Como especificar o sistema de nanoposicionamento correcto

Novas

Como especificar o sistema de nanoposicionamento correcto

Os 6 factores a considerar para un perfecto nanoposicionamento

Se non utilizaches anteriormente un sistema de nanoposicionamento ou tivo motivos para especificalo durante un tempo, paga a pena dedicar tempo a considerar algúns dos factores clave que garantirán unha compra exitosa.Estes factores aplícanse a todas as aplicacións na fabricación industrial de precisión, ciencia e investigación, fotónica e instrumentación de satélites.

aliñación-de-fibra-caracterizada-875x350

1.Construción de dispositivos de nanoposicionamento

A ciencia do nanoposicionamento, cunha resolución excepcional no rango nanométrico e subnanométrico, e taxas de resposta medidas en submilisegundos, depende fundamentalmente da estabilidade, precisión e repetibilidade da tecnoloxía mecánica e electrónica utilizada en cada sistema.

O primeiro factor clave a ter en conta á hora de elixir un novo sistema debería ser, polo tanto, a calidade do seu deseño e fabricación.A enxeñaría de precisión e a atención ao detalle serán evidentes, reflectindose nos métodos de construción, materiais empregados e a disposición das pezas compoñentes como escenarios, sensores, cableados e flexións.Estes deben deseñarse para crear unha estrutura robusta e sólida, que estea libre de flexión e distorsión baixo presión ou durante o movemento, interferencias de fontes estrañas ou efectos ambientais como expansión e contracción térmicas.

O sistema tamén debe construírse para satisfacer as demandas de cada aplicación;por exemplo, as condicións nas que un sistema empregado para a inspección óptica de obleas de semicondutores terá criterios de funcionamento completamente diferentes ao previsto para o seu uso en zonas de baleiro ultra alto ou alta radiación.

2.O perfil de movemento

Ademais de comprender as demandas da aplicación, tamén é importante ter en conta o perfil de movemento que se necesitará.Isto debería ter en conta:

A lonxitude da carreira necesaria para cada eixe de movemento
O número e a combinación de eixes de movemento: x, y e z, máis punta e inclinación
A velocidade de desprazamento
Movemento dinámico: por exemplo, a necesidade de escanear en ambas direccións ao longo de cada eixe, a esixencia dun movemento constante ou escalonado ou a vantaxe de capturar imaxes sobre a marcha;é dicir, mentres o instrumento conectado está en movemento.

3.Resposta en frecuencia

A resposta en frecuencia é esencialmente unha indicación da velocidade coa que un dispositivo responde a un sinal de entrada a unha determinada frecuencia.Os sistemas piezoeléctricos responden rapidamente aos sinais de mando, con frecuencias de resonancia máis altas que producen taxas de resposta máis rápidas, maior estabilidade e ancho de banda.Non obstante, debe recoñecerse que a frecuencia de resonancia dun dispositivo de nanoposicionamento pode verse afectada pola carga aplicada, cun aumento da carga que reduce a frecuencia de resonancia e, polo tanto, a velocidade e precisión do nanoposicionador.

4. Tempo de asentamento e subida

Os sistemas de nanoposicionamento moven distancias extremadamente pequenas, a altas velocidades.Isto significa que o tempo de asentamento pode ser un elemento crucial.Este é o tempo que tarda o movemento en diminuír ata un nivel aceptable antes de que posteriormente se poida tomar unha imaxe ou medición.

En comparación, o tempo de subida é o intervalo transcorrido para que unha etapa de nanoposicionamento se mova entre dous puntos de mando;isto é normalmente moito máis rápido que o tempo de asentamento e, o máis importante, non inclúe o tempo necesario para que a fase de nanoposicionamento se asente.

Ambos factores afectan á precisión e á repetibilidade e deben incluírse en calquera especificación do sistema.

5.Control dixital

Resolver os desafíos da resposta en frecuencia, xunto cos tempos de asentamento e subida, depende en gran medida da elección correcta do controlador do sistema.Hoxe, estes son dispositivos dixitais extremadamente avanzados que se integran con mecanismos de detección capacitiva de precisión para producir un control excepcional con precisións de posición submicrónicas e altas velocidades.

Como exemplo, os nosos últimos controladores de velocidade de bucle pechado Queensgate usan o filtrado dixital de muescas xunto co deseño de escenarios mecánicos de precisión.Este enfoque garante que as frecuencias de resonancia sigan sendo consistentes mesmo con cambios significativos de carga, ao tempo que proporciona tempos de subida rápidos e tempos de asentamento curtos, todos os cales conséguense cuns niveis de repetibilidade e fiabilidade excelentes.

6. Coidado coa técnica!

Por último, teña en conta que os diferentes fabricantes adoitan optar por presentar as especificacións do sistema de diferentes xeitos, o que pode dificultar a comparación do mesmo.Ademais, nalgúns casos, un sistema pode funcionar ben para determinados criterios, normalmente os promovidos polo provedor, pero funcionar mal noutras áreas.Se estes últimos non son cruciais para a súa aplicación específica, isto non debería ser un problema;non obstante, é igualmente posible que, se se pasan por alto, poidan ter un impacto prexudicial sobre a calidade das súas actividades de produción ou investigación posteriores.

A nosa recomendación é sempre falar con varios provedores para obter unha visión equilibrada antes de decidir o sistema de nanoposicionamento que mellor se adapte ás súas necesidades.Como fabricante líder, que estivo deseñando e fabricando sistemas de nanoposicionamento, incluíndo etapas, actuadores piezoeléctricos, sensores capacitivos e electrónica, sempre estamos encantados de proporcionar asesoramento e información sobre as diferentes tecnoloxías e dispositivos de nanoposicionamento que están dispoñibles.


Hora de publicación: 22-maio-2023