Algemeen
NSK nanopositioner CD-series
De NSK's CD-serie Nanopositioner met twee-assige XY tafel (foto’s: NSK)

De Nanopositioner van NSK vormt een perfecte illustratie van de kennis van het bedrijf over geïntegreerde mechatronica en precisiepositionering in aandrijftechnologie. Deze kennis is het resultaat van vele tientallen jaren pionierswerk van NSK in de ontwikkeling van verwante technologieën zoals lagers, lineaire bewegingsproducten en beeldverwerkingsoplossingen.

De marktvraag naar positioneringsmechanismen met nauwkeurigheid tot op de nanometer blijft groeien, vooral in sectoren zoals de productiemachines voor halfgeleiders, biotechnologie, optische communicatieapparatuur en micro-elektromechanische systemen (MEMS).

De systemen voor nauwkeurige positionering die aan deze eisen voldoen zijn al langer verkrijgbaar en bestaan typisch uit een kogelomloopspindel, stappenmotor en een piëzo-elektrisch element. Deze oplossingen zijn echter over het algemeen niet stijf genoeg en voldoen niet aan de ultrahoge resolutie die vereist is bij hoge snelheden.

Resolutie 5 nanometer

De Nanopositioner van NSK biedt een oplossing voor deze problemen. Met een zelf ontwikkelde kogelomloopspindel met piëzo-elektrisch element, biedt het toestel nauwkeurige positionering tot op de nanometer aan hoge snelheden, zonder afbreuk te doen aan de mechanische stijfheid. De maximale snelheid is 72 mm/s, terwijl de resolutie 5 nm bedraagt en de positioneringsnauwkeurigheid ±15 nm.

Opbouw en systeemstructuur

Een van de vele belangrijke voordelen van de Nanopositioner is de opbouw en systeemstructuur. Conventionele fijnpositioneringstrappen gebruiken een gestapeld piëzo-elektrisch element als een piëzo-elektrische actuator, maar dit ontwerp is kwetsbaar voor spanning, moment en radiale krachten. Het gebruik van drukveren kan dit effect tegengaan, maar deze zijn niet voldoende stijf en kunnen een snelle werking belemmeren.

NSK
De structuur van de Nanopositioner van NSK vermijdt het optreden van radiale, moment- en spanningskrachten die in veel conventionele tegenhangers wel voorkomen

In de NSK Nanopositioner zit het piëzo-elektrisch element in een vast gelagerde lagerunit. Door het piëzo-elektrisch element op dezelfde as te monteren als de voorgespannen lagers, kunnen geen ongewenste moment- of radiale krachten optreden. Bovendien zorgt het aanbrengen van de voorspanning als drukkracht op het piëzo-elektrisch element voor minder spanning terwijl de stijfheid onaangetast blijft.

Micromanipulatiesysteem

De Nanopositioner kan gemakkelijk toegepast worden in XYZ-positioneringssystemen. Zo vormt het toestel het hart van een beproefd micromanipulatiesysteem van NSK voor nauwkeurige positionering.

Het systeem is ideaal voor meerdere toepassingen in de medische wetenschap en biotechnologie dankzij de mogelijkheid om voorwerpen zo klein als één enkele cel te manipuleren. Voor nano-technologen is het systeem dan weer nuttig bij de assemblage van microscopen.

nsk nanopositioner
De NSK M-serie Nanopositioner heeft een compacte éénassige opbouw

De Nanopositioner is aangedreven door een roterende motor en garandeert de vereiste nauwkeurige positionering van diverse systemen en micromanipulatoren, waardoor een gemakkelijke bediening en een uiterst nauwkeurige beweging van diverse hulpstukken verkregen wordt.

Er zijn twee types NSK Nanopositioner beschikbaar: de M serie met een compacte éénassige opbouw en de CD-serie met een dubbelassige XY-tafel.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.

x
Mis niet langer het laatste nieuws

Schrijf u nu in voor onze nieuwsbrief.

Inschrijven