch-
Präzisions-Messtisch, 25 mm, DC-Mike-Antrieb
M-014.DP Hoch-
Präzisions-Messtisch, 25 mm, DC-Mike-Antrieb + Piezo
M-014.DS Hoch-
Präzisions-Messtisch, 25 mm, DC-Mike-Antrieb + Piezo m. Positionssensor
Aufrüst-Optionen:
M-014
Tische ohne Piezo-Antrieb oder DC-Motor-Antrieb können nachträglich aufgerüstet
werden. Die folgenden Aufrüst-Optionen sind verfügbar:
Aufrüst-Optionen:
M-014.U0 Aufrüst-Option: Piezo-Antrieb f. M-014
M-014.US Aufrüst-Option: Piezo-Antrieb m.
Positionssensor f. M-014
M-014.UD Aufrüst-Option: DC-Mike-Antrieb f. M-014 (Anbau
im Werk)
© 1998 Physik Instrumente (PI) GmbH & Co
· 25 mm Stellweg
· Optionale DC-Motor- und
Schrittmotor-Antriebe
· Auflösung < 0,1 µm
· Integrierte Endschalter
M-125 Linear-Positioniertische
bieten einen Stellweg von 25 mm und werden mit manuellen und motorischen
Antrieben angeboten. Sie sind mit Präzisionskugellagern ausgerüstet, die eine
Führungsgenauigkeit von besser als 2 µm ermöglichen.
Zwei
manuelle Ausführungen sind verfügbar: Die Version M-125.00 mit
Mikrometerschraube ist zur Eliminierung des Umkehrspiels zusätzlich mit Federn
vorgespannt. M-125.19 ist mit einer Gewindespindel ausgerüstet und läßt höhere
Zugkräfte zu.
Drei
motorisierte Ausführungen werden angeboten: M-125.10 ist mit einem
DC-Getriebemotor und Encoder ausgestattet. M-125.11 verfügt über ein
spielfreies Getriebe und bietet eine höhere Geschwindigkeit und Auflösung.
M-125.20 wird von einem 5-Phasen-Schrittmotor angetrieben und bietet 0,25 µm
Auflösung. Alle motorisierten Ausführungen sind mit Endschaltern ausgestattet.
XY-Kombinationen
sind ohne Adapter möglich, XYZ-Kombinationen mit dem Adapterwinkel M-125.90.
Abb. M125-19 M-125.19 Lineartisch
Abb. M125-19 M-125.19 Abmessungen
Abb. M125-00 M-125.00 Lineartisch
Abb. M125-00 M-125.00 Abmessungen
Abb. M125-10 M-125.10 Lineartisch
Abb. M125-10 M-125.10 Abmessungen
Abb. M125-11 M-125.11 Lineartisch
Abb. M125-11 M-125.11 Abmessungen
Abb. M125-20 M-125.20 Lineartisch
Abb. M125-20 M-125.20 Abmessungen
Abb. M125xyz XYZ-Tisch, Kombination dreier M-125.00
Lineartische mit M-125.90 Adapterwinkel
Adapterplatten u. -winkel finden Sie im "Zubehör" auf S. Link ff.
Bestellinformation:
M-125.00 Präzisions-Lineartisch, 25 mm,
Mikrometer-Antrieb
M-125.03 Präzisions-Lineartisch, 25 mm,
Mikrometerschraube, vakuumkompatibel
M-125.19 Präzisions-Lineartisch, 25 mm,
Gewindespindel
M-125.10 Präzisions-Lineartisch, 25 mm,
DC-Getriebemotor
M-125.13 Präzisions-Lineartisch, 25 mm,
DC-Getriebemotor, vakuumkompatibel
M-125.11 Präzisions-Lineartisch, 25 mm,
DC-Getriebemotor, spielfrei
M-125.20 Präzisions-Lineartisch, 25 mm,
5-Phasen-Schrittmotor
Optionen: (s.
"Zubehör", Seite Link ff.)
M-125.90 Adapterwinkel zur vertikalen Montage
von M-125 Tischen
· Stellwege bis 150 mm
· Höchste Stabilität durch Aufbau aus
entspanntem Aluminium
· Kreuzrollenlager
· Hochauflösende DC-Motor-Antriebe
· Handrad
· Referenz- und Endschalter
Abb. M400-xx M-415.DG Lineartisch
Linear-Positioniertische der Serie M-400 sind mit Gewindespindeln
ausgerüstet und bieten einen Stellweg von 50, 100 und 150 mm. Durch
Präzisions-Kreuzrollenlager wird eine Führungsgenauigkeit von 2 µm/100 mm
erreicht. Der Aufbau aus einem entspannten, gefrästen Aluminiumblock ermöglicht
optimale Stabilität bei minimalem Gewicht.
M-400 Linear-Positioniertische werden mit manuellen Antrieben bzw. mit
spielfreien DC-Getriebemotoren und Encodern angeboten. Direktantriebe mit
höherer Geschwindigkeit sind in Vorbereitung. Alle Tische sind mit
berührungslosen Hall-Effekt-Referenz- und Endschaltern ausgerüstet.
XY-Kombinationen
sind ohne Adapter möglich, XYZ-Kombinationen mit dem Adapterwinkel M-592.00.
Adapterplatten u. -winkel finden Sie im "Zubehör" auf S. Link ff.
Abb. M400x-DG M-405.DG,
M-410.DG und M-415.DG Abmessungen
Bestellinformation:
M-405.DG Präzisions-Linear-Stelltisch,
50 mm, DC-Getriebemotor
M-410.DG Präzisions-Linear-Stelltisch,
100 mm, DC-Getriebemotor
M-415.DG Präzisions-Linear-Stelltisch,
150 mm, DC-Getriebemotor
M-405.M0 Präzisions-Linear-Stelltisch,
50 mm, manuell
M-410.M0 Präzisions-Linear-Stelltisch,
100 mm, manuell
M-415.M0 Präzisions-Linear-Stelltisch,
150 mm, manuell
Optionen: (s. "Zubehör", Seite Link ff.)
M-592.00 Adapterwinkel zur vertikalen Montage von M-400 Tischen
M-490.00 Dreipunkt-Auflage-Montageplatten
© 1998 Physik Instrumente (PI) GmbH & Co
· Stellweg 100 mm
· Auflösung < 0,5 µm
· Höchste Stabilität durch Aufbau aus
entspanntem Aluminium
· Spielfreie Kugelumlaufspindeln
· Integrierte Endschalter
· Hohe Belastbarkeit
Abb. M510 M-510 Lineartisch
Abb. M510 M-510 Abmessungen
Anwendungsbeispiele: Qualitätskontrolle, Halbleiter-Testausrüstung, Metrologie, Festplatten-Laufwerktests, F u. E.
M-510 Linear-Positioniertische erfüllen höchste Anforderungen an die
Positioniergenauigkeit. Ihr äußerst kompakter Aufbau aus entspanntem, gefrästem
Aluminium erlaubt leichte Mehrachsenkombinationen mit hervorragender
Stabilität. Vorgespannte, geschliffene Kugelumlaufspindeln (höhere Genauigkeit als gerollte Spindeln)
ermöglichen eine spielfreie Positionierung mit minimaler Reibung.
Die Tische erreichen durch exakt ausgerichtete
Präzisions-Kugelumlaufführungen eine Führungsgenauigkeit von 1 µm.
M-510 Tische werden mit den folgenden Motorantrieben angeboten, die in den
Tisch integriert sind:
Ein 6-Watt DC-Motor mit optischem Drehencoder (2000 Imp./Umdrehung) treibt
die Kugelumlaufspindel direkt an. Diese Version erreicht eine kleinste
Schrittweite von 0,5 µm und Geschwindigkeiten bis 50 mm/s.
Ein 3-Watt DC-Motor mit optischem Drehencoder (2000 Imp./Umdrehung) treibt
die Spindel über ein spielfreies Getriebe der Untersetzung 29,6:1 an. Die
kleinste Schrittweite liegt bei 0,05 µm, die maximale Geschwindigkeit bei 3
mm/s.
Ein
hochauflösender 5-Phasen-Schrittmotor (2000 Halbschritte/Umdrehung) ermöglicht
eine kleinste Schrittweite von 0,5 µm. Die Vorteile von 5-Phasenmotoren
gegenüber 2- oder 4-Phasenmotoren liegen in der höheren Auflösung,
Schrittgenauigkeit, Steifigkeit und im ruhigeren Lauf.
Adapterplatten u. -winkel finden Sie im "Zubehör" auf S. Link ff.
© 1998
Physik Instrumente (PI) GmbH & Co
M-510 Tische erreichen durch sorgfältige Montage aller Komponenten und den Einsatz von Laserinterferometern beim Testen eine außergewöhnliche Genauigkeit. Individuelle Meßprotokolle sind unter der Bestellnummer M-500.90 verfügbar.
Bestellinformation:
M-510.12 Präzisions-Linear-Stelltisch,
100 mm, DC-Getriebemotor
M-510.11 Präzisions-Linear-Stelltisch,
100 mm, DC-Motor-Direktantrieb
M-510.10 Präzisions-Linear-Stelltisch,
100 mm, 5-Phasen-Schrittmotor
Optionen: (s. "Zubehör", Seite Link ff.)
M-500.90 Meßprotokoll der
Linear- und Führungsgenauigkeit für M-500 Tische
M-590.00 Dreipunkt-Auflage-Montageplatten
M-592.00 Adapterwinkel für vertikale Montage
· Stellwege bis 12" (305 mm)
· Höchste Stabilität durch Aufbau aus
entspanntem Aluminium
· Integrierte DC-Servo-Verstärker
· Integrierte Linearencoder mit 0,1 µm
Auflösung
· Spielfreie Kugelumlaufspindeln
· Integrierte Referenz- und Endschalter
· Hohe Belastbarkeit
Abb. M511-DD M-511.DD Lineartisch
Abb. M51-2-3 M-511, M-521 und M-531
Abmessungen
Abb. M500xyz M-531, M-521 und M-511
XYZ-Lineartisch, Kombinationsbeispiel
Anwendungsbeispiele: Qualitätskontrolle, Halbleiter-Testausrüstung, Metrologie, Festplatten-Laufwerktests, F u. E.
Linear-Positioniertische der Serie M-500 erfüllen höchste Anforderungen an
die Positioniergenauigkeit. Ihr äußerst kompakter Aufbau aus entspanntem,
gefrästem Aluminium erlaubt leichte Mehrachsenkombinationen mit hervorragender
Stabilität. Vorgespannte, geschliffene Kugelumlaufspindeln (höhere Genauigkeit als gerollte Spindeln)
ermöglichen eine spielfreie Positionierung mit minimaler Reibung.
Die Tische erreichen durch exakt ausgerichtete
Präzisions-Kugelumlaufführungen eine Führungsgenauigkeit von 1 µm/100 mm.
Ausführungen mit integriertem Linearencoder ermöglichen eine
Positioniergenauigkeit von 0,5 µm und eine kleinste Schrittweite von 0,1 µm.
Alle Tische sind mit kontaktlosen Hall-Effekt-Referenz- und Endschaltern
ausgerüstet. Eine optionale Motorbremse ist bei den Ausführungen mit
DC-Motor-Direktantrieb verfügbar (M-5x1.DDB). Sie sichert die Tischposition,
nachdem der Strom abgeschaltet wird.
M-500 Tische werden mit den folgenden Motorantrieben angeboten, die in den
Tisch integriert sind:
Diese Version ermöglicht eine kleinste Schrittweite von 0,1 µm und
Geschwindigkeiten bis 50 mm/s. Ein 30-Watt DC-Motor treibt die
Kugelumlaufspindel direkt an. Ein optischer Linearencoder, der im Zentrum des
Tisches nahe bei der Kugelumlaufspindel montiert ist, schafft die besten
Voraussetzungen für höchste Meßgenauigkeit. Durch die direkte Messung der Schlittenposition
werden mögliche Fehler des Antriebes, wie z.B. Nichtlinearität, Umkehrspiel und
elastische Deformation eliminiert. Der Encoder basiert auf einem optischen
Gitter und einem kontaktlosen Lesekopf mit integrierter Signalaufbereitung und
Interpolation.
Eine außergewöhnliche Dynamik wird durch leistungsfähige
PWM-Servo-Verstärker, die in die Tische integriert sind, ermöglicht. Dieses
neue Antriebsprinzip hat verschiedene Vorteile:
·
Höchste
Effizienz durch Eliminierung von Leistungsverlusten zwischen Verstärker und
Motor
·
Kostenreduktion,
weil der externe Verstärker wegfällt
·
Eliminierung
von Störstrahlung, weil Verstärker und Motor zusammen in einem elektrisch
geschirmten Gehäuse montiert sind.
Die PWM-Verstärker werden vom Netzteil M-500.PS mit Strom versorgt. Eine
optionale Motorbremse, die vom Motor-Controller C-844 gesteuert werden kann,
sichert die Tischposition, nachdem der Strom abgeschaltet wird.
Ein 3-Watt DC-Motor mit optischem Drehencoder (2048 Imp./Umdrehung) treibt
die Spindel über ein spielfreies Getriebe der Untersetzung 29,6:1 an. Die
kleinste Schrittweite liegt bei 0,1 µm, die maximale Geschwindigkeit bei 6
mm/s.
Ein
hochauflösender 5-Phasen-Schrittmotor (2000 Halbschritte/Umdrehung) ermöglicht
eine kleinste Schrittweite von 1 µm. Die Vorteile von 5-Phasenmotoren gegenüber
2- oder 4-Phasenmotoren liegen in der höheren Auflösung, Schrittgenauigkeit,
Steifigkeit und im ruhigeren Lauf.
Adapterplatten u. -winkel finden Sie im "Zubehör" auf S. Link ff.
Tische der Serie M-500 erreichen durch sorgfältige Montage aller
Komponenten und den Einsatz von Laserinterferometern beim Testen eine
außergewöhnliche Genauigkeit. Individuelle Meßprotokolle sind unter der
Bestellnummer M-500.90 verfügbar.
Bestellinformation:
M-500.PS Netzteil
für M-5xx.DD Tische, 24 V, 2,2 A
M-511.DG Präzisions-Lineartisch /
Messtisch, 4", DC-Getriebemotor
M-511.DD Präzisions-Lineartisch /
Messtisch, 4", DC-Motor-Direktantrieb, 0,1 µm Linearencoder
M-511.DDB Präzisions-Lineartisch /
Messtisch, 4", DC-Motor-Direktantrieb, 0,1 µm Linearencoder, Bremse
M-511.5S Präzisions-Lineartisch /
Messtisch, 4", 5-Phasen-Schrittmotor
M-521.DG Präzisions-Lineartisch /
Messtisch, 8", DC-Getriebemotor
M-521.DD Präzisions-Lineartisch /
Messtisch, 8", DC-Motor-Direktantrieb, 0,1 µm Linearencoder
M-521.DDB Präzisions-Lineartisch /
Messtisch, 8", DC-Motor-Direktantrieb, 0,1 µm Linearencoder, Bremse
M-521.5S Präzisions-Lineartisch /
Messtisch, 8", 5-Phasen-Schrittmotor
M-531.DG Präzisions-Lineartisch /
Messtisch, 12", DC-Getriebemotor
M-531.DD Präzisions-Lineartisch /
Messtisch, 12", DC-Motor-Direktantrieb, 0,1 µm Linearencoder
M-531.DDB Präzisions-Lineartisch / Messtisch,
12", DC-Motor-Direktantrieb, 0,1 µm Linearencoder, Bremse
M-531.5S Präzisions-Lineartisch /
Messtisch, 12", 5-Phasen-Schrittmotor
Optionen: (s. "Zubehör", Seite Link ff.)
M-500.90 Meßprotokoll der
Linear- und Führungsgenauigkeit für M-500 Tische
M-590.00 Dreipunkt-Auflage-Montageplatten
M-592.10 Adapterwinkel für vertikale Montage
© 1998 Physik Instrumente (PI) GmbH & Co
· Grobstellbereich 360°, Feinstellbereich 19°
· Antrieb mit Präzisions-Mikrometerschraube
· Piezo-Option für Sub-µrad-Auflösung,
Scanning und Tracking
· Freier Durchgang Æ 20 mm
Die Präzisions-Drehtische der Serie M-035 zeichnen sich durch hohe
Auflösung, exzellente Wiederholbarkeit und minimale Taumelfehler aus. Durch den
Einsatz von doppelten Kugellagern werden hohe Belastbarkeit und Spielfreiheit
ermöglicht. Sowohl die Plattform als auch der Skalenring (mit 2°-Teilung) sind unabhängig voneinander über
360° verstellbar
und arretierbar.
Die Grundausführung M-035.50 ist mit einer Mikrometerschraube ausgerüstet,
deren Spindel über eine spielfreie Magnetkopplung den Tisch antreibt und einen
Verstellbereich von ±9,5° ermöglicht (siehe S. 33 zur Berechnung des Winkels).
Die Ausführungen M-035.PS und M-035.P0 bieten einen zusätzlichen
Piezo-Stellbereich von ±520 µrad mit Sub-µrad-Auflösung. Die Piezos können auch
dynamisch betrieben werden, z.B. für Scanning- oder Tracking-Anwendungen. Der
Piezo-Antrieb der Version M-035.PS ist zusätzlich mit einem Positionssensor
ausgerüstet, der höchste Genauigkeit im geregelten Betrieb ermöglicht. Beide
Piezos bieten einen linearen Stellweg von 45 µm mit Sub-nm-Auflösung (weitere
Details und empfohlene Elektronik: s. Kapitel "Piezo-Aktoren").
Abb. M035-50 M-035.50
Präzisions-Drehtisch
Abb. M035-P0 M-035.P0
Präzisions-Drehtisch
Abb. M035-50 M-035.50 Abmessungen
Abb. M035-Px M-035.PS, M-035.P0
Abmessungen
Adapterplatten u. -winkel finden Sie im "Zubehör" auf S. Link ff.
Bestellinformation:
M-035.50 Präzisions-Rotationstisch,
Æ 60 mm,
Mikrometer-Antrieb
M-035.P0 Präzisions-Rotationstisch,
Æ 60 mm,
Mikrometer-Antrieb + Piezo
M-035.PS Präzisions-Rotationstisch,
Æ 60 mm,
Mikrometer-Antrieb + Piezo m. Positionssensor
Aufrüst-Optionen:
M-035 Tische ohne Piezo-Antrieb oder DC-Motor-Antrieb (s. Seite 26) können nachträglich aufgerüstet werden.
Die folgenden Aufrüst-Optionen sind verfügbar:
Aufrüst-Optionen:
M-035.U0 Aufrüst-Option:
Piezo-Antrieb f. M-035
M-035.US Aufrüst-Option:
Piezo-Antrieb m. Positionssensor f. M-035
M-035.UD Aufrüst-Option:
DC-Mike-Antrieb f. M-035 (Anbau im Werk)
© 1998 Physik Instrumente (PI) GmbH & Co
· DC-Motor-Antrieb mit 1 µrad Auflösung
· Grobstellbereich 360°, Feinstellbereich 12°
· Freier Durchgang Æ 20 mm
· Piezo-Option für Sub-µrad-Auflösung,
Scanning und Tracking
· Integrierte Endschalter
Die Präzisions-Rotationstische der Serie M-035 zeichnen sich durch hohe
Auflösung, exzellente Wiederholbarkeit und minimale Taumelfehler aus. Durch den
Einsatz von doppelten Kugellagern wird hohe Belastbarkeit und Spielfreiheit
ermöglicht. Sowohl die Plattform als auch der Skalenring (mit 2°-Teilung) sind unabhängig voneinander über
360° verstellbar
und arretierbar.
Die Grundausführung M-035.D0 ist mit einem hochauflösenden DC-Mike-Antrieb
(Modell M-222.20, Seite 34) ausgerüstet und bietet einen
Verstellbereich von ±6,3° (siehe S. 33 zur Berechnung des Winkels).
Die Ausführungen M-035.DS und M-035.DP bieten einen zusätzlichen
piezoelektrischen Feinstellbereich von ±520 µrad mit Sub-µrad-Auflösung. Die
Piezos können auch dynamisch betrieben werden, z.B. für Scanning- oder
Tracking-Anwendungen. Der Piezo-Antrieb der Version M-035.DS ist zusätzlich mit
einem Positionssensor ausgerüstet, der höchste Genauigkeit im geregelten
Betrieb ermöglicht. Beide Piezos bieten einen Stellweg von 45 µm mit
Sub-nm-Auflösung (weitere Details und empfohlene Elektronik: s. Kapitel
"Piezo-Aktoren").
Alle Ausführungen sind mit Endschaltern ausgestattet.
Abb. M035-DP M-035.DP Präzisions-Rotationstisch
Abb. M035-D0 M-035.D0 Abmessungen
Abb. M035-DP M-035.DP, M-035.DS
Abmessungen
Adapterplatten u. -winkel finden Sie im "Zubehör" auf S. Link ff.
Bestellinformation:
M-035.D0 Präzisions-Rotationstisch,
Æ 60 mm,
DC-Mike-Antrieb
M-035.DP Präzisions-Rotationstisch,
Æ 60 mm,
DC-Mike-Antrieb + Piezo
M-035.DS Präzisions-Rotationstisch,
Æ 60 mm,
DC-Mike-Antrieb + Piezo m. Positionssensor
© 1998 Physik Instrumente (PI) GmbH & Co
· Grobstellbereich 360°, Feinstellbereich 21°
· Antrieb mit Präzisions-Mikrometerschraube
· Piezo-Option für höchste Auflösung,
Scanning und Tracking
· Freier Durchgang Æ 30 mm
Die Präzisions-Drehtische der Serie M-036 zeichnen sich durch hohe
Auflösung, exzellente Wiederholbarkeit und minimale Taumelfehler aus. Durch den
Einsatz von doppelten Kugellagern wird hohe Belastbarkeit und Spielfreiheit
ermöglicht. Sowohl die Plattform als auch der Skalenring (mit 2°-Teilung) sind unabhängig voneinander über
360° verstellbar
und arretierbar.
Die Grundausführung M-036.00 ist mit einer Mikrometerschraube ausgerüstet,
deren Spindel über eine spielfreie Magnetkopplung den Tisch antreibt und einen
Verstellbereich von ±10,5° ermöglicht (siehe S. 33 zur Berechnung des Winkels).
Die Ausführungen M-036.PS und M-036.P0 bieten einen zusätzlichen
Piezo-Stellbereich von ±350 µrad mit Sub-µrad-Auflösung. Die Piezos können auch
dynamisch betrieben werden, z.B. für Scanning- oder Tracking-Anwendungen. Der
Piezo-Antrieb der Version M-036.PS ist zusätzlich mit einem Positionssensor
ausgerüstet, der höchste Genauigkeit im geregelten Betrieb ermöglicht. Beide
Piezos bieten einen Stellweg von 45 µm mit Sub-nm-Auflösung (weitere Details
und empfohlene Elektronik: s. Kapitel "Piezo-Aktoren").
Abb. M036-P0 M-036.P0
Präzisions-Drehtisch
Abb. M036-00 M-036.00 Abmessungen
Abb. M036-Px M-036.P0, M-036.PS
Abmessungen
Adapterplatten u. -winkel finden Sie im "Zubehör" auf S. Link ff.
Bestellinformation:
M-036.00 Präzisions-Drehtisch, Æ 100 mm, Mikrometer-Antrieb
M-036.P0 Präzisions-Drehtisch, Æ 100 mm, Mikrometer-Antrieb + Piezo
M-036.PS Präzisions-Drehtisch, Æ 100 mm, Mikrometer-Antrieb + Piezo m.
Positionssensor
Aufrüst-Optionen:
M-036 Tische ohne Piezo-Antrieb oder DC-Motor-Antrieb (s. Seite 28) können nachträglich aufgerüstet werden.
Die folgenden Aufrüst-Optionen sind verfügbar:
Aufrüst-Optionen:
M-036.U0 Aufrüst-Option:
Piezo-Antrieb f. M-036
M-036.US Aufrüst-Option:
Piezo-Antrieb m. Positionssensor f. M-036
M-036.UD Aufrüst-Option:
DC-Mike-Antrieb f. M-036 (Anbau im Werk)
© 1998 Physik Instrumente (PI) GmbH & Co
· DC-Motor-Antrieb mit 1 µrad Auflösung
· Grobstellbereich 360°, Feinstellbereich 21°
· Freier Durchgang Æ 30 mm
· Piezo-Option für höchste Auflösung, Scanning
und Tracking
· Integrierte Endschalter
Die Präzisions-Drehtische der Serie M-036 zeichnen sich durch hohe
Auflösung, exzellente Wiederholbarkeit und minimale Taumelfehler aus. Durch den
Einsatz von doppelten Kugellagern wird hohe Belastbarkeit und Spielfreiheit
ermöglicht. Sowohl die Plattform als auch der Skalenring (mit 2°-Teilung) sind unabhängig voneinander über
360° verstellbar
und arretierbar.
Die Grundausführung M-036.D0 ist mit einem hochauflösenden DC-Mike-Antrieb
(Modell M-224.20, Seite 34) ausgerüstet und bietet einen
Verstellbereich von ±10,5° (siehe S. 33 zur Berechnung des Winkels).
Die Ausführungen M-036.DS und M-036.DP bieten einen zusätzlichen
Piezo-Stellbereich von ±350 µrad mit Sub-µrad-Auflösung. Die Piezos können auch
dynamisch betrieben werden, z.B. für Scanning- oder Tracking-Anwendungen. Der
Piezo-Antrieb der Version M-036.DS ist zusätzlich mit einem Positionssensor
ausgerüstet, der höchste Genauigkeit im geregelten Betrieb ermöglicht. Beide
Piezos bieten einen Stellweg von 45 µm mit Sub-nm-Auflösung (weitere Details
und empfohlene Elektronik: s. Kapitel "Piezo-Aktoren").
Alle Ausführungen sind mit Endschaltern ausgestattet.
Abb. M036-DP M-036.DP
Präzisions-Drehtisch
Abb. M036-D0 M-036.D0 Abmessungen
Abb. M036-DP M-036.DP, M-036.DS
Abmessungen
Adapterplatten u. -winkel finden Sie im "Zubehör" auf S. Link ff.
Bestellinformation:
M-036.D0 Präzisions-Drehtisch, Æ 100 mm, DC-Mike-Antrieb
M-036.DP Präzisions-Drehtisch, Æ 100 mm, DC-Mike-Antrieb + Piezo
M-036.DS Präzisions-Drehtisch, Æ 100 mm, DC-Mike-Antrieb + Piezo m.
Positionssensor
© 1998
Physik Instrumente (PI) GmbH & Co
· Auflösung < 0,001°
· Kompaktes Design
· Kontinuierlicher Stellbereich
· Spielfreier Schneckenantrieb
· DC-Motor-, Schrittmotor- oder Handantrieb
· Freier Durchgang Æ 20 mm
Die Präzisions-Drehtische der Serie M-037 sind mit spielfrei vorgespannten
Schneckenantrieben ausgerüstet und besitzen einen kontinuierlichen Stellbereich
in beide Richtungen. Durch das Untersetzungsverhältnis von 180:1 ergibt eine
volle Umdrehung der Antriebswelle eine Tischrotation von 2°. Neben der
manuellen Version sind DC-Motor- und Schrittmotor-Antriebe verfügbar.
Die Ausführung M-037.DG ist mit einem spielfreien DC-Getriebemotor
ausgerüstet. M-037.DD verfügt über einen DC-Motor-Direktantrieb und M-037.5S
über einen 5-Phasen-Schrittmotor. Alle Versionen zeichnen sich durch
hervorragende Auflösung, Wiederholbarkeit und Führungsgenauigkeit aus. Zum
Ablesen der Grobposition sind die Tische mit einem einstellbaren Skalenring mit
2°-Teilung und
Markierungen auf der Antriebswelle (0,1°-Teilung) ausgerüstet.
Abb. M037-00 M-037.00
Präzisions-Drehtisch
Abb. M037-DG M-037.DG Präzisions-Drehtisch
Abb. M037-00 M-037.00 Abmessungen
Abb. M037DG M-037.DG Abmessungen
Abb. M037DD M-037.DD Abmessungen
Abb. M0375S M-037.5S Abmessungen
Adapterplatten u. -winkel finden Sie im "Zubehör" auf S. Link ff.
Bestellinformation:
M-037.00 Präzisions-Drehtisch, Æ 60 mm, > 360°, Handrad
M-037.DG Präzisions-Drehtisch, Æ 60 mm, > 360°, DC-Getriebemotor
M-037.DD Präzisions-Drehtisch, Æ 60 mm, > 360°, DC-Motor-Direktantrieb
M-037.5S Präzisions-Drehtisch, Æ 60 mm, > 360°, 5-Phasen-Schrittmotor
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· Auflösung < 0,001°
· Kontinuierlicher Stellbereich
· Spielfreier Schneckenantrieb
· DC-Motor-, Schrittmotor- oder Handantrieb
· Freier Durchgang Æ 30 mm
Die Präzisions-Drehtische der Serie M-038 sind mit spielfrei vorgespannten
Schneckenantrieben ausgerüstet und besitzen einen kontinuierlichen Stellbereich
in beide Richtungen. Durch das Untersetzungsverhältnis von 180:1 ergibt eine
volle Umdrehung der Antriebswelle eine Tischrotation von 2°. Neben der
manuellen Version sind DC-Motor- und Schrittmotor-Antriebe verfügbar.
Die Ausführung M-038.DG ist mit einem spielfreien DC-Getriebemotor
ausgerüstet. M-038.DD verfügt über einen DC-Motor-Direktantrieb und M-038.5S
über einen 5-Phasen-Schrittmotor. Alle Versionen zeichnen sich durch
hervorragende Auflösung, Wiederholbarkeit und Führungsgenauigkeit aus. Zum
Ablesen der Grobposition sind die Tische mit einem einstellbaren Skalenring mit
2°-Teilung und Markierungen
auf der Antriebswelle (0,1°-Teilung) ausgerüstet.
Abb. M038-00 M-038.00 Präzisions-Rotationstisch
Abb. M038-DG M-038.DG Präzisions-Rotationstisch
Abb. M038-5S M-038.5S Präzisions-Rotationstisch
Abb. M038-00 M-038.00 Abmessungen
Abb. M038DG M-038.DG Abmessungen
Abb. M038DD M-038.DD Abmessungen
Abb. M0385S M-038.5S Abmessungen
Adapterplatten u. -winkel finden Sie im "Zubehör" auf S. Link ff.
Bestellinformation:
M-038.00 Präzisions-Rotationstisch,
Æ 100 mm, >
360°, Handrad
M-038.DG Präzisions-Rotationstisch,
Æ 100 mm, >
360°,
DC-Getriebemotor
M-038.DD Präzisions-Rotationstisch,
Æ 100 mm, >
360°,
DC-Motor-Direktantrieb
M-038.5S Präzisions-Rotationstisch,
Æ 100 mm, >
360°,
5-Phasen-Schrittmotor
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· Sub-µrad-Auflösung
· DC-Motor- oder Handantrieb
· Ein- und Zweiachsenausführungen
· Spielfreie Magnetankopplung
· Piezo-Option für Sub-µrad-Auflösung,
Scanning und Tracking
M-041 bis M-044 sind spielfrei vorgespannte Ein- und Zweiachsenkipptische
für kleine Belastungen. Sie erreichen Auflösungen, die denen von
konventionellen Goniometern überlegen sind.
Die Grundausführungen (M-04x.00) sind mit einer Mikrometerschraube
ausgestattet, deren Spindel über eine spielfreie Magnetkopplung den Tisch
antreibt und kleinste Schrittweiten von 65 bzw. 80 µrad ermöglicht. Eine ca.
fünffach bessere Auflösung wird mit den Ausführungen M-04x.D0 erreicht, die mit
einem DC-Mike-Antrieb (Modell M-222.20, Seite 34) ausgerüstet sind. Diese Versionen
verfügen über integrierte Endschalter zum Schutz der Mechanik.
Für Auflösungen im Sub-µrad-Bereich und für Scanning- oder
Tracking-Anwendungen sind optionale Piezo-Antriebe mit oder ohne Positionssensor
verfügbar (Details und empfohlene Piezo-Elektronik: siehe Kapitel
"Piezo-Aktoren").
Kippsysteme für hochdynamische Anwendungen finden Sie im Kapitel
"Piezo-Kippsysteme".
Abb. M044-D0 M-044.D0 Kipptisch
Abb. M042PZT M-042.00 Kipptisch mit optionalem
piezoelektrischen Antrieb
Abb. M040loaddef Definition
von Belastung und Drehmoment bei M-041, M-042, M-043 und M-044 Kipptischen
Abb. M041-00 M-041.00 Abmessungen
Abb. M041DCPZT M-041.D0 mit optionalem
piezoelektrischen Antrieb
Abb. M042DCPZT M-042.D0 mit optionalem
piezoelektrischen Antrieb
Abb. M043-00 M-043.00 Abmessungen
Abb. M043DCPZT M-043.D0 mit optionalem
piezoelektrischen Antrieb
Abb. M044DCPZT M-044.D0 mit optionalem
piezoelektrischen Antrieb
Adapterplatten u. -winkel finden Sie im "Zubehör" auf S. Link ff.
Bestellinformation:
M-041.00 qX-Präzisions-Kipptisch, Mikrometer-Antrieb
M-041.D0 qX-Präzisions-Kipptisch, DC-Mike-Antrieb
M-042.00 qXqY-Präzisions-Kipptisch, Mikrometer-Antrieb
M-042.D0 qXqY-Präzisions-Kipptisch, DC-Mike-Antrieb
M-043.00 qX-Präzisions-Kipptisch, Mikrometer-Antrieb
M-043.D0 qX-Präzisions-Kipptisch, DC-Mike-Antrieb
M-044.00 qXqY-Präzisions-Kipptisch, Mikrometer-Antrieb
M-044.D0 qXqY-Präzisions-Kipptisch, DC-Mike-Antrieb
Aufrüst-Optionen:
M-041.U0 Aufrüst-Option:
Piezo-Antrieb f. M-041
M-041.US Aufrüst-Option:
Piezo-Antrieb m. Positionssensor f. M-041
M-042.U0 Aufrüst-Option:
Piezo-Antrieb f. M-042
M-042.US Aufrüst-Option:
Piezo-Antrieb m. Positionssensor f. M-042
M-043.U0 Aufrüst-Option: Piezo-Antrieb
f. M-043
M-043.US Aufrüst-Option:
Piezo-Antrieb m. Positionssensor f. M-043
M-044.U0 Aufrüst-Option:
Piezo-Antrieb f. M-044
M-044.US Aufrüst-Option:
Piezo-Antrieb m. Positionssensor f. M-044
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Die Drehtische M-035 und M-036 werden tangential von außenliegenden
Linear-Aktoren angetrieben. Der Zusammenhang zwischen dem Linearstellweg des
Antriebes und dem Winkel des Drehtisches wird durch folgende Gleichung ausgedrückt:
a » arctan (x/r0)
mit:
x = Stellweg des Linear-Aktors [mm]
a = Drehwinkel [Grad]
r0 = Abstand des Linear-Aktor-Kontaktpunktes zum Drehmittelpunkt
bei 0 Grad [mm]
r0 beträgt für die M-035 Drehtische 44 mm und für die M-036 Drehtische 66 mm.
Beispiel: Der Drehwinkel eines M-035 beträgt bei einem Hub des
Linearantriebes von 5 mm:
a » arctan (5/44) » 6,48 Grad.
Abb. RelLinRot Beziehung zwischen
linearem Stellweg und Drehwinkel
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· Stellwege 10, 25 und 50 mm
· Sub-µm-Auflösung
· DC-Motor-Antrieb mit Encoder
· Piezo-Option mit Sub-nm-Auflösung
Die DC-Mikes M-222.20, 224.20 und 226.20 sind kompakte, hochauflösende
Linear-Aktoren mit Stellwegen bis 50 mm bei Auflösungen im Sub-µm-Bereich. Sie
bestehen aus einer Mikrometerschraube mit nichtdrehender Spindel, die von einem
DC-Getriebemotor mit Encoder angetrieben wird. Im Vergleich zu konventionellen
Mikrometerschrauben mit drehender Spindel bieten diese Antriebe entscheidende
Vorteile:
· keine Reibung am Kontaktpunkt
· kein vom Drehwinkel abhängiger Taumelfehler
· keine Verkippung der angetriebenen Stellplattform durch Drehmomente
Die Mechanik der DC-Mikes ist besonders reibungsarm und erlaubt daher
Schrittweiten im 0,1 µm Bereich oder darunter. Anstelle der planen
Standard-Kopfstücke können auch sphärische und ballige Kopfstücke oder ein
Piezo-Translator mit Sub-nm-Auflösung (zum statischen oder dynamischen Betrieb)
eingeschraubt werden (siehe Seite 36).
Die Ausführungen mit den Endnummern ".50" sind mit spielfreien
Getriebemotoren und besonders hochauflösenden Encodern ausgerüstet, die eine
rechnerische Auflösung von 8 nm und Geschwindigkeiten bis 1,5 mm/s zulassen.
Die hohe Encoderauflösung ermöglicht außerdem eine hervorragende
Geschwindigkeitsregelung bei geringen Motordrehzahlen.
Zur Montage werden die DC-Mikes am 19 mm-Schaft geklemmt (s. Zeichnung).
Eine Klemmung am 16 mm-Schaft sollte nur eine unterstützende Funktion haben, weil
hohe Kräfte an dieser Stelle die Reibung stark erhöhen und damit die
Genauigkeit und Auflösung reduzieren. Aus dem gleichen Grund dürfen keine
seitlichen Kräfte an der Spindel angreifen.
Abb. M22x-20 M-222.20, M-224.20, M-226.20 DC-Mikes
Abb. M22x-20 M-222.20, M-224.20, M-226.20 DC-Mikes
Abb. M22x-50 M-222.50, M-224.50, M-226.50 DC-Mikes
Abb. M22x-50 M-222.50, M-224.50, M-226.50 DC-Mikes
Vakuumausführungen: Alle Versionen können als vakuumkompatible Ausführungen (10-6 Torr) geliefert werden. Die Modifikationen sind: Ausgasbohrungen, uneloxierte Teile, Motoren, Getriebe und Stellmechanik mit Vakuumschmierung und Encoder mit Teflonkabeln. Zum Bestellen einer Vakuumausführung ändern Sie bitte die letzte Ziffer in 3, z.B. M-224.53.
Bestellinformation:
M-222.20 DC-Mike, 10 mm, 0,06 µm
Auflösung
M-222.50 DC-Mike, 10 mm, 0,008 µm
Auflösung
M-224.20 DC-Mike, 25 mm, 0,06 µm
Auflösung
M-224.50 DC-Mike, 25 mm, 0,008 µm
Auflösung
M-226.20 DC-Mike, 50 mm, 0,06 µm
Auflösung
M-226.50 DC-Mike, 50 mm, 0,008 µm
Auflösung
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· Stellwege 10, 25 und 50 mm
· Auflösung 0,25 µm
· 5-Phasen-Schrittmotor
· Piezo-Option mit Sub-nm-Auflösung
· Handrad
Die Stepper-Mikes der Serie M-168 sind kompakte, hochauflösende
Linear-Aktoren mit Stellwegen bis 50 mm und Auflösungen von 0,25 µm. Sie
bestehen aus einer Mikrometerschraube mit nichtdrehender Spindel, die von einem
5-Phasen-Schrittmotor angetrieben wird. Im Vergleich zu konventionellen
Mikrometerschrauben mit drehender Spindel bieten diese Antriebe entscheidende
Vorteile:
· keine Reibung am Kontaktpunkt
· kein vom Drehwinkel abhängiger Taumelfehler
· keine Verkippung der angetriebenen Stellplattform durch Drehmomente
Die Mechanik der Stepper-Mikes ist besonders reibungsarm und erlaubt daher
Schrittweiten im Sub-µm-Bereich. Anstelle der planen Standard-Kopfstücke können
auch sphärische und ballige Kopfstücke oder ein Piezo-Translator mit
Sub-nm-Auflösung (zum statischen oder dynamischen Betrieb) eingeschraubt werden
(siehe Seite 36).
Zur Montage werden die Stepper-Mikes am 19 mm-Schaft geklemmt (s.
Zeichnung). Eine Klemmung am 16 mm-Schaft sollte nur eine unterstützende
Funktion haben, weil hohe Kräfte an dieser Stelle die Reibung stark erhöhen und
damit die Genauigkeit und Auflösung reduzieren. Aus dem gleichen Grund dürfen
keine seitlichen Kräfte an der Spindel angreifen.
Abb. M168xx M-168.10, M-168.30, M-168.40 Stepper-Mikes
Abb. M168xx M-168.10, M-168.30, M-168.40 Abmessungen
Bestellinformation:
M-168.10 Stepper-Mike, 10 mm,
0,25 µm Auflösung
M-168.30 Stepper-Mike, 25 mm,
0,25 µm Auflösung
M-168.40 Stepper-Mike, 50 mm,
0,25 µm Auflösung
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Die DC-Mikes der Serie M-222 bis M-226, die Stepper-Mikes der Serie M-168
und die manuellen Mikrometerschrauben M-631 bis M-633 sind serienmäßig mit
flachen Kopfstücken ausgerüstet. Optional können die folgenden Kopfstücke
eingeschraubt werden (alle mit M10 x 0,5 mm Feingewinde):
Abb. M219xx Optionale Kopfstücke
Bestellinformation:
M-219.00 Balliges Kopfstück
M-219.10 Kugelkopfstück
M-219.20 Kopfstück mit M5 Gewinde
M-219.30 Kopfstück aus gehärtetem
Edelstahl
Der P-250.20 Piezo-Translator kann anstelle der M-219 Kopfstücke montiert
werden. Er besitzt einen Stellweg von 20 µm und Sub-nm-Auflösung mit
Ansprechzeiten im ms-Bereich. Weitere Informationen zum P-250 finden Sie im
Kapitel "Piezo-Aktoren".
Abb. P250 P-250 Piezo-Translator
Abb. P250 P-250
Abmessungen
Bestellinformation:
P-250.20 Piezo-Translator für
Mikrometerschrauben
©
1998 Physik Instrumente (PI) GmbH & Co
· Alternative zu Mikrometerschrauben
· Manuelle Stellwege bis 18 mm
· Piezoelektrischer Feinstellweg 30 µm
· Auflösung im nm-Bereich
· Dynamischer Betrieb bis 10 Hz
Die PiezoMikes P-853 und P-854 sind Mikrometerschrauben mit integrierten
hochauflösenden Piezo-Antrieben. Sie können manuell betrieben werden wie
Standard-Mikrometerschrauben und bieten dabei eine Einstellempfindlichkeit von
1 µm. Der integrierte Piezo-Antrieb verschiebt durch Steuerung der
Piezo-Spannung die Mikrometerschraube um bis zu 30 µm relativ zur manuell
eingestellten Position. Die erreichbare Auflösung liegt dabei im
Nanometer-Bereich.
Funktionsprinzip: PiezoMikes sind mit wegübersetzten
Niedervolt-Piezo-Antrieben ausgerüstet (0 bis 100 V), die in ein Führungssystem
mit reibungsfreien, drahterodierten Festkörpergelenken integriert sind . Die
integrierte Mikrometerschraube wird durch die Bewegung des Piezo-Antriebs
verschoben. Der Aufbau ist äußerst kompakt und mechanisch stabil.
Abb. P853-4 P-853 (links), P-854
(rechts)
Abb. P853 P-853 Abmessungen
Abb. P854 P-854 Abmessungen
Bestellinformation:
P-853.00 PiezoMike, 6 mm, 30 µm
P-854.00 PiezoMike, 18 mm, 30 µm
Die PiezoMikes können wie normale Mikrometerschrauben durch Klemmung am Flansch montiert werden.
Die Version P-853.00 kann direkt an die Miniatur-Linear-Positioniertische der Serie M-300 (s. Seite 13) angebaut werden. Die Version P-854 paßt an die M-105 Linear-Positioniertische (s. Seite 14). Flanschadapter zur Montage an andere Versteller sind verfügbar.
Abb. M313-80 M-313.80
XYZ-Miniatur-Lineartisch mit P-853 PiezoMikes
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· Stellwege 10, 25 und 50 mm
· Gewindesteigung 0,5 mm
· Reibungsarme Konstruktion
· Einstellempfindlichkeit 1 µm
· Piezo-Option mit Sub-nm-Auflösung
M-631, M-632 und M-633 sind besonders reibungsarme Mikrometerschrauben mit
nichtdrehender Spindel für höchste Auflösung. Im Vergleich zu konventionellen
Mikrometerschrauben mit drehender Spindel bieten sie entscheidende Vorteile:
· keine Reibung am Kontaktpunkt
· kein vom Drehwinkel abhängiger Taumelfehler
· keine Verkippung der angetriebenen Stellplattform durch Drehmomente
Die Mikrometerschrauben werden auch in den motorisierten DC-Mikes und
Stepper-Mikes eingesetzt, wo sie Auflösung im Sub-µm-Bereich ermöglichen (s.
Seite 34, 35). Anstelle der planen Standard-Kopfstücke
können auch sphärische und ballige Kopfstücke oder ein Piezo-Translator mit
Sub-nm-Auflösung (zum statischen oder dynamischen Betrieb) eingeschraubt werden
(siehe Seite 36).
Zur Montage werden die Einheiten am 19 mm-Schaft geklemmt (s. Zeichnung).
Eine Klemmung am 16 mm-Schaft sollte nur eine unterstützende Funktion haben,
weil hohe Kräfte an dieser Stelle die Reibung stark erhöhen und damit die
Genauigkeit und Auflösung reduzieren. Aus dem gleichen Grund dürfen keine
seitlichen Kräfte an der Spindel angreifen.
Abb. M-631-2-3 M-631, M-632, M-633
Abb. M-631 M-631 Abmessungen
Abb. M-632 M-632 Abmessungen
Abb. M-633 M-633 Abmessungen
· Stellwege bis 25 mm
· Gewindesteigung 0,5 mm
· Einstellempfindlichkeit 1 µm
· Skalenteilung 10 µm
· Modell M-626.05 mit arretierbarer Spindel
Abb. M-62xx Mikrometerschraube mit
drehender Spindel
Abb. MikrotTip Mikrometerschraube
mit drehender Spindel
Präzisions-Mikrometerschrauben von PI entsprechen dem DIN 863-Standard.
Dabei sind Gewinde in die durchgehärtete Spindel geschliffen. Die Endstücke der
M-619 Ausführungen sind plan, die der anderen Versionen sind ballig. Der
Anzeigewert ist bei voll ausgefahrener Spindel am kleinsten.
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· Einstellempfindlichkeit 0,1 µm
· Skalenteilung 1 µm
· Stellwege bis 20 mm
M-653 und M-655 sind Differential-Mikrometerschrauben, die einen Grobstellbereich bis zu 20 mm mit Sub-µm-Auflösung verbinden. Dabei dient der große Einstellknopf zum schnellen Positionieren über den ganzen Bereich mit einer Empfindlichkeit von 1 µm, während der kleine Knopf Auflösung von 0,1 µm ermöglicht.
Abb. M-653 M-653.00
Differential-Mikrometerschraube
Abb. DiffMikrom Differential-Mikrometerschraube
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· 12 V Betriebsspannung
· RS-422 Encodertreiber für
Kabellängen bis 30 m
C-136.10, C-138.10 und C-142.10 sind kompakte
DC-Motor-Antriebe zum genauen Positionieren. Ein integrierter Drehencoder
bietet eine Auflösung von 2000 Imp./Umdrehung. Das Modell C-136.10 ist mit
einem spielfreien Untersetzungsgetriebe von 29,6:1 ausgerüstet, die anderen
Ausführungen verfügen über Direktantriebe. Die Betriebsspannung und
Encodersignale werden über einen 15-poligen D-Sub-Stecker übertragen. Eine
integrierte Elektronik erzeugt differentielle Encodersignale (A+, A-, B+, B-),
entsprechend RS-422, die einen sicheren
Betrieb über Kabellängen bis zu 30 m ermöglichen.
Anwendungsbeispiele:
Präzisionsantriebe für Linear- und Drehtische.
Pin-Belegung (15-poliger
D-Sub-Stecker):
1 Intern
2 Motor (+)
3 Intern
4 +5 V Versorgung
5 Endschalter links
6 Logisch GND
7 Encoder A(-)
8 Encoder B(-)
9 Motor (-)
10 Intern
11 Intern
12 Endschalter
rechts
13 Intern
14 Encoder
B(+)
15 Encoder
A(+)
Bestellinformation
C-136.10 DC-Getriebemotor/Encoder, 3 W
C-138.10 DC-Motor/Encoder, 6 W
C-142.10 DC-Motor/Encoder, 30 W
Abb. c136 C-136.10
Abb. c136-10z C-136.10 Abmessungen. Andere Motoren und
Getriebe auf Anfrage.
Abb. c138-10z C-138.10 Abmessungen. Andere Motoren und
Getriebe auf Anfrage.
Abb. c142-10z C-142.10 Abmessungen. Andere Motoren und
Getriebe auf Anfrage.
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Das
PI-Gewindenormraster ermöglicht die Kombination verschiedener Linear- und
Drehtische mit minimalem Aufwand. Es ist auf allen Tischen enthalten bis auf
die M-300 Serie, die M-105/M-106, M-125 und M-400 Serie. Die gestrichelte Linie
zeigt das Raster der 60 x 60 mm Tische.
Abb. PIHolePatt PI-Gewindenormraster
Die folgende
Tabelle gibt einen Überblick über alle möglichen Kombinationen von Linear-,
Dreh- und Kipptischen. Wählen Sie die Komponente, die oben montiert werden
soll, aus der linken Spalte (z.B. M-011) und den "Unterbau" (z.B.
M-511) aus der oberen Zeile.
Beispiel:
Um einen
M-011 vertikal auf einem M-511 zu montieren, ist der Adapter M-052.00
notwendig. Für horizontale Montage wird kein Adapter benötigt.
Material: Al Gewicht: 0,025 kg
Abb. M318-00, M-318.00 Adapterwinkel
Abb. M318-00, M-318.00 Abmessungen
Material: Al Gewicht: 0,020 kg
Abb. M318-20, M-318.20 Adapterwinkel
Abb. M318-20, M-318.20 Abmessungen
Material: Al Gewicht: 0,030 kg
Abb. M318-30, M-318.30 Adapterplatte
Abb. M318-30, M-318.30 Abmessungen
Material: Al Gewicht: 0,100 kg
Abb. M009-10, M-009.10 Adapterwinkel
Abb. M009-10, M-009.10 Abmessungen
Material: Al Gewicht: 0,040 kg
Abb. M009-20, M-009.20 Adapterwinkel
Abb. M009-20, M-009.20 Abmessungen
Material: Al Gewicht: 0,140 kg
Abb. M009-30, M-009.30 Adapterwinkel
Abb. M009-30, M-009.30 Abmessungen
Material: Al Gewicht: 0,090 kg
Abb. M105-AP, M-105.AP Adapterplatte
Abb. M105-AP, M-105.AP Abmessungen
Material: Al Gewicht: 0,065 kg
Abb. M087-10, M-087.10 Adapterplatte
Abb. M087-10, M-087.10 Abmessungen
Material: Al Gewicht: 0,220 kg
Abb. M052-00, M-052.00 Adapterwinkel
Abb. M052-00, M-052.00 Abmessungen
Material: Al Gewicht: 0,290 kg
Abb. M052-30, M-052.30 Adapterwinkel
Abb. M052-30, M-052.30 Abmessungen
Material: Al Gewicht: 0,190 kg
Abb. M052-40, M-052.40 Adapterwinkel
Abb. M052-40, M-052.40 Abmessungen
Material: Al Gewicht: 0,255 kg
Abb. M400-AP, M-400.AP Adapterplatte
Abb. M400-AP, M-400.AP Abmessungen
Material: Al Gewicht: 0,195 kg
Abb. M088-10, M-088.10 Adapterplatte
Abb. M088-10, M-088.10 Abmessungen
Material: Al Gewicht: 0,590 kg
Abb. M053-10, M-053.10 Adapterwinkel
Abb. M053-10, M-053.10 Abmessungen
Material: Al Gewicht: 0,730 kg
Abb. M053-20, M-053.20 Adapterwinkel
Abb. M053-20, M-053.20 Abmessungen
Material: Al Gewicht: 0,720 kg
Abb. M053-30, M-053.30 Adapterwinkel
Abb. M053-30, M-053.30 Abmessungen
Material: Al Gewicht: 0,540 kg
Abb. M053-40, M-053.40 Adapterwinkel
Abb. M053-40, M-053.40 Abmessungen
Material: Al Gewicht: 0,680 kg
Abb. M125-90, M-125.90 Adapterwinkel
Abb. M125-90, M-125.90 Abmessungen
Material: Al Gewicht: 1,090 kg
Abb. M592-00, M-592.00 Adapterwinkel
Abb. M592-00, M-592.00 Abmessungen
Material: Al Gewicht: 1,460 kg
Abb. M592-10, M-592.10 Adapterwinkel
Abb. M592-10, M-592.10 Abmessungen
Dieses
Montageset besteht aus zwei Adapterplatten. Es ist ideal zur Montage von Linear-Positioniertischen
auf Honeycombtischen (oder ähnlichen Oberflächen) mit M6 Montagebohrungen im 25
mm Raster oder UNC 1/4-20 Montagebohrungen im 1" Raster geeignet.
Material: Al Gewicht: 0,390 kg
Abb. M590-00, M-590.00 Dreipunkt-Auflage
Abb. M590-00, M-590.00 Abmessungen
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Die
flexiblen Balgkupplungen der Serie M-149 erlauben eine spielfreie Verbindung
zwischen Motorwellen und Antriebswellen und kompensieren Parallelversatz und
Winkelfehler zwischen den Achsen.
Abmessungen; für Wellendurchmesser
M-149.01 f 17x30,2 mm; 4 mm / 4 mm
M-149.02 f 17x30,2 mm; 5 mm / 5 mm
M-149.03 f 17x30,2 mm; 6 mm / 6 mm
M-149.11 f 12x23,6 mm; 4 mm / 4 mm
M-149.12 f 12x23,6 mm; 5 mm / 5 mm
M-149.14 f 12x23,6 mm; 2 mm / 5 mm
Abb. M149, M-149 Flexible Kupplungen
M-151.10 Halter f 12x17 mm (für M-623/M-624 Mikrometerschraube)
M-151.30 Halter f 16x10 mm (für M-222 DC-Mikes)
M-151.40 Halter f 16x14 mm (für M-224 u. M-226 DC-Mikes)
M-151.50 Halter f 19x14 mm (für M-224 u. M-226 DC-Mikes)
Abb. M151, M-151 Halter
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A3 Rechnerische
Auflösung
Die theoretisch kleinste Bewegung, die ein Positioniersystem in
Abhängigkeit der Antriebskomponenten (Spindelsteigung, Untersetzung,
Winkelauflösung des Motors bzw. Encoders etc.) erreichen kann. Die rechnerische
Auflösung ist gewöhnlich höher als die praktisch erreichbare Auflösung
(kleinste Schrittweite).
A4 Kleinste
Schrittweite
Die kleinste Bewegung, die wiederholbar
ausgeführt werden kann. Besonders bei Systemen mit Mikroschrittantrieben oder
hohen Getriebeuntersetzungen können sich die kleinste Schrittweite und die
rechnerische Auflösung deutlich unterscheiden. Spiel, Haft- und Gleitreibung,
elastische Deformationen im Antriebsstrang und im Führungssystem begrenzen die
kleinste Schrittweite.
Wiederholbare Bewegungen im
Nanometer- oder Sub-Nanometer-Bereich können mit Piezo-Stelltechnik
durchgeführt werden (s. Kapitel "Piezo-NanoPositioniersysteme" und
"Piezo-Aktoren"). Siehe auch "Rechnerische Auflösung".
A5 Drehwinkel /
Linearvorschub, Hebelarmlänge
Die Winkelstellung von Drehtischen, die
mit außenliegenden Linear-Aktoren angetrieben werden, wird durch die
Hebelarmlänge und den linearen Stellweg festgelegt. Informationen zur
Berechnung des Winkels finden Sie auf
Seite 33.
B1 Max. Belastbarkeit
Bei horizontalem Aufbau und zentrischer Last.
B2 Max.
Druck-/Zugbelastbarkeit
Aktive und passive Belastungsgrenze in Stellrichtung in der Mitte des
Schlittens.
D1 Piezo-Antrieb
Informationen und technische Beschreibungen finden Sie im Kapitel "Piezo-Aktoren".
D2 Empfohlene
Motor-Controller
Informationen und technische Beschreibungen finden Sie im Kapitel
"Motorsteuerungen".
L Gehäuse Material
Die Tische bestehen normalerweise aus eloxiertem Aluminium oder aus Edelstahl.
Geringe Mengen anderer Materialien können intern verwendet sein (für Lager,
Vorspannung, Kupplungen, Montageteile, etc.)
Al: Aluminium
N-S: unmagnetisierbarer Edelstahl
S: ferromagnetischer Stahl
I: Invar
M Empfohlene
Piezo-Elektronik
Siehe Referenzliste am Ende des Kapitels "Piezo-Elektronik".
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