Famahana olana amin'ny fihozongozonana sy ny hadisoan'ny pitch amin'ny rafitra multi-axis

Efa nametraka rafitra multi-axis vaovao ve ianao, nametraka ny fakantsarinao, nanomboka ny fizotran'ny fihetsehanao — ary nahita ny sary niparitaka tsy nifantoka nefa tsy nisy antony mazava? Sa angamba efa nahita ny kalitaon'ny fanapahana laser micromachining anao niova nanerana ny faritra fiasana na dia nijanona ho mitovy aza ny fikirana herinaratra sy ny hafainganam-pandeha. Matetika ny antony dia miafina eo imason'olona: fahadisoana kely amin'ny zoro antsoina hoe wobble sy pitch.

Toa miafinafina ireo lesoka ireo. Tsy voatery hampiteraka fanairana foana izy ireo. Miandalana ny fidiran'ny ampahany amin'ny fizotran'ny asa mandra-pahatongan'ny tsy fahombiazan'ny fizahana ireo piesy. Amin'ny maha-mpanamboatra dingana fametrahana mazava tsara anay izay efa niasa nandritra ny sivy taona mahery tao amin'ny orinasa, dia efa nahita ity tantara ity nilalao tamin'ny tetikasa an-jatony izahay. Ny tanjonay eto dia ny hitarika anao amin'izany - tsy amin'ny teoria amin'ny boky, fa amin'ny famahana olana azo ampiharina sy mivantana.

Ary hamaly ny fanontaniana matetika apetraka amintsika isika:"Ahoana no ahafahako mampihena tsara ny fihozongozonan'ny sehatra linear sy mamaha ny olana amin'ny pitch ao amin'ny rafitra sehatra linear multi-axis-ko?"Makà kafe. Hodinihintsika tsikelikely ity.

Inona marina no atao hoe Linear Stage Wobble sy Pitch Errors?

Andeha hatao tsotra ny famaritana. Mametraka sehatra ianao mba hamindrana entana avy any A mankany B amin'ny tsipika mahitsy. Amin'ny tena fiainana, tsy hoe mihetsika mahitsy fotsiny ilay fiara fa somary mihetsiketsika ihany koa. Mizara ho fihetsehana telo mitongilana io fihetsehana io:

Lalao:miakatra na midina toy ny sawsaw ny sarety (fihodinana manodidina ny Y).

Mivovo:mitondra miankavia na miankavanana ny sarety (fihodinana manodidina an'i Z).

Horonana:Mihodinkodina manodidina ny axe-n'ny dia ny fiara (fihodinana manodidina an'i X).

Rehefa miresaka momba nyfihozongozonana dingana linear, mazàna izy ireo dia mamaritra fitambaran'ny pitch sy yaw — ny fihetsehana izay mahatonga ny ampahany amin'ny vatanao hahatsapa ho toy ny mitongilana sy mifampikasoka eny amin'ny lalany. Ho an'ny ankamaroan'ny stacks multi-axis, ny singa pitch no tena maharary satria ny hery misintona sy ny entana cantilevered dia misintona midina tsy tapaka eo amin'ny fiara.

Eritrereto ny fanjaitra microdispensing napetraka amin'ny axe Z. Raha toa ka mananafihozongozonana dingana linearAmin'ny microradian 40 monja, ny tendron'ny fanjaitra dia afaka mihetsika mitsangana mihoatra ny 4 microns manerana ny dia. Ampy izany hanosorana vakana lakaoly 10 microns ny sakany. Ary axe iray monja izany. Rehefa atambatra roa na telo ianao dia mitombo haingana ny lesoka.

Nahoana ny rafitra Multi-Axis no mamadika ny fahadisoana kely ho olana lehibe

Mety manana hafainganam-pandeha 20 segondra arc-segondra ny sehatra tokana. Mahavariana izany amin'ny takelaka angon-drakitra. Saingy amin'nydingana lineary misy axe maroRehefa mitongilana ny "stacking", dia mikorontana ny zava-drehetra. Mitongilana ny sehatra ambany, ary io fitongilanana io dia lasa fifandanjana mirindra ho an'ny sehatra napetraka eo an-tampony. Raha manana ny hadisoan'ny pitch azy manokana ny sehatra ambony, dia mahazo "double whammy" ianao. Antsoinay hoe hadisoan'ny stacking izany, ary izany no mahatonga ny rafitra 2-axis matetika tsy dia mahomby loatra noho ny fitambaran'ny fepetra takian'ny sehatra tsirairay.

Ao amin'ny stack multi-axis style gantry, ny hadisoan'ny pitch avy amin'ny axe ambany dia lasa offset rafitra ho an'ny axe rehetra napetraka eo amboniny.

Indro misy ohatra tena izy avy amin'ny toerana fivorianay:

Hitanao fa tsy miampy fotsiny ireo isa — fa mitambatra miaraka amin'ny sandrin'ny entana sy ny hery. Izany indrindra no antonyfamahana olana amin'ny pitchao anatydingana lineary misy axe marotsy maintsy jerena ny stack manontolo, fa tsy ny axe tsirairay fotsiny.

Famahana olana tsikelikely amin'ny fahadisoana amin'ny fampanenoana

Rehefa miantso anay ny mpanjifa noho ny olana amin'ny fihozongozonana, dia manaraka ny filaharana efa voaporofo izahay. Miasa tsara izany na manana ny sehatray ianao na an'ny hafa. Ity ny fomba fiasa azo ampiharina:

1. Mandrefy aloha, tsy maminavina mihitsy

Mila fototra ianao. Ny interferometer laser no tsara indrindra, fa ny ambaratonga elektronika na ny autocollimator koa dia mety. Sarintany ny fahadisoana zoro manaraka ny dia feno amin'ny axe tsirairay, napetraka tsara araka ny toerana misy azy ao amin'ny milinao. Soraty ny tendrony manomboka amin'ny lohasaha ka hatrany amin'ny lohasaha ary yaw. Aza mandingana ity dingana ity - izany dia manakana anao tsy hanenjika matoatoa.

2. Jereo ny velaran'ny fametrahana

Izany no antony voalohany mahatonga nyfihozongozonana dingana linearizay hitantsika eny an-kianja. Raha tsy fisaka ny takelaka fototrao, dia ampidiro amin'ny visy fisaka ny sehatra fisaka, ka manova ny lalan'ny "bearing". Vahao kely ny visy fametrahana ary ampidiro eo ambanin'ny sehatra ny "feeler gauge". Ny "shim" 5-micron eo ambanin'ny zorony iray dia afaka mampihena ny hadisoan'ny pitch ho roa. Ampiasao ny "shim stock" na kikiso ny velarana ho fisaka.

3. Jereo ny enta-mavesatrao sy ny fotoana mihantona

Manana enta-mavesatra (Nm) voafaritra ny dingana tsirairay. Raha mivelatra lavitra ny entanao, dia mamorona enta-mavesatra midina ny fiantraikan'ny leverage izay iadian'ny bearings tsy tapaka. Refeso ny elanelana manomboka eo amin'ny foiben'ny carriage mankany amin'ny foiben'ny lanjan'ny fitaovanao. Ampitomboy amin'ny lanja izany. Raha mihoatra ny fepetra takian'ny dingana io isa io dia ho hitanaofihozongozonana dingana linearmitombo rehefa misy enta-mavesatra. Amboary izany amin'ny fanampiana fandanjana na amin'ny famindrana ny enta-mavesatra akaiky kokoa.

4. Fanitsiana mialoha ny enta-mavesatra

Mila "preload" sahaza ny "crossed-roller stages" sy ny "ball-bearing guides" mba hanesorana ny elanelana anatiny. Rehefa mandeha ny fotoana, dia mampihena io "preload" io ny fahasimbana, ary manomboka mihozongozona kely ny "carriage". Maro amin'ireo "stages" no manana visy fanitsiana na "cam eccentric". Henjano tsikelikely izany sady araho maso ny herin'ny motera (ho an'ny "stages" misy motera) na ny hery manosika (ho an'ny tanana). Mitady fitomboana kely sy malefaka amin'ny fisintonana ianao. Rehefa vita ny fanitsiana dia avereno refesina ny "pitch error". Tokony hihena be izany.

5. Diovy sy jereo ny lalan'ny hazakazaka

Manimba ny fahamarinan-toerana ny loto. Ny poti-javatra mitovy habe amin'ny volon'olombelona tafahitsoka ao anaty hazakazaka mitondra dia mety hiteraka fiakaran'ny haavo tampoka amin'ny toerana iray voafaritra tsara. Esory ny fonony, fafao amin'ny lamba tsy misy loto sy solvent ny lalamby, ary hosory menaka indray amin'ny menaka atolotra. Raha mampiasa rollers miampita ny sehatra, dia jereo tsara fa tsy miraikitra ny tranom-borona. Nahita fanadiovana tsotra nanamboatra 30% amin'nyfihozongozonana dingana linearolana avy hatrany.

6. Orthogonality ao amin'ny Stack

Raha tsy efa-joro tanteraka ny axe X sy Y-nao, dia hiakatra na hidina ny axe Y rehefa mihetsika ny X, izay toa fahadisoana eo amin'ny axe ambony. Ampiasao ny efa-joro sy ny famantarana ny dial mba hanamarinana ny zoro fametrahana eo anelanelan'ny axe. Vahao ny visy, tsindrio moramora mba hifanaraka tsara, avereno henjanina amin'ny lamina kintana. Matetika ity dingana iray ity no mamaha ny misterin'ny fiovaovan'ny...fihozongozonana dingana linearamin'ny koordinate dia samihafa.

Ireto misy torohevitra vitsivitsy momba ny famahana olana:

Tsarafamahana olana amin'ny pitchdia fomba fiasa 80% ary fitaovana 20%. Araho ny filaharana dia ho hitanao ny tena antony.

Dingana miolikolika miampita kodiarana vs. mitondra baolina ho an'ny fampisehoana mihozongozona sy mitongilana

Na ho ela na ho haingana, izay rehetra manorina rafitra fandrefesana mazava tsara dia hiatrika fanontaniana lehibe momba ny fisafidianana. Izany no mahazatraDingana miolikolika miampita kodiarana vs. mitondra baolina ho an'ny fampisehoana mihozongozona sy mitongilanaadihevitra. Tsy misy valiny tokana mifanaraka amin'ny rehetra. Andeha hozaraina araka izay norefesintsika tamin'ny dabilio fivoriambentsika nandritra ny 9 taona izany.

Dingana miampita kodiaranamampiasa rollers boribory ao anaty lavaka V. Mahatratra fifandraisana tsipika izy ireo, izay midika fa henjana kokoa ary ambany kokoa ny fahadisoana zoro.Torolàlana mitongilana mitondra baolinaMampiasà baolina mihodina izay mifandray amin'ny teboka. Haingana kokoa izy ireo, mora entina rehefa mandeha lavitra kokoa, saingy somary tsy dia henjana loatra ny zorony.

Sehatra Mifampitadiava	Torolàlana momba ny fitondrana baolina

Mba hanaovana ity simenitra ity, ity misy fampitahana mifototra amin'ny dingana mahazatra amin'ny vokatra vokarinay (dia 100 mm, sakany 60 mm):

Raha mitaky ny fomba henjana indrindra azo atao ny dingana arahinaofihozongozonana dingana linearfanaraha-maso — ohatra amin'ny fampifanarahana optika na fanaraha-maso — ny crossed-roller no tena tian'ny olona. Matetika izahay no mitarika ny olona amin'ny semiconductor ho amin'ny crossed-rollerdingana lineary misy axe maroantontam-bato noho izany antony izany. Saingy raha mila mandrakotra antsasaky ny metatra amin'ny hafainganam-pandeha avo lenta ianao miaraka amin'ny entana 15 kg ary afaka mandrindra sy manonitra ny lesoka zoro amin'ny rindrambaiko, dia mety tsara ny sehatra misy baolina mazava tsara.

Ny zava-dehibe dia ny mampifanaraka ny teknolojia amin'ny teti-bola tena izy amin'ny fahadisoana, fa tsy ny fikatsahana ny famaritana ambany indrindra an-taratasy fotsiny.

Fanamboarana tena izy amin'ny fampiharana fototra telo

Andeha hampiharina izany. Toy izao ny fomba fanaovana azyfihozongozonana dingana linearary miseho — ary voavaha — amin'ny sehatra telo sarotra ny lesoka amin'ny fandatsahana.

Fanaraha-maso ny Wafer Semiconductor

Ao amin'nyFanaraha-maso ny wafer semiconductor, iraydingana lineary misy axe maroMamoaka sary wafer eo ambanin'ny mikroskopia. Mety ho latsaky ny 1 micron ny halalin'ny fifantohana. Raha manana 30 arc-seconds ny pitch-n'ny stage stack, dia miova microns maromaro ny velaran'ny wafer mandritra ny scan. Izany dia miteraka sary manjavozavo sy lesoka tsy hita.

Matetika ny injenieranay dia mamaha ity olana ity amin'ny alàlan'ny fanamafisana ny orthogonality, ny fampihenana ny Abbe offset (fametrahana ny tanjona eo ambonin'ny fiara mihetsika), ary ny fisafidianana dingana miampita roller miaraka amin'ny pitch voarefy latsaky ny 15 arc-seconds. Manoro hevitra ihany koa izahay ny hanaovana tsingerin'ny fanafanana mba hampiorenana ny thermal warping alohan'ny hanaovana ny fizahana. Nihena 40% ny lesoka defocus-ny mpanjifa iray tamin'ny alàlan'ny fanitsiana ny fisakan'ny fotony fametrahana fotsiny.

Famokarana laser amin'ny alalan'ny micromachining

Ao amin'nymilina laser, zava-dehibe ny zoro andry. Raha miakatra ny sehatra mandritra ny fanapahana, dia mivelatra ny kerf ary mihenjana ny sisiny. Niara-niasa tamin'ny mpanamboatra fitaovana ara-pitsaboana izahay izay nandrava stent noho ny tsy fitoviana amin'ny kalitaon'ny fanapahana manerana ny faritra fiasana.

Milina fanapahana laser indostrialy misy lalamby mpitari-dalana mibaribary — ny lesoka eo amin'ny famaky gantry dia midika mivantana amin'ny kerfs miendrika habe sy ny halaliny fanapahana tsy mitovy manerana ny valopy fiasana.

Ny XY-nydingana lineary misy axe maronanana hadisoana tsy voahitsy 45 segondra arc teo ambanin'ny enta-mavesatry ny cantilever. Tamin'ny alàlan'ny fifindrana ho amin'ny sehatra cross-roller midadasika kokoa miaraka amin'ny isa moment 3× ambony kokoa, ary tamin'ny fampiasana fanonerana ny hadisoan'ny rindrambaiko ho an'ny segondra arc 10 sisa tavela, dia nitondra ny fiovaovan'ny fanapahana tao anatin'ny fandeferana izy ireo. Tsy misy intsony ny scrap. Nyfihozongozonana dingana linearny olana raha ny marina dia ny fiakaran'ny baolina vokatry ny fotoana.

Fanitsiana Optika mandeha ho azy

Ao amin'nyfandrindrana optika mandeha ho azyAmin'ny puce photonic, miezaka mampifandray hazavana amin'ny fahamarinan'ny micron ianao. Raha mihetsika 50 arc-seconds ny sehatrao, dia mihena ny fahombiazan'ny fampifandraisana ary mandany fotoana amin'ny fikarohana ny algorithm alignment.

Dingana linear mazava tsara napetraka amin'ny breadboard optika — miankina amin'ny fahamarinan-toerana mekanika ambanin'ny segondra arc ny fametrahana ny fampifandraisana fibre sy ny fandrindrana fotonika mba hitazonana ny algorithm fikarohana ho haingana sy azo averimberina.

Ireo mpanjifanay amin'ny sehatra fampifanarahana dia mazàna mitaky fihovitrovitra arc-second isa tokana. Mampiasa cross-roller izy ireo.dingana lineary misy axe marofivondronana misy fanitsiana piezo mitambatra sy sarintany lesoka voarindra avy amin'ny orinasa. Laboratoara iray tohananay no nampiditra ny dingana miampita roller tanana miaraka amin'ny actuators piezo ary nahatratra tsingerin'ny fandrindrana 3× haingana kokoa satria fotsiny hoe ambany dia ambany ny fihozongozonana mekanika fototra ka nampihena ny faritra fikarohana.

Fahazarana fikojakojana haingana izay mitazona ny fihozongozonana ho ambany

Rehefa voapetraka tsara ny rafitrao dia misy fahazarana tsotra vitsivitsy misoroka ny fihozongozonana tsy hiverina intsony:

Fafao ny sisin-damba isam-bolana.Mampiasà alikaola isopropyl sy lamba famaohana tsy misy loto.

Avereno hosorana menaka ara-potoana.Jereo ny boky torolalana ho an'ny menaka mety. Ny be loatra dia ratsy toy ny tsy ampy loatra.

Jereo ny famenoana mialoha isaky ny enim-bolana.Manao izany amin'ny fitaovana demo anay manokana izahay.

Avereno ampiasaina isan-taona ny visy fametrahana.Mahatonga azy ireo ho malalaka ny hovitrovitra, ary mitombo ny fahadisoan'ny feo.

Maharitra minitra vitsy ireto dingana ireto saingy mitsitsy ora marofamahana olana amin'ny pitchany aoriana.

Rahoviana ianao no tokony hifandray aminay

Indraindray nyfihozongozonana dingana linearLalina kokoa ny olana. Angamba sarotra loatra ny entana ka tsy mora ny mandanjalanja azy. Angamba mila sehatra namboarina manokana misy fiparitahan'ny bearing tsy mahazatra ianao. Na mety tsy azonao antoka fotsiny raha avy amin'ny sehatra na ny rafitra ny fahadisoana.

Eo no ahafahan'ny ekipanay manampy. Nandany sivy taona mahery izahay tamin'ny fanamboarana dingana mazava tsara amin'ny tanana sy amin'ny motera ary sehatra fanitsiana feno. Tsy mivarotra laharan'ny ampahany fotsiny izahay. Miresaka momba ny fepetran'ny entanao, ny filaharan'ny dianao, ny tanjonao amin'ny fahamarinan'ny vokatra izahay — ary manoro hevitra anao.dingana lineary misy axe marofametrahana izay miasa hatrany am-piandohana. Ny vokatray dia mandrakotra ny zava-drehetra manomboka amin'ny slide tsotra mihodinkodina tanana ka hatramin'ny stacks XYZθ mandeha ho azy tanteraka miaraka amin'ny fampidirana controller.

Raha miady amin'nyfihozongozonana dingana linearary mandany fotoana be loatra amin'nyfamahana olana amin'ny pitch, mandefasa hafatra aminay na miantsoa ireo injenieran'ny fampiharana anay. Azo inoana fa efa namaha olana mitovy amin'izany izahay teo aloha, ary faly izahay mizara izay fantatray.

Famintinana izany

Fahadisoana amin'ny fihozongozonana sy ny pitchdingana lineary misy axe maroFahita matetika ny rafitra, saingy tsy voodoo izy ireo. Avy amin'ny zavatra azo refesina sy azo amboarina izy ireo: fisaka ny fametrahana, ny enta-mavesatra mialoha, ny enta-mavesatry ny cantilever, ny toetran'ny bearing, ary ny jeometrika stack. Miasa amin'ny alàlan'ny fandrefesana mifototra amin'ny fandrefesanafamahana olana amin'ny pitchfilaharana, mifidiana ny teknolojian'ny lalana mety (tadidio nyDingana miolikolika miampita kodiarana vs. mitondra baolina ho an'ny fampisehoana mihozongozona sy mitongilanafifanakalozana), ary tazomy amin'ny fomba fanao tsotra ny dinganao. Ny dinganao — naFanaraha-maso ny wafer semiconductor,milina laser, nafandrindrana optika mandeha ho azy— hisaotra anao amin'ny vokatra ambony kokoa sy ny fotoana tsy fiasana kely kokoa.

Manantena izahay fa ity torolàlana ity dia hanome anao lalana mazava handrosoana. Ary tsarovy, raha manontany tena ianao hoe:"Ahoana no ahafahako mampihena tsara ny fihozongozonan'ny sehatra linear sy mamaha ny olana amin'ny pitch ao amin'ny rafitra sehatra linear multi-axis-ko?"— manana mpiara-miasa izay efa namaly io fanontaniana io nandritra ny folo taona eo ho eo ianao. Andeha hataontsika izay hampandeha tsara ny hetsikao araka ny tokony ho izy.