Firma NSK dokazuje své schopnosti ve velmi přesném polohování

Společnost NSK jako odborník na řízení pohybu často dodává zákazníkům manipulátory a polohovací mechanismy, které splňují požadavky na mikrometrovou a dokonce i nanometrovou přesnost. Tyto mechanismy, které polohují objekty v zorném poli mikroskopu, vyžadují využití kvalifikovaného inženýrství a hlubokých znalostí a zkušeností z oboru. Příkladem je nanopolohovač (Nanopositioner) společnosti NSK, který je dokladem odborných znalostí společnosti v oblasti integrované mechatroniky a techniky pohonů pro přesné polohování. Tyto znalosti jsou výsledkem mnoha desetiletí průkopnického vývoje souvisejících technických prostředků, jako jsou ložiska, lineární technika a systémy zpracování obrazu.

Poptávka na trhu po polohovacích mechanismech s přesností v nanometrech v mnoha odvětvích nadále roste. Jde například o zařízení na výrobu polovodičů, biotechnologie, optická komunikační zařízení a mikroelektromechanické systémy (MEMS). Již jistou dobu jsou k dispozici přesné polohovací stolky, které tyto požadavky splňují. Obvykle obsahují kuličkový šroub, krokový motor a piezoelektrický prvek. Tyto mechanismy však obecně nemají dostatečnou tuhost a nedosahují velkého rozlišení potřebného pro polohování vysokými rychlostmi.

Nanopolohovač NSK tyto problémy překonává. Díky speciální ložiskové jednotce pevného konce kuličkového šroubu s piezoelektrickým prvkem umožňuje polohování vysokou rychlostí s přesností v řádu nanometrů, a to při vynikající mechanické tuhosti. Maximální rychlost je 72 mm/s, rozlišení 5 nm a přesnost polohování ±15 nm.

Mezi charakteristické rysy nanopolohovače NSK patří jeho konfigurace a konstrukce polohovacího mechanismu. Běžné přesné polohovací stolky používají jako aktuátor piezoelektrický prvek skládaný z jednotlivých vrstev, ale tato konstrukce je citlivá na mechanické napětí, krouticí moment a radiální síly. Tomu lze čelit umístěním tlačných pružin, ale konstrukce potom nemá odpovídající tuhost a neumožňuje vysokorychlostní polohování.

Nanopolohovač od NSK místo toho využívá piezoelektrický prvek v ložiskové jednotce pevného konce kuličkového šroubu. Montáž piezoelektrického prvku na stejný hřídel jako předpjatá ložiska zamezuje vzniku nežádoucích momentů a radiálních sil. Předpětí ložisek kromě toho působí na piezoelektrický prvek potřebnou tlakovou silou a zamezuje mechanickému pnutí, ale přitom nevede ke snížení tuhosti.

Nanopolohovač může být snadno využíván v polohovacích stolcích XYZ. Například je základní součástí osvědčeného mikromanipulačního systému NSK pro přesné polohování. Díky schopnosti manipulovat s objekty tak malými, jako je jediná buňka, je systém ideální pro využití v lékařství a biotechnologiích, zatímco pro odborníky na nanotechniku je užitečný při sestavování mikroskopických nástrojů.

Nanopolohovač poháněný točivým motorem umožňuje požadované přesné polohování různých mechanismů a mikromanipulátorů, což mj. zajišťuje snadné ovládání vysoce přesného pohybu různých přídavných zařízení na polohovacích stolcích.

K dispozici jsou dva typy nanopolohovače NSK: řada M s kompaktním jednoosým stolem a řada CD s dvouosým stolem XY.

1) Konstrukce nanopolohovače NSK na rozdíl od konstrukce mnoha běžných zařízení podobného určení zamezuje působení radiálních sil, krouticích momentů a mechanického napětí

2) Nanopolohovač NSK řady M je vybaven kompaktním jednoosým stolem


3) Nanopolohovač NSK řady CD s dvojosým stolem XY

  Vyžádejte si více informací…