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新型空气轴承龙门系统采用雷尼绍高性能TONiC™增量式光栅

在设计运动系统时,设计师通常要在速度和精度之间做一个取舍。但是,借助雷尼绍的高性能TONiC™增量式光栅,Steinmeyer-FMD的新型高精度、多轴空气轴承龙门系统成功克服了这个难题。

Steinmeyer-FMD是一家精密工程和精密光学系统公司,其推出了一款新型空气轴承线性轴和龙门系统,专为要求超高精度和出色动态性能的应用场合而设计。它的应用范围非常广泛,包括激光机、给料系统、检测系统、机械手和基因芯片生产设备。

Steinmeyer-FMD的新型运动系统包括一个使用空气轴承的XY轴平台和一个传统的由滚珠丝杠驱动的Z轴工作台,并通过TONiC直线光栅提供所有线性轴的增量式位置反馈。电机采用的设计理念是,在高速运行状态下低磨损且低噪声。根据具体应用,XYZ三轴平台可通过A轴和B轴进行辅助,以达到要求的负载、速度和精度。

Steinmeyer-FMD的新型空气轴承龙门LLP(无外壳)
iPad背景特写图:TONiC™

TONiC光栅的读数头具有动态信号处理功能,通过超低的电子细分误差 (SDE) 提高信号纯度,从而实现平稳的速度控制。由于抖动更低(仅0.5 nm RMS)且分辨率更高,因此TONiC光栅具有更出色的位置稳定性和低速控制能力。TONiC光栅采用经过市场检验的光学滤波系统,并且新增了自动增益控制 (AGC) 功能,具有极强的抗污能力,包括栅尺上的灰尘、划痕和油污等,可提高信号稳定性,从而进一步确保长期运行可靠性。

超紧凑型TONiC光栅系列提供各种高精度直线栅尺和圆光栅选项,并且近期还新增了1 nm和2 nm分辨率版本。TONiC增量式光栅具有20 μm栅距光栅的所有优点,例如安装简便、拥有成本低和抗污能力强,而且其分辨率和噪声水平可与栅距更精细的光栅相媲美。

这款新型Steinmeyer-FMD平台堪称“定制解决方案”,它针对所需的条件进行了优化。XY轴的规格包括:行程范围为600 mm x 600 mm,位置精度为10 μm,定位重复性为±1 μm,以及在整个行程范围内的直线度和平面度为1 μm。X轴和Y轴平台均由无铁芯电动直线电机驱动,最大加速度为10 m/s2,XY轴的运动速度为1,000 mm/s。TONiC增量式光栅在XY轴平台上的位置反馈分辨率为50 nm,在Z轴上的位置精度为10 μm。

Steinmeyer集团由位于德国的两个制造部门组成。August Steinmeyer GmbH & Co. KG(位于Albstadt)四十多年来一直是高精度滚珠丝杠领域的标杆,它更引以为豪的是以高品质、创新型设计满足严苛的客户要求。Feinmess Dresden (FMD) 部门已有130多年的历史,一直专注于生产各种高精度定位系统。

与雷尼绍的所有光栅产品一样,TONiC增量式光栅也有全球销售和支持网络作为后盾,提供真正快捷的全球化服务。此外,TONiC符合最高的环境标准,以及WEEE和RoHS指令。