NEXLINE® Hochlast OEM-Antriebe zur Nanopositionierung

Das neuartige, patentierte NEXLINE® Antriebsprinzip vereinigt große Stellwege über mehrere zehn Millimeter bei hoher mechanischer Steifigkeit mit der den Piezokeramiken eigenen hohen Auflösung von unter 0,1 Nanometern. Damit setzt sich NEXLINE® über die Einschränkungen konventioneller Nanopositioniersysteme hinweg, indem es Scher- und Longitudinal-Piezoelemente miteinander kombiniert. Die Bewegung erfolgt in zwei Betriebsmoden: Einem hochauflösenden, hochdynamischen analogen Modus und dem Schrittbetrieb mit einem im Prinzip uneingeschränkten Stellweg.

NEXLINE® OEM-Aktorik für Flexibilität
NEXLINE® Aktoren werden überall dort eingesetzt, wo hohe Lasten hochpräzise justiert werden müssen und gegebenenfalls über kleine Strecken dynamisch nachgeregelt werden müssen (aktive Schwingungsdämpfung). Durch die Kombination von Scher- und Längspiezoelementen können Schrittweite bzw. analoger Stellbereich, Klemmkraft und Steifigkeit unmittelbar festgelegt werden. Die Klemm- und Scherelemente wirken auf einen bewegten Läufer, an den anwendungsabhängig die zu bewegende Last gekoppelt wird. Steht in der Anwendung kein externes Positionssignal zur Verfügung, können NEXLINE® Aktoren auch mit einem internen Positionssensor ausgestattet werden (siehe N-214), wie z.B. hochauflösende kapazitive Wegmesssysteme oder inkrementale Sensoren bei Stellwegen über 1 mm.

Hochauflösender, dynamischer Betrieb
Im analogen Betriebsmodus wird die Bewegung ausschliesslich von steifen Scherelementen umgesetzt. Die Resonanzfrequenz in Bewegungsrichtung beträgt dabei bis zu 2 kHz, die Bewegungsauflösung hängt nur vom Verstärker und im geregelten Falle vom Sensor ab. Die Ansprechzeiten im analogen Betrieb betragen dabei <10 ms. Die hohen Haltekräfte werden durch die Longitudinal-Piezoelemente erzielt, die die einzelnen Antriebe an den bewegten Läufer pressen.

Stellwege prinzipiell unbegrenzt
Der Schrittbetrieb erfolgt durch eine Aneinanderreihung von Scher- und Klemmbewegungen. Die Schrittfrequenz beträgt bis zu 100 Hz und erlaubt, abhängig vom Analoghub, Geschwindigkeiten bis zu 1 mm/s.

Lebensdauer unbegrenzt
Das Einsatzgebiet von NEXLINE® Aktoren befindet sich häufig an schwer zugänglichen Stellen in Geräten, wo Nanometer genaue Justage- und Schwingungsdämpfung die besten Resultate erzielen. Daher ist eine hohe Lebensdauer von NEXLINE® Aktoren ein unbedingtes Muss. An jeder Position kann der Aktor daher in einen Zustand geführt werden, in dem keine Spannung an die einzelnen Elemente angelegt ist und die volle Klemmkraft wirkt. Hierdurch werden Offsetspannungen, die die Lebensdauer von Piezoaktoren begrenzen, vermieden.