Präzision ohne Drift
Mit einer neuartigen Anordnung luftgelagerter Flügel wurde ein System entwickelt, das thermische Ausdehnungen in Präzisionsanwendungen nahezu vollständig kompensiert. Selbst bei Temperaturdifferenzen von mehr als 40 Kelvin bleibt die Lage des Tool Center Points stabil.
Bild 1. Patentierte Technologie: L-förmig luftgelagerte Flügel
Mit einer neuartigen Anordnung luftgelagerter Flügel hat das Unternehmen Jenaer Antriebstechnik (JAT) eine Technologie entwickelt, die thermische Ausdehnungen in Präzisionssystemen nahezu vollständig kompensiert. Damit eröffnen sich neue Perspektiven für Anwendungen in der Halbleiterfertigung, Messtechnik sowie in der Werkzeugmaschinen- und Optikindustrie.
Kreuz-, T- oder L-förmige Flügelanordnung
Das System basiert auf zwei oder mehreren luftgelagerten Flügeln, die in Kreuz-, T- oder L-Form zueinander angeordnet sind (Bild 1). Ihre Mittellinien laufen in einem gemeinsamen Punkt zusammen – dem Tool Center Point (TCP). An dieser zentralen Position wird beispielsweise eine Optik oder ein Werkzeug montiert. Durch die geometrische Anordnung entsteht eine thermisch entkoppelte Führung, bei der die TCP-Position selbst bei Temperaturänderungen konstant bleibt – ein entscheidender Vorteil gegenüber klassischen Linearführungen.
Reibungsfreie Bewegung mit hoher Genauigkeit
Die Flügel sind beidseitig über Luftlager abgestützt. Deren Vorspannung ist so ausgelegt, dass der Luftspalt stets größer bleibt als die maximale thermische Ausdehnung. Dadurch wird eine reibungs- und hysteresefreie Bewegung mit hoher Steifigkeit ermöglicht. Das System erlaubt präzise Linearbewegungen mit extrem hoher Wiederholgenauigkeit und Dynamik – ideal für getaktete Prozesse im Sub-µm-Bereich.
Präzision auch bei
40 K Temperaturdifferenz
Der zentrale Vorteil liegt in der vollständigen Stabilisierung des Tool Center Point gegenüber thermischen Effekten. Während konventionelle Systeme durch Temperaturdrift Positionsfehler aufweisen, bleibt die Werkzeugposition bei dieser Lösung unverändert. Das erhöht die Prozesssicherheit, reduziert den Kalibrieraufwand und erweitert den Spielraum bei der Motorenwahl – insbesondere in Umgebungen mit wechselnden thermischen Bedingungen. Je nach Auslegung kann die Anordnung Temperaturdifferenzen von mehr als 40 K tolerieren. [...]
Hersteller:
JAT – Jenaer Antriebstechnik GmbH
D-07745 Jena
www.jat-gmbh.de
Messe SPS, Nürnberg: Halle 4.358