Ho rarolla mathata ka ho thekesela ha Linear Stage le Liphoso tsa Pitch ho Multi-Axis Systems

Na o kile wa seta sistimi e ntjha ya di-multi-axis, e kentsweng khamerang ya hao ya pono, wa qala tatellano ya motsamao wa hao — mme wa shebella setshwantsho se tloha sebakeng se sa tsepamisiswang maikutlo ntle le lebaka le utlwahalang? Kapa mohlomong o kile wa bona laser micromachining ya hao e fokotsa phetoho ya boleng sebakeng sa mosebetsi leha di-setting tsa matla le lebelo di ile tsa dula di tshwana. Sesosa hangata se ipata moo se bonahalang: diphoso tse nyane tsa angular tse bitswang wobble le pitch.

Liphoso tsena li ikutloa li le lenyele. Hase kamehla li bakang lialamo. Li ja butle-butle moeli oa ts'ebetso ea hau ho fihlela likarolo li qala ho hloleha ho hlahlojoa. Joaloka moetsi oa sethala sa ho nepahala ea nang le lilemo tse fetang robong fekthering, re bone pale ena e bapala mererong e makholo. Sepheo sa rona mona ke ho u tataisa - eseng ka khopolo-taba ea libuka tsa thuto, empa ka ho rarolla mathata a sebetsang, a qalang fatše.

'Me re tla araba potso eo re e botsoang hangata:"Nka fokotsa ho thekesela ha sethala ka katleho joang le ho rarolla liphoso tsa molumo tsamaisong ea ka ea sethala sa sethala sa linear se nang le li-axis tse ngata?"Nka kofi. Re tlo hlalosa sena mohato ka mohato.

Liphoso tsa ho thekesela le ho phahama ha sethala sa Linear Stage ke life, ha e le hantle?

A re bolokeng litlhaloso li le bonolo. U palama sethala ho tsamaisa mojaro ho tloha ho A ho ea ho B ka mola o otlolohileng. Lefatšeng la 'nete, kariki ha e tsamaee e otlolohile feela. E boetse e reketla hanyane. Ho reketla hoo ho aroloa ka metsamao e meraro e nang le likhutlo:

Sephetho:lintlheng tsa kariki ho ea holimo kapa tlase joaloka seesaw (ho potoloha ho potoloha Y).

Jojo:Kariki e kgweetsa ka letsohong le letshehadi kapa le letona (e potoloha ho potoloha Z).

Moqolo:Kariki e sotha ho potoloha mothapo wa leeto (ho potoloha ho potoloha X).

Ha batho ba bua kaho thekesela ha sethala se otlolohileng, hangata ba hlalosa motsoako oa pitch le yaw — motsamao o etsang hore karolo ea hau e ikutloe eka ea lumela ka hlooho le ho sotha tseleng ea eona. Bakeng sa li-stack tse ngata tsa multi-axis, karolo ea pitch e utloisa bohloko haholo hobane matla a khoheli le meroalo e kenelletseng li lula li hula kariking.

Nahana ka nale e nyenyane e kenngoang mothating oa Z. Haeba sethala sa XY se ka tlase se na leho thekesela ha sethala se otlolohilengKa di-microradian tse 40 feela, ntlha ya nale e ka tsamaya ka hodima di-micron tse 4 ka ho otloloha ho pholletsa le leeto. Seo se lekane ho tlotsa sefaha se kgomaretsang sa bophara ba di-micron tse 10. Mme seo ke axis e le nngwe feela. Ha o kopanya tse pedi kapa tse tharo, diphoso di eketseha ka potlako.

Hobaneng ha Mekhoa ea Mekhahlelo e Mengata e Fetola Liphoso tse Nyenyane Mathata a Maholo

Sethala sa axis e le 'ngoe se ka ba le tekanyo ea bophahamo ba metsotsoana e 20 ea arc. Seo se khahla haholo leqepheng la data. Empa hosethala se otlolohileng sa li-axis tse ngataHo bokellana ha sethala, lintho lia senyeha. Mokhahlelo o ka tlase oa sekamela, 'me ho sekamela hoo ho fetoha mokhoa o hlophisitsoeng oa ho lokisa sethala se kentsoeng holimo. Haeba sethala se ka holimo se na le phoso ea sona ea ho phahamisa, u fumana phoso e habeli. Re bitsa phoso ena ea ho bokellana ha sethala, 'me ke ka lebaka leo sistimi ea 2-axis hangata e sebetsang hampe ho feta kakaretso ea litlhaloso tsa eona tsa sethala ka seng.

Ka har'a stack ea li-axis tse ngata tsa setaele sa gantry, phoso ea pitch ho tloha ho axis e ka tlase e fetoha phetisetso e hlophisitsoeng bakeng sa axis e 'ngoe le e 'ngoe e kentsoeng ka holim'a eona.

Mohlala oa 'nete o tsoang mokatong oa rona oa kopano ke ona:

U ka bona hore linomoro ha li eketse feela - li kopana le matsoho a mojaro le a motsotsoana. Ke ka lebaka lena hantleho rarolla mathata a phoso ea poleloka har'asethala se otlolohileng sa li-axis tse ngatao tlameha ho sheba mokoloko oohle, eseng feela lilepe tse arohaneng.

Ho rarolla Mathata a Phoso ea Molumo oa Mohato ka Mohato

Ha moreki a re letsetsa ka bothata bo thekeselang, re latela tatellano e pakiloeng. E sebetsa ho sa tsotelehe hore na o na le mekhahlelo ea rona kapa ea mang kapa mang. Mokhoa oa ho sebetsana le lintho ka matsoho ke ona:

1. Lekanya Pele, Hakanya Le ka Mohla

O hloka motheo. Interferometer ea laser e loketse, empa boemo ba elektroniki kapa autocollimator le eona ea sebetsa. Beha 'mapa oa phoso ea angular ho latela leeto lohle la axis ka 'ngoe, e kentsoe hantle feela kamoo e lutseng kateng mochining oa hau. Ngola molumo oa ho tloha tlhōrōng ho ea phuleng 'me u lume. U se ke ua tlōla mohato ona - o u thibela ho lelekisa lithotsela.

2. Hlahloba Sebaka sa ho Hloma

Ena ke sesosa sa pele saho thekesela ha sethala se otlolohilengseo re se bonang tšimong. Haeba poleiti ea hau ea motheo e sa bataletse, u tlama sethala se bataletseng holim'a sebaka se kobehileng, u sotha litsela tsa ho matha tsa libere. Lokolla liboutu tse khomaretsoang hanyane 'me u thellelise gauge ea feeler tlas'a sethala. Shim ea 5-micron tlas'a sekhutlo se le seng e ka khaola phoso ea ho phunya ka halofo. Sebelisa shim stock kapa u hohle sebaka se bataletse.

3. Sheba Moroalo oa Hao le Nako ea Hao e Felletseng

Mokhahlelo o mong le o mong o na le mojaro oa motsotso o lekantsoeng (Nm). Haeba mojaro oa hau o atoloha hole, phello ea leverage e baka motsotso oa ho theoha oo li-bearing li loanang khafetsa. Lekanya sebaka ho tloha setsing sa kariki ho ea bohareng ba boima ba sesebelisoa sa hau. Atisa seo ka boima. Haeba palo ena e feta tekanyetso ea sethala, u tla bonaho thekesela ha sethala se otlolohilengEketsa tlas'a mojaro. E lokise ka ho eketsa tekanyo e khahlanong le eona kapa ho suthisetsa mojaro haufi le oona.

4. Phetoho ea ho Jarisa Pele

Mekhahlelo e tšekaletseng ea li-roller le litataiso tse jereng bolo li hloka ho kenya pele hantle ho tlosa sebaka se ka hare. Ha nako e ntse e ea, ho tsofala ho phutholoha ho kenya pele hona, 'me kariki e qala ho sisinyeha ka microscope. Mekhahlelo e mengata e na le screw ea tokiso kapa cam e sa tloaelehang. E tiise ka mekhahlelo e menyenyane ha u ntse u shebile motlakase oa koloi (bakeng sa mekhahlelo e nang le enjene) kapa matla a ho sutumelletsa (bakeng sa letsoho). U batla keketseho e nyane, e boreleli ea ho hula. Kamora ho lokisa, lekanya phoso ea hau ea molumo hape. E lokela ho theoha ka mokhoa o hlokomelehang.

5. Hloekisa le ho Hlahloba Litsela tsa Mabelo

Litšila li bolaea ho nepahala. Karoloana e boholo ba moriri oa motho e kenelletseng peisong ea libere e ka baka ho phahama ho hoholo ha molumo sebakeng se itseng ha u tsamaea. Tlosa likoahelo, hlakola lireile ka lesela le se nang lesela le qhibilihang, 'me u tlotse hape ka mafura a khothalletsoang. Haeba sethala se sebelisa lirolara tse tšetsoeng, hlahloba hore lesaka ha le tlame. Re bone tokiso e bonolo ea ho hloekisa 30% eaho thekesela ha sethala se otlolohilengmathata hang-hang.

6. Boleng ba Orthogon ka har'a Stack

Haeba li-axe tsa hau tsa X le Y li se lisekoere-khōlō ka ho phethahetseng, Y-axis e tla nyoloha kapa e qoele ha X e tsamaea, e leng se shebahalang joaloka phoso ea ho phunya moleng o ka holimo. Sebelisa sekwere se nepahetseng le sesupo sa ho daela ho netefatsa sekhutlo sa ho kenya lipakeng tsa li-axes. Lokolla liboutu, tobetsa butle ho ea ho li hokahanya, tiisa hape ka mokhoa oa naleli. Mohato ona o le mong hangata o rarolla sephiri sa ho fapanaho thekesela ha sethala se otlolohilengho pholletsa le likhokahano tse fapaneng tsa maeto.

Mona ke leqephe la ho qhekella bakeng sa ho fumana tlhahisoleseling e potlakileng:

Ho lokileho rarolla mathata a phoso ea poleloke mokhoa oa 80% le lisebelisoa tsa 20%. Latela tatellano 'me u tla khetholla sesosa sa mantlha.

Mekhahlelo e otlolohileng ea roller khahlanong le e jarang bolo bakeng sa ho thothomela le ts'ebetso ea ho hlaba

Ka nako e 'ngoe, mang kapa mang ea hahang sistimi e nepahetseng o tobana le potso ea bohlokoa ea khetho. Ke ea khaleMekhahlelo e otlolohileng ea roller khahlanong le e jarang bolo bakeng sa ho thothomela le ts'ebetso ea ho hlabangangisano. Ha ho karabo e le 'ngoe e lumellanang le tsohle. A re e aroleng ho latela seo re se lekantseng litulong tsa rona tsa kopano ka lilemo tse 9.

Mekhahlelo ea li-roller tse tšekaletsengsebelisa lirolara tse silindara ka har'a mokoti oa V. Li fihlella ho kopana ha mola, ho bolelang ho tiea ho hoholo le liphoso tse tlase tsa angular ka tlhaho.Litataiso tse otlolohileng tse jereng boloSebelisa libolo tse potolohang tse nang le ntlha e tobileng. Li potlakile, li sebetsana le leeto le lelelele habonolo, empa li na le ho tiea ha khoele ho tlase hanyane.

Sethala sa ho Roller se Tšelaneng	Tataiso ea ho Jara Libolo

Ho etsa konkreite ena, mona ke papiso e ipapisitseng le mekhahlelo e tloaelehileng ea mefuta ea lihlahisoa tsa rona (maeto a 100 mm, bophara ba 'mele ba 60 mm):

Haeba ts'ebetso ea hau e hloka hore ho be thata ka hohle kamoo ho ka khonehangho thekesela ha sethala se otlolohilengtaolo — mohlala, ho optimize optical alignment kapa tlhahlobo — cross-roller ke eo re e ratang haholo. Hangata re lebisa batho ba semiconductor ho cross-rollersethala se otlolohileng sa li-axis tse ngataEmpa haeba o hloka ho koahela halofo ea mithara ea leeto ka lebelo le phahameng ka mojaro o boima ba 15 kg mme o ka bala le ho lefella liphoso tsa angular software, mohato o nepahetseng oa ho jara bolo o utloahala hantle.

Senotlolo ke ho bapisa theknoloji le tekanyetso ea liphoso tsa 'nete, eseng feela ho lelekisa lintlha tse tlase ka ho fetisisa pampiring.

Litokiso tsa Lefatše la 'Nete Litšebelisong tse Tharo tsa Motheo

A re sebeliseng sena. Mokhoa ke onaho thekesela ha sethala se otlolohileng'me liphoso tsa ho bua lia hlaha - 'me lia rarolloa - masimong a mararo a thata.

Tlhahlobo ea Wafer ea Semiconductor

Ka hareTlhahlobo ea wafer ea semiconductor, esethala se otlolohileng sa li-axis tse ngatae raster wafer tlasa sepheo sa microscope. Botebo ba ho tsepamisa maikutlo bo ka ba ka tlase ho micron e le 'ngoe. Haeba sethala sa sethala se na le arc-seconds tse 30 tsa bophahamo, bokaholimo ba wafer bo fetoha ka microns tse 'maloa nakong ea scan. Seo se u fa litšoantšo tse lerootho le liphoso tse fositseng.

Hangata baenjiniere ba rona ba hlasela bothata bona ka ho tiisa orthogonality, ho fokotsa Abbe offset (ho beha sepheo hantle holim'a kariki e tsamaeang), le ho khetha mekhahlelo e tšelang li-roller tse nang le bophahamo bo lekantsoeng ka tlase ho metsotsoana e 15 ea arc. Re boetse re khothaletsa potoloho ea ho futhumatsa ho tsitsisa ho sotha ha mocheso pele tlhahlobo e qala. Moreki a le mong o fokotsa liphoso tsa hae tsa defocus ka 40% feela ka ho lokisa ho batalla ha motheo oa ho kenya.

Ho sebelisa machine ea laser ka maekroskopu

Ka hareho sebetsa ka maekroskou ka laser, sekhutlo sa mahlasedi se bohlokwa. Haeba sethala se phahama nakong ya ho seha, kerf e atoloha mme mathoko a a fokotseha. Re sebeditse le moetsi wa disebediswa tsa bongaka ya neng a tlosa di-stents ka lebaka la boleng bo sa tsitsang ba ho seha sebakeng sa mosebetsi.

Mochini oa ho seha oa laser oa indasteri o nang le lireile tse tataisang tse otlolohileng tse pepesitsoeng — phoso ea molumo liaxeng tsa gantry e fetolela ka ho toba ho li-kerf tse tenyetsehang le botebo bo sa tsitsang ba ho seha holim'a enfelopo ea mosebetsi.

XY ea bonasethala se otlolohileng sa li-axis tse ngataba bile le phoso ea ho letsa e sa lokisoang ea metsotsoana e 45 ea arc-seconds tlas'a mojaro oa cantilever. Ka ho fetohela sethaleng se sephara sa cross-roller se nang le tekanyo ea motsotso ea 3× e phahameng, le ho sebelisa puseletso ea liphoso tsa software bakeng sa metsotsoana e setseng ea arc-seconds e 10, ba tlisitse phapang ea ho khaola ka har'a mamello. Ha ho sa na likheo.ho thekesela ha sethala se otlolohilengbothata e ne e le polelo e hlahisitsoeng ke motsotsoana.

Tekanyo ea Optical e Iketsang

Ka hareho lokisa pono ka boiketsetsoea li-chip tsa photonic, u leka ho kopanya leseli le ho nepahala ha sub-micron. Haeba sethala sa hau se thekesela metsotsoana e 50 ea arc, katleho ea ho kopanya e ea fokotseha 'me mokhoa oa ho hokahanya o qeta nako o batla.

Mokhahlelo o otlolohileng wa letsoho o kentsweng hodima boto ya optical breadboard — ho kopanya ha faeba le ditlhophiso tsa ho hokahanya difoto ho itshetlehile ka botsitso ba mechini bo pakeng tsa arc le second ho boloka algorithm ya ho batla e potlakile ebile e ka phetwa.

Bareki ba rona ba sethala sa ho hokahanya hangata ba batla ho sisinyeha ha arc-second ea linomoro tse le 'ngoe. Ba sebelisa cross-rollersethala se otlolohileng sa li-axis tse ngatadikopano tse nang le tokiso e kopaneng ya piezo le dimmapa tsa diphoso tse lekantsweng fekthering. Laboratori e le nngwe eo re e tshehetsang e kopantse mekhahlelo ya rona ya di-cross-roller tse tsamaiswang ka letsoho le di-actuator tsa piezo mme ya fihlella potoloho ya ho hokahanya ka potlako ya 3× hobane feela ho thekesela ha metjhini ho ne ho le tlase ho lekana ho fokotsa sebaka sa ho batla.

Mekhoa ea Tlhokomelo e Potlakileng e Bolokang e Fokotseha

Hang ha sistimi ea hau e se e kentsoe, mekhoa e 'maloa e bonolo e thibela ho thekesela ho khutlela morao:

Hlakola lireile khoeli le khoeli.Sebelisa joala ba isopropyl le sesepa se se nang lint.

Tlotsa hape ka nako e behiloeng.Sheba bukana ea rona ea litaelo bakeng sa mafura a nepahetseng. Ho feta tekano ho mpe joalo ka ha ho le honyenyane haholo.

Hlahloba ho kenya thepa pele ho nako dikgwedi tse ding le tse ding tse tsheletseng.Re etsa sena ho diyuniti tsa rona tsa demo.

Ho kenya dibolte tsa ho kenya ka torque hape selemo le selemo.Ho thothomela ho a di lokolla, mme phoso ya ho bua e a hola.

Mehato ena e nka metsotso empa e boloka lihora tsaho rarolla mathata a phoso ea polelohamorao.

Ha o Lokela ho Ikopanya le Rona

Ka linako tse ling aho thekesela ha sethala se otlolohilengBothata bo tebile haholoanyane. Mohlomong mojaro o rarahane haholo hore o ka rarolloa habonolo. Mohlomong o hloka sethala se ikhethileng se nang le sephara se sa tloaelehang sa ho bea. Kapa mohlomong ha o na bonnete ba hore phoso e tsoa sethaleng kapa sebopehong.

Ke moo sehlopha sa rona se ka thusang. Re qetile lilemo tse fetang robong re etsa boenjiniere ba matsoho le mekhahlelo ea ho nepahala e tsamaisoang ke enjene le liforomo tsa ho hokahanya ka botlalo. Ha re u rekisetse nomoro ea karolo feela. Re bua ka maemo a mojaro oa hau, tatellano ea maeto a hau, sepheo sa hau sa ho nepahala - 'me re khothaletsasethala se otlolohileng sa li-axis tse ngatatlhophiso e sebetsang ho tloha letsatsing la pele. Mefuta ea lihlahisoa tsa rona e akaretsa ntho e 'ngoe le e 'ngoe ho tloha ho li-slide tse bonolo tsa li-cross-roller tse tsamaisoang ka letsoho ho ea ho li-stack tsa XYZθ tse iketsang ka botlalo tse nang le kopanyo ea balaoli.

Haeba o loana leho thekesela ha sethala se otlolohilengle ho qeta nako e ngata haholo hoho rarolla mathata a phoso ea polelo, re romelle molaetsa kapa u letsetse baenjiniere ba rona ba lits'ebetso. Mohlomong re se re rarollotse phephetso e tšoanang pele, 'me re thabela ho arolelana seo re se tsebang.

Ho e Akaretsa

Liphoso tsa ho thekesela le ho phahama ha molumo hosethala se otlolohileng sa li-axis tse ngataLitsamaiso li tloaelehile, empa ha se tsa boikaketsi. Li tsoa linthong tse ka lekanngoang, tse ka lokisoang: ho kenya ho batalla, ho kenya pele, meroalo ea cantilever, boemo ba ho jara, le jiometri ea stack. Sebetsa ka tekanyo e thehiloeng ho tekanyoho rarolla mathata a phoso ea polelotatellano, khetha theknoloji e nepahetseng ea tataiso (hopolaMekhahlelo e otlolohileng ea roller khahlanong le e jarang bolo bakeng sa ho thothomela le ts'ebetso ea ho hlabaphetolo), 'me u boloke mekhahlelo ea hau ka mekhoa e bonolo. Ts'ebetso ea hau - hore naTlhahlobo ea wafer ea semiconductor,ho sebetsa ka maekroskou ka laserkapaho lokisa pono ka boiketsetso— e tla u leboha ka chai e ngata le nako e fokolang ea ho phomola.

Re tšepa hore tataiso ena e tla u fa tsela e hlakileng ea ho ea pele. 'Me hopola, haeba u ka ipotsa,"Nka fokotsa ho thekesela ha sethala ka katleho joang le ho rarolla liphoso tsa molumo tsamaisong ea ka ea sethala sa sethala sa linear se nang le li-axis tse ngata?"— o na le molekane ea 'nileng a araba potso eo ka lilemo tse ka bang leshome. A re etseng hore motsamao oa hau o sebetse hantle kamoo o lokelang ho sebetsa kateng.