PlanarHDX二轴,碳化硅,平面空气轴承级
描述
设计特点
- 先进的碳化硅结构,高动态和超精密的运动性能
- 速度达到1.5米/秒,加速度达到5克
- 专利反应-大规模设计,使快速周转和移动和解决时间
- 主动和被动隔离系统选项
- 编码器或激光干涉仪反馈
- 线性电机与改进的热管理
- 先进的控制解决方案提供了增强的吞吐新万博最新版本量
Aerotech在半导体制造等高科技领域提供超精密定位系统的悠久历史,使关键运动技术得以不断发展和改进。在这些技术的基础上,Aerotech开发了Planar公司HDX,是市面上最先进的商用平面空气轴承平台。设计采用有限元优化的碳化硅结构和优化的空气轴承补偿技术,平面HDX提供最高的动态性能,同时保持无与伦比的几何特征和定位精度。
极其精确的设计
平面HDX结构元件采用先进的碳化硅陶瓷设计,其特定刚度(弹性模量/密度)比铝高5倍,热膨胀系数大约低5倍。所得到的材料和fea优化的结构能够实现高通量运动(1.5 m/s扫描速度和5 g峰值加速度,有效载荷可达20公斤),而不牺牲动态跟踪、几何性能或热稳定性。
利用近50年的空气轴承和精密运动系统设计经验,Aerotech开发了一种新的空气轴承补偿策略,增加刚度和负载能力,以满足高动态要求的应用。在关键轴承元件上使用经过验证的空气-空气预压,可以改善真空预压设计的周转和沉降时间。
一种专利的反应-质量设计大大减少了转移到隔离系统或客户结构(光学、传感器等)的台阶轴上的阶段诱导力。通过最小化这些动态力,可以减少迁移和定居时间,并增加流程吞吐量。
根据应用要求,制作平面HDX可用于被动或主动隔离系统。附加轴,如z尖倾斜或Z-theta设计,以及定制的晶圆片加载/卸载机构和晶圆片夹盘。机器焊接,复杂的花岗岩基础结构或外壳也可以提供。
高精度反馈
作为一个标准的产品,平面HDX每个轴上都有低膨胀的玻璃天平。比例和读头位置的选择,以尽量减少阿贝和热引起的误差。对于精度要求最高的应用,Aerotech可以提供激光干涉仪反馈,在工作点安装集成的晶片夹盘或工件夹具。在编码器和干涉仪反馈系统中,材料和安装方法都进行了优化,以提供高动态运行,同时最小化热引起的精度误差。
非接触直接传动技术
在平面的中心HDX是Aerotech公司的BLM和BLMH直线电机,采用无铁forcer设计的超平滑运动。步进和扫描轴都使用多个电机驱动接近质量中心,以提供特殊的垂直/横向直线度和最小的角度误差。电机是热隔离的,对于高占空比应用,可以水冷却,以减少由电机加热引起的热误差。
先进的机电整合解决方案
Aerotech公司不仅生产机械元件,还生产定位系统的电子元件和控制元件。在此过程中,关键的驱动和软件控制功能可以与机械紧密耦合,不仅提供了一站式解决方案,还可以实现具有无与伦比性能的完整机电一体化解决方案。许多先进的控制功能,如方向性增益调度、迭代学习控制和谐波抵消,都是开发的结果,用于航空技术控制和机械的特定应用。
Aerotech的ETM(增强型吞吐量模块)选项有助于改善平面等高动态运动系统的定位性能HDX通过直接测量机座不需要的运动,并将其反馈给控制器。通过与动态控制工具箱和Aerotech控制器协同工作,ETM显著提高了移动和稳定时间和轮廓性能,增加了现有和新机器的吞吐量,并大大降低了帧运动对伺服系统的影响。
规范
机械规范
平面HDX450 - 450 | 平面HDX600 - 600 | 平面HDX750 - 750 | ||
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旅行(1) | 450毫米x450毫米 | 600毫米x600毫米 | 750毫米x750毫米 | |
XY准确性(2、3) | ±100海里 | |||
双向可重复性(3) | ±15海里 | |||
平直度 | 每450毫米200纳米 | |||
平面度 | 每450毫米300纳米 | |||
沥青/转 | 10µrad每450毫米(2弧秒) | |||
偏航 | 5µrad(1角秒)/ 450毫米 | |||
XY正交性 | < 2µrad(0.4弧秒) | |||
最大速度(4) | X轴(步骤) | 1.0米/秒 | ||
Y轴(扫描) | 1.5米/秒 | |||
峰值加速度(4) (带额定负载) |
X轴(步骤) | 3 g(29米/秒)2) | ||
Y轴(扫描) | 5克(49米/秒)2) | |||
均方根加速度(4) (带额定负载) |
X轴(步骤) | 1.1 g (10.8 m/s)2) | ||
Y轴(扫描) | 1.2 g(12.8米/秒2) | |||
额定载荷 (保持动态规格) |
20公斤 | |||
最大有效载荷(4、5) | 40公斤 | |||
位置抖动(广播中)(6) | ±2.5 nm (Z),±5 nm (X, Y) | |||
典型的步骤和固定时间(额定负载和被动隔离);在750mm x 600mm系统上测量,±100nm固定窗 | 25mm台阶- x轴:150ms;轴:115毫秒 | |||
100 mm步进x轴:245 ms;轴:190毫秒 | ||||
300mm阶跃x轴:450 ms;轴:380毫秒 | ||||
系统工作压力(7) | 550千帕±35千帕 | |||
空气消耗量(8) | 130年SLPM | |||
材料 | 碳化硅陶瓷、花岗岩 | |||
平均故障间隔 | > 40000小时 |
- 其他定制旅游可按要求提供。
- XY精度测量超过450毫米x 450毫米的面积。指定为线性编码器选项。激光干涉仪反馈请咨询工厂。
- 结果对环境和占空比影响较大。温度稳定性要求<0.1℃。
- 要求选择适当的具有足够电压和电流的放大器
- 最大负载可能受到所需规格的限制。
- 位置抖动报告为pk-pk。高度依赖于隔离系统和环境条件。
- 为了保护空气轴承不受低压影响,建议在运动控制器ESTOP输入端安装一个在线压力开关。新万博英超h
- 空气供给必须清洁,干燥至-15°C露点和过滤0.25µm或更好。建议氮的纯度为99.9%。
电气规格
平面HDX | |
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驱动系统 | 无刷伺服电机线性 |
反馈 | 玻璃/ Zerodur™线性编码器 (可用激光干涉仪选项) |
最大总线电压 | 340 VDC |
推荐的控制器
平面HDX | ||
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多轴 | A3200 | Npaq 6 u Ndrive对待 Ndrive HPe |
维
订购信息
平面HDX系列
选项 | 描述 |
---|---|
平面HDX | 的平面HDX系列是由先进的碳化硅陶瓷制造的两轴,超高性能,空气轴承台,高动态和超精密的运动性能。包括陶瓷空气轴承台与花岗岩基地和电缆管理。 |
阶段和旅行
选项 | 描述 |
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平面HDX450 - 450 | 金刚砂,平面空气轴承;平面HDX450 - 450 |
平面HDX600 - 600 | 金刚砂,平面空气轴承;平面HDX600 - 600 |
平面HDX750 - 750 | 金刚砂,平面空气轴承;平面HDX750 - 750 |
反馈(必需)
选项 | 描述 |
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e1 | 增量式玻璃编码器,1 Vpp输出 |
e2 | 高精度增量式玻璃编码器,1 Vpp输出 |
e3 | 高精度低膨胀增量式玻璃编码器,1 Vpp输出 |
e4 | 高精度/分辨率低膨胀增量式玻璃编码器,1 Vpp输出 |
e5 | 激光干涉仪的反馈 |
反应质量(可选)
选项 | 描述 |
---|---|
rm | 反应-质量设计,步进轴 |
电机冷却(可选)
选项 | 描述 |
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wc | 所有直线电机水冷却 |
孤立系统(可选)
选项 | 描述 |
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-ISO1 | 主动隔振系统 |
-ISO2 | 无源隔振系统 |
电缆管理(可选)
选项 | 描述 |
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-CMSxxxx | 用于客户航空线路、辅助连接器、附加轴等的电缆管理。详情请与工厂联系。 |
性能等级(必需)
选项 | 描述 |
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-PL4 | 超高精度2D性能 |
集成(必需)
Aerotech提供标准和定制集成服务,帮助您尽快使系统全面运行。以下标准集成选项可用于此系统。如果您不确定需要什么级别的集成,或者您希望系统提供定制集成支持,请咨询Aerotech。 | |
助教 | 集成—作为系统进行测试 将一组组件作为一个完整系统一起使用的测试、集成和文档化(例如:驱动器、控制器和阶段)。这包括参数文件生成、系统调优和系统配置文档。 |
tac | 集成——作为组件进行测试 将单个项目作为单独的组件一起进行测试和集成。这通常用于备件、替换件或不会一起使用的项目。这些组件可能是一个更大的系统的一部分,也可能不是。 |