雷尼紹光柵如何助力提升空氣軸承運動平臺精度？
作者：山東LED顯示屏廠家 發布時間：2023-02-27 17:26 瀏覽次數 :
得益于空氣軸承幾近于零的摩擦力，運動平臺可以進行很微小的位移；而且空氣軸承運動平臺中的空氣氣膜對平臺底座、滑座等組件表面的精度誤差具有平均效應，這意味著更好的平面度和直線度，因此更容易確保出色的速度穩定性。但是，必須依靠光柵來提供精確的位置反饋。
以東佑達的一款高性能空氣軸承龍門雙驅平臺為例。該平臺采用RESOLUTE系列光柵，配用RELA系列因鋼柵尺。平臺的重復精度達1 μm；橫梁的扭擺角小于3角秒；最高速度達1 m/s；X軸和Y軸行程分別為350 mm和1200 mm；光柵讀數頭分辨率為50 nm，通過BiSS? C通信協議連接到控制器上。
鄧副總說道：“雷尼紹的光柵產品種類繁多，無論是RESOLUTE絕對式光柵，還是QUANTiC、VIONiC、ATOM等增量式光柵，都在東佑達不同規格的空氣軸承運動平臺上發揮著重要作用。事實上，不同產業對運動平臺定位系統的規格要求不同。在絕大部分情況下，雷尼紹都能提供相應規格的光柵產品；采用雷尼紹光柵系統以來，至今沒有收到客戶反映光柵出現故障的情況，因此雷尼紹光柵的性能非常值得信賴。”
空氣軸承優點很多，包括不發塵、不發熱、零噪音、無跳動、非接觸式特性等，輕松幫助運動平臺實現更高加速度。不過，也需要配合高精度光柵才能打造高性能的運動平臺。在選擇光柵時，需要考慮實際應用及工作環境等因素的影響：
溫度 — 溫度變化會造成光柵熱脹冷縮，從而影響精度，尤其是要求達到微米甚至納米級的定位精度時。因此，空氣軸承運動平臺大都采用對溫度變化不敏感的材料，如花崗巖基材和RELA因鋼柵尺等熱膨脹系數接近零的組件。
細分誤差 (SDE) — 細分誤差的高低直接影響讀數頭移動的流暢性，SDE數值越低表示移動的流暢性越高。AOI檢測和印刷等這些需要進行高速掃描的應用都要求低SDE。雷尼紹RESOLUTE系列和VIONiC系列的SDE分別小于30 nm和10 nm，絕對能滿足大部分應用要求。
抖動 — 抖動決定讀數頭停頓時的穩定性，抖動值越大表示讀數頭在停頓時抖動的幅度越大。VIONiC系列的抖動僅為1.6 nm RMS，適用于需要讀數頭高速移動和停頓的應用。
東佑達的空氣軸承運動平臺針對量產高端市場，主要銷往中國大陸、中國臺灣、韓國、日本、美國及東南亞等國家和地區。東佑達的產品線還包括電動缸、直線電機模塊和伺服驅動等其他產品。其中超過95%的直線電機產品都采用雷尼紹QUANTiC系列光柵，分別提供1、0.1、0.5 μm分辨率型號， 行程范圍從80 mm到8 m，推力從30到1000 N。
有別于其他廠商以抽檢的方式進行質量控制，東佑達采取全檢方式，即每一臺運動平臺在出廠前都必須使用雷尼紹XL-80激光干涉儀進行檢測和校準，然后生成報告交給客戶。一些大型平臺到達客戶現場后會使用XL-80再次進行校準，以確保精度無誤。
東佑達當初認識雷尼紹是從標志性的坐標測量機測頭產品開始的，后來更成為光柵以及激光干涉儀的客戶。選擇雷尼紹光柵是因為雷尼紹的業界口碑良好，在安裝便捷性和產品穩定性方面都符合他們的要求，而且技術支持非常出色。
鄧副總總結道：“雷尼紹的激光干涉儀在業界被高度認可，測試報告對客戶而言十分具有說服力。由于運動平臺產量大，我們目前已購買了5臺XL-80激光干涉儀，而且每天都在使用。
此外，我們也看過雷尼紹XM-60多光束激光干涉儀的演示，的確能大幅提升運動平臺的檢測效率，尤其是對于6個自由度都需要校準的精密平臺，我們后續會與雷尼紹相關專家進一步了解該產品。東佑達未來會將更多的資源投放在新產品開發上，包括標準型號的空氣軸承模塊以及采用空氣軸承的直驅旋轉電機，以滿足像MICRO LED等新興產業的發展要求。”
