Bis zu 600 N Schubkraft bei 20 mm Stellweg: Hochlast-Linearaktoren für die Nanopositionierung
Mit den NEXLINE Antrieben der Serie N-216 (Bild) hat die Karlsruher Firma Physik Instrumente (PI) jetzt neue Hochlast-Linearaktoren im Programm, die Stellwege von 20 mm, Zug- bzw. Schubkräfte bis zu 600 N und Positioniergenauigkeiten im Nanometerbereich miteinander kombinieren. Sie eignen sich sowohl für einen geregelten als auch für den ungeregelten Betrieb: Der integrierte Encoder der regelbaren Ausführungen hat eine Auflösung von 5 nm über den gesamten Stellweg. Im ungeregelten Betrieb, z.B. bei hochdynamischen Anwendungen, werden Positionsauflösungen bis 30 Picometer erreicht. Um die Antriebe optimal an die jeweilige Applikation anzupassen, stehen zwei unterschiedliche Controller zur Wahl: der E-755 bietet alle Funktionen für eine nanometergenaue Positionierung und deckt damit die meisten Anwendungen gut ab. Der E-712 hat zusätzlich verfeinerte Linearisierungsalgorithmen für extrem gleichmäßigen Lauf und erlaubt schnellere Vorschubbewegungen mit maximaler Kraft.
Die NEXLINE-Antriebe erzeugen den Vortrieb durch die Kombination von Längs- und Scherpiezos, also Piezoaktoren mit unterschiedlichen Bewegungseigenschaften. Entsprechend angesteuert sind damit dann sowohl Klemm- als auch Schubbewegungen realisierbar, die an den Gang eines Vierfüßlers erinnern. Damit kann die Last über den gesamten Weg mit konstanter Geschwindigkeit verfahren werden. Außerdem lässt sich auf diese Weise auch nach Erreichen des Ziels die Position aktiv nachregeln. Dadurch kann man beispielsweise Schwingungen kompensieren. Da die Antriebe keine bewegten Teile wie Getriebe oder Spindeln haben, gibt es kein mechanisches Spiel und keinen Verschleiß.
