Magnetisieren im neuen Maßstab
Seit mehreren Jahren gibt es in der Industrieautomatisierung einen stetig steigenden Bedarf an Messsystemen auf magnetischer Basis. Eine neu entwickelte, hochpräzise Linear-Magnetisieranlage ermöglicht nun ein höheres Niveau für magnetische Messsysteme.
Bild 1. Magnetische Weg- und Winkelmesssysteme (Quelle: ITK Precisioning)
Messsysteme auf magnetischer Basis zeichnen sich durch eine hohe Robustheit bei gleichzeitig hoher Wirtschaftlichkeit aus [1]. Bei zahlreichen Anwendungen, zum Beispiel in der Halbleiterfertigung, haben sich magnetische Messsysteme als bevorzugte Lösung für die Positions- und Geschwindigkeitserfassung bei bewegten Maschinenachsen durchgesetzt (Bild 1). Diese Messsysteme bestehen typischerweise aus magnetischen Sensoren, entweder auf magnetoresistiver oder Hall-Basis, in Verbindung mit magnetischen Maßstäben für lineare und rotative Bewegungen. Auf dem Maßstab wird ein Polmuster aus Nord- und Südpolen beschrieben beziehungsweise codiert, um sowohl inkrementelle als auch absolute Weg- oder Winkelmessung zu ermöglichen. Unterschiedliche Werkstoffe werden für die beschreibbare, magnetische Schicht benutzt. Inzwischen gibt es vielversprechende Neuentwicklungen auf Basis dünner hartmagnetischer Schichten, die eine deutlich bessere Messgenauigkeit gewährleisten. Gleichzeitig wurde die Robustheit gegenüber Kontaminationen, hohen Betriebstemperaturen und hohen mechanischen Belastungen nochmals gesteigert [2].
Eine weitere Anforderung sind tendenziell größere Messlängen, verursacht unter anderem durch den Trend zu größeren Wafer-Formaten in der Halbleiterindustrie, was zu längeren Verfahrwegen bei den eingesetzten Prüfmaschinen führt. Darüber hinaus werden noch höhere Genauigkeiten bei weiter verbessertem Preis-Leistungs-Verhältnis gefordert. Dabei könnten Weg- und Winkelmesssysteme auf optischer oder induktiver Basis verdrängt werden. Um diese Marktbedürfnisse zu erfüllen sowie die Potenziale neuer Magnetwerkstoffe vollständig auszunutzen, bedarf es einer deutlichen Weiterentwicklung der Maschinen, mit denen die Maßstäbe beschrieben beziehungsweise codiert werden. [...]
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