Els 6 factors a tenir en compte per a un nanoposicionament perfecte
Si no heu utilitzat anteriorment un sistema de nanoposicionament o heu tingut motius per especificar-ne un durant un temps, val la pena dedicar-vos un temps a considerar alguns dels factors clau que garantiran una compra exitosa.Aquests factors s'apliquen a totes les aplicacions en fabricació industrial de precisió, ciència i investigació, fotònica i instrumentació per satèl·lit.
1.Construcció de dispositius de nanoposicionament
La ciència del nanoposicionament, amb una resolució excepcional en el rang nanòmetre i subnanomètric, i taxes de resposta mesurades en submilisegons, depèn fonamentalment de l'estabilitat, precisió i repetibilitat de la tecnologia mecànica i electrònica utilitzada en cada sistema.
Per tant, el primer factor clau a tenir en compte a l'hora d'escollir un nou sistema hauria de ser la qualitat del seu disseny i fabricació.L'enginyeria de precisió i l'atenció als detalls seran evidents, reflectint-se en els mètodes de construcció, els materials utilitzats i la disposició de les parts components com ara etapes, sensors, cablejats i flexions.Aquests s'han de dissenyar per crear una estructura sòlida i robusta, que estigui lliure de flexió i distorsió sota pressió o durant el moviment, interferències de fonts alienes o efectes ambientals com l'expansió i la contracció tèrmica.
El sistema també s'ha de construir per satisfer les demandes de cada aplicació;per exemple, les condicions en què un sistema utilitzat per a la inspecció òptica de les hòsties de semiconductors tindrà criteris de funcionament completament diferents als destinats a utilitzar-se en zones d'ultra-buit o alta radiació.
2.El perfil de moviment
A més d'entendre les demandes de l'aplicació, també és important tenir en compte el perfil de moviment que es necessitarà.Això hauria de tenir en compte:
La longitud de carrera necessària per a cada eix de moviment
El nombre i la combinació d'eixos de moviment: x, y i z, més punta i inclinació
La velocitat de desplaçament
Moviment dinàmic: per exemple, la necessitat d'escanejar en ambdues direccions al llarg de cada eix, el requisit de moviment constant o escalonat, o l'avantatge de capturar imatges sobre la marxa;és a dir, mentre l'instrument connectat està en moviment.
3. Resposta en freqüència
La resposta en freqüència és essencialment una indicació de la velocitat amb què un dispositiu respon a un senyal d'entrada a una freqüència determinada.Els sistemes piezoeléctrics responen ràpidament als senyals de comandament, amb freqüències de ressonància més altes que produeixen taxes de resposta més ràpides, més estabilitat i amplada de banda.Cal reconèixer, però, que la freqüència de ressonància d'un dispositiu de nanoposicionament es pot veure afectada per la càrrega aplicada, amb un augment de la càrrega que redueix la freqüència de ressonància i, per tant, la velocitat i la precisió del nanoposicionador.
4. Temps d'assentament i pujada
Els sistemes de nanoposicionament mouen distàncies extremadament petites, a gran velocitat.Això vol dir que el temps de fixació pot ser un element crucial.Aquest és el temps que triga perquè el moviment disminueixi a un nivell acceptable abans que es pugui prendre una imatge o mesurar posteriorment.
En comparació, el temps de pujada és l'interval transcorregut perquè una etapa de nanoposicionament es mogui entre dos punts de comandament;això és normalment molt més ràpid que el temps de sedimentació i, el més important, no inclou el temps necessari perquè l'etapa de nanoposicionament s'assenti.
Tots dos factors afecten la precisió i la repetibilitat i s'han d'incloure en qualsevol especificació del sistema.
5.Control digital
La resolució dels reptes de la resposta en freqüència, juntament amb els temps d'assentament i pujada, depèn en gran mesura de l'elecció correcta del controlador del sistema.Avui en dia, aquests són dispositius digitals extremadament avançats que s'integren amb mecanismes de detecció capacitiva de precisió per produir un control excepcional amb precisions de posició inferiors a micres i altes velocitats.
Com a exemple, els nostres darrers controladors de velocitat de bucle tancat Queensgate utilitzen el filtratge digital d'osca juntament amb un disseny d'escenari mecànic de precisió.Aquest enfocament garanteix que les freqüències de ressonància es mantinguin constants fins i tot amb canvis significatius de càrrega, alhora que ofereix temps de pujada ràpids i temps d'assentament curts, tot això s'aconsegueix amb nivells de repetibilitat i fiabilitat excepcionals.
6. Compte amb l'espectacularitat!
Finalment, tingueu en compte que els diferents fabricants solen optar per presentar les especificacions del sistema de diferents maneres, la qual cosa pot dificultar la comparació com per semblant.A més, en alguns casos un sistema pot funcionar bé per a criteris concrets, normalment els promoguts pel proveïdor, però funcionar malament en altres àrees.Si aquests últims no són crucials per a la vostra aplicació específica, això no hauria de ser un problema;No obstant això, és igualment possible que si es passen per alt, poden tenir un impacte perjudicial en la qualitat de les vostres activitats de producció o investigació posteriors.
La nostra recomanació és sempre parlar amb diversos proveïdors per obtenir una visió equilibrada abans de decidir quin sistema de nanoposicionament s'adapta millor a les vostres necessitats.Com a fabricant líder, que ha estat dissenyant i fabricant sistemes de nanoposicionament, incloses etapes, actuadors piezoeléctrics, sensors capacitius i electrònica, sempre ens complau oferir-vos assessorament i informació sobre les diferents tecnologies i dispositius de nanoposicionament disponibles.
Hora de publicació: 22-maig-2023