探索未來: Z 軸定位平臺助力智能驅動

文:文 / 雅科貝思2024年第六期

導語:工業(yè)、醫(yī)療、生命科學和半導體行業(yè)正面臨提高生產效率和投資回報率的嚴峻挑戰(zhàn)。為了實現(xiàn)預期的生產目標,自動化設 備必須具備更高的速度和精度,這要求其運動部件在定位和性能方面不能妥協(xié)。在此背景下,垂直或Z軸定位平臺成為關鍵組 件,本文將探討高精度Z軸定位平臺在各行業(yè)自動化設備中的主要優(yōu)勢。

  Z軸定位平臺是一種電動裝置,能夠在不偏離線性路徑 的情況下,沿垂直方向精確移動負載,特別適用于取放、檢 驗、點膠、設備檢測、3D打印以及其他材料處理或一般工業(yè) 應用,發(fā)揮著至關重要的作用。為確保高性能設備的最佳效 果,選擇具備以下特性的Z軸定位平臺至關重要:

  ? 直驅技術

  直驅電機因其高推力和低發(fā)熱特性而備受青睞。高推力 常數確保精準和可重復的定位能力,支持快速加速和減速, 并減少齒槽效應;

  ? 有效重力補償

  Z軸直驅模塊需配備有效的重力補償方案。在該模塊 中,磁彈簧的應用比機械彈簧或氣缸更具優(yōu)勢。它通過動定 子內永磁體之間的相互作用產生力,無需外部電源或控制。 該裝置在其行程范圍內,能夠保持恒定的方向和穩(wěn)定的大 小,確保有效的負載平衡;

  ? 緊湊型設計

  在高精度半導體設備及其他亞微米級定位要求的應用 中,精確的垂直定位至關重要。Z軸直驅模塊具有緊湊尺 寸,適應有限的內部空間,同時滿足高精度的定位需求。

  在機械加工和制造過程中,Z軸代表工具或工件定位的 垂直方向。正確的 Z 軸對準至關重要,因為它直接影響制造 零件的尺寸精度、表面光潔度和整體質量。不準確的Z軸定 位可能會導致特征錯位、材料去除過多或不足,進而對零件 的完整性產生負面影響。

  為了應對Z軸定位在實際應用中的挑戰(zhàn),雅科貝思專門 研發(fā)了兩款高精度Z軸定位模組,可廣泛應用于亞微米級定 位、光學對位、各行業(yè)自動化設備點到點高速定位等應用, 特別是以下幾個典型領域:半導體計量與晶圓制造;執(zhí)行掃 描操作的成像系統(tǒng);微孔板的高通量處理;需要細胞選擇和 高精度放置的細胞治療,以支持再生醫(yī)學技術等等。

  對于這些需要高精度定位的應用,如半導體制造或醫(yī)療儀器,雅科貝思的Z軸定位模組在研發(fā)之初就將低傳動誤差 和高定位精度作為首要目標。此外,針對不同應用的工作環(huán) 境和使用條件,雅科貝思在材料選擇上也十分重視,確保模 組具備耐磨損、耐腐蝕特性以及易于維護。

  AFC90系列模組

  雅科貝思AFC90系列模組是一款由直線電機、雙導軌、 編碼器位置反饋以及結構底座組成的緊湊型直線模組,行程 可達500mm,具有靈活的安裝方式,可搭配雅科貝思其他 模組疊加成XY平臺。

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  AFC90SMZ系列模組

  雅科貝思AFC90SMZ系列模組是AFC90系列的衍生Z軸產 品,搭載AFC90直線模組,使用磁力彈簧平衡重力,是緊湊 型高性能運動臺,重復定位精度可達±0.5μm。AFC90SMZ也 可以與AFC90線性模組組合,形成X-Y或X-Y-Z模組。

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