Motionplatform voor een meettoepassing van grote spiegels in synchrotrons

Dit uiterst precieze motionplatform wordt door een synchrotron gebruikt om spiegels met lengtes van 100 mm tot 1400 mm te meten. Dit gebeurt door de spiegel heen en weer te bewegen en vervolgens te meten met een laserinterferometer. De basis van het platform is een granieten plaat met een bijna driehoekige vorm. De interferometer is gemonteerd op een hexapod die zich naast een nauwkeurige lineaire as bevindt. De geleideringen, motor en optische lineaire encoder zijn direct op het graniet gemonteerd. Hierdoor wordt optimaal gebruikgemaakt van de extreme vlakheid van het graniet, waardoor parasitaire fouten tot een minimum worden beperkt. De as heeft een slag van 1400 mm met een nauwkeurigheid van 5 µm, een herhaalbaarnauwkeurigheid van 1 µm en een rechtheid en vlakheid van minder dan 5 µm.

7-assig motionplatform voor een LTP/NOM-toepassing in een synchrotron

In eerdere nieuwsbrieven hebben we al melding gemaakt van LTP-platforms die aan synchrotrons over de hele wereld zijn geleverd. In dit geval hebben we het over een variant die weer iets anders is. De basis is min of meer ons standaardmodel met een bewegingsbereik van 1500 mm op de bovenste as en 300 mm op de onderste. De bovenste heeft bijvoorbeeld een nauwkeurigheid van < 2 µm na foutcorrectie met parasitaire hoekfouten (roll, pitch en yaw) van < 12,5 µrad. Naast de twee lineaire assen is er een zogenaamd RTT-platform (Rotary-Tip-Tilt). Dit maakt het mogelijk om het te testen object (SUT) uit te lijnen, metingen onder bepaalde hoeken uit te voeren, meetresultaten van sterker gebogen SUT's samen te voegen en het object volledig om te draaien om metingen af te ronden zonder de stabiele omgeving te verstoren. De herhaalnauwkeurigheid van de tip- en tilt-assen is < 5 µrad. Het granieten platform met de lineaire assen en het RTT-platform werd doorgaans als losse platforms geleverd, die uiteraard ook gecombineerd konden worden. Dit betekende dat beide platforms een eigen controller hadden. In dit geval zijn alle assen in één controller geïntegreerd. Dit maakt gecoördineerde bewegingen met alle assen mogelijk, waardoor zelfs bij sterk gebogen SUT's metingen "on-the-fly" kunnen worden uitgevoerd.

Extreem nauwkeurig 4-assen platform voor meettoepassing

Dit systeem is gebaseerd op een granieten constructie, bestaande uit een grondplaat met daar op een kolom gemonteerd. De kolom dient als luchtlagergeleiding voor een Z2-slede die wordt aangedreven door een kogelomloopspindel. Aan de bovenzijde van de Z2-beweging is een externe in-line encoder bevestigd voor nauwkeurige positiefeedback. Door te meten in Point of Interest (PoI) wordt de nauwkeurigheid verbeterd door de afwezigheid van zogenaamde Abbe-fouten. Onder de granieten basis bevindt zich een motion-subsysteem met drie assen (X, Y en Z1). Een functioneel frame van aluminium profielen omsluit het drie-assensysteem en biedt plaats aan ondersteunende functies zoals kabelmanagement en pneumatische componenten. Om de verticale Z1-beweging mogelijk te maken, wordt een driehoekige granieten plaat omhoog en omlaag bewogen door drie kogelomloopspindelactuatoren, één op elke hoek van de plaat. Nabij elk van de drie actuator bevindt zich ook een lineaire encoder voor nauwkeurige positieterugkoppeling. Door gebruik te maken van drie actuatoren kan een compensatie van parasitaire hoekbewegingen worden uitgevoerd. Bovenop de granieten plaat beweegt een “shuttle” op luchtlagers in het XY-vlak. Deze shuttle wordt aangedreven door twee onafhankelijke loodrechte lineaire actuatoren. De uiteinden van deze actuatoren worden geleid op verticaal georiënteerde granieten geleidingsvlakken middels vacuümvoorgespannen luchtlagers. De X- en Y-actuatoren zijn uitgevoerd met lineaire motoren en hebben hun eigen lokale lineaire positieterugkoppeling om een robuuste opstartprocedure te vergemakkelijken. Op enige afstand boven de shuttle is een metrologieplatform kinematisch bevestigd om deze te isoleren van eventuele mechanische spanningen. De positie wordt teruggekoppeld met behulp van twee laserinterferometers met vlakke spiegels voor een extreem hoge nauwkeurigheid nabij het Point of Interest.

Twee-assig luchtlagerplatform voor een lithografietoepassing

Het betreft hier een twee-assig motion platform voor een lithografietoepassing. De assen voeren samen een zeer nauwkeurige stap- en scanbeweging uit, beide met een slag van 600mm. Voor de onderste as mag de volgfout maximaal 20nm bedragen bij een constante snelheid van 50mm/s. Hoewel het in veel gevallen gebruikelijk is om luchtlagers voor te spannen met magnetische kracht, is hier gekozen voor twee luchtlagers die tegen elkaar in voorspannen. De reden hiervoor is de gespecificeerde volgfout. Bij magnetische voorspanning zou de fout kunnen worden overschreden als gevolg van hysterese van het magnetische veld in de voorspanstrips. In deze specifieke toepassing maakt de bovenste as stappen van 200µm met een nauwkeurigheid van 20nm.

Een tweede leven voor een glove box

Dit is een voorbeeld waarbij we nieuwe onderdelen hebben gecombineerd met bestaande apparatuur. De klant was in het bezit van een glove box die hergebruikt moest worden. De nieuwe onderdelen bestaan uit een granieten basis, een XY-systeem, twee losse verticale assen en een nieuw besturingssysteem. Oorspronkelijk stond de glove box op een stalen frame. In de nieuwe configuratie is de glove box direct op een granieten basis gemonteerd. Deze keuze is gemaakt vanwege de stabiliteit en de specificaties die de positioneringsfasen moesten halen. Het gevolg van deze keuze was dat er op maat gemaakte, gasdichte montage-voorzieningen moesten worden ontworpen om het XY-systeem in de glove box te monteren, maar nog steeds direct op het graniet. Kortom, er mocht geen gas uit de glove box lekken, maar de montagemethode mocht niet de specificaties van het XY-systeem negatief beïnvloeden. De nauwkeurigheid van de positioneringstafels is beter dan 2µm (na foutcompensatie) bij een slaglengte van 700mm x 300mm. De kabels van de vier positioneringstafels worden via gasdichte flenzen door de wand van de glove box naar de besturing geleid. De granieten basis is groter dan de glove box en biedt de klant de mogelijkheid om, net als de glove box, allerlei procesapparatuur op een uiterst stabiele ondergrond te monteren.

Zowel warm als veilig

Onzichtbaar voor de buitenwereld doet het bewegingsplatform zijn werk in de verwarmde klimaatkamer. De printer in de klimaatkamer levert de best mogelijke productkwaliteit bij een omgevingstemperatuur tot 40°C. De verwarming bevindt zich op het dak, evenals de filters die ervoor zorgen dat de ingeblazen lucht zeer schoon is. De filtratie gebeurt in een aantal stappen en de laatste stap daarin is een HEPA-filter. Om het energieverbruik te minimaliseren, is er gebruik gemaakt van een warmtewisselaar die de inkomende lucht voorverwarmt met de warmte van de uitgaande lucht. Naast de assen van het bewegingsplatform regelt de besturing van het bewegingsplatform ook de temperatuur in de ruimte. Een bijkomend voordeel van het gebruik van de klimaatkamer is dat deze tevens fungeert als veiligheidsomkasting.

Geintegreerde, ultranauwkeurige luchtlageras

Deze luchtlageras is geïntegreerd in een rechthoekig doorgaand gat in de granieten basisplaat van een meetapparaat. De bovenkant van de basisplaat en een van de binnenkanten van het doorgaand gat vormen de geleidevlakken voor de luchtlagers. De slede wordt aangedreven door een lineaire motor en is uitgerust met twee lineaire encoders voor feedback, in tegenstelling tot wat gebruikelijk is. Doordat deze encoders een offset hebben ten opzichte van elkaar, is het mogelijk om een parasitaire hoekfout af te leiden en bijvoorbeeld een lineaire correctie uit te voeren in Point of Interest. In dit geval bevindt dit punt zich ongeveer 100 mm voor de slede en ongeveer 300 mm boven het graniet. Met deze configuratie was het mogelijk om een nauwkeurigheid van beter dan 0.5µm te bereiken.

Platform met dubbele luchtlageras ten behoeve van optische metrologie

In de uiteindelijke opstelling zal het platform worden gecombineerd met diverse apparatuur, maar het bestaat zelf uit twee parallelle luchtgelagerde sledes en is bedoeld om de karakterisering van optische componenten uit te voeren. In totaal beschikt het systeem over vier bewegende sledes omdat beide metrologiesledes beschikken over een zogenaamde “Cable Management Support” (CMS) slede om het kabelmanagement te ontkoppelen en daardoor de storende invloed ervan te minimaliseren. Deze oplossing maakt een stapresolutie (Minimum Incremental Move) op nanometerniveau mogelijk. De absolute positioneringsnauwkeurigheid van de sledes is beter dan 3 µm over de totale slaglengte van 1000mm.

Basis translatietafel voor een synchrotron

De basis translatietafel maakt deel uit van een “beamline” tool die wordt gebruikt om de interne 2D- en 3D-microstructuur van complexe, dynamische structuren te onderzoeken. Dit gebeurt allemaal quasi-simultaan op micrometerschaal binnen hetzelfde monster. Bovenop de basis translatietafel worden diverse andere actuatoren en apparatuur gemonteerd met een totale massa van ongeveer 3000 kg. Het gevolg van het stapelen van de actuatoren en apparatuur is dat het “Point of Interest” (PoI) relatief hoog boven de granieten slede ligt. Om de metingen in het PoI met een hoge, herhaalbare nauwkeurigheid te kunnen uitvoeren, gelden er strenge eisen aan de herhaalbaarheid van de roll-, pitch- en yawbeweging van de basis translatietafel. De specificatie was 15µrad en bij de eindmetingen bleken de werkelijke waarden bijna een factor 5 daaronder te liggen. Het resultaat is veel kleinere Abbe-fouten in het PoI en dus meer potentieel voor nauwkeurige metingen. Dit zijn indrukwekkende resultaten, vooral omdat de translatietafel een verplaatsing mogelijk maakt van ruim 1600mm. De tafel is uitgerust met een dubbele encoder, namelijk een incrementele en een absolute. Bovendien heeft de tafel een pneumatische rem voor in-positie stabiliteit en een afdekking om te voorkomen dat onderdelen naar binnen vallen en schade veroorzaken.

Ultra nauwkeurig drie assen motion platform

De titel drie assen motion platform doet geen recht aan de complexiteit van het concept. In feite is het ook onjuist omdat er zeven bestuurde assen zijn. Qua functionaliteit gaat het echter om drie assen. Er zijn twee verticaal bewegende assen en op één van de twee beweegt ook nog een horizontale as. De bereikte absolute positioneringsnauwkeurigheid voor de drie assen bedraagt 0,3 µm over een slaglengte van ongeveer 200 mm en 100 mm voor respectievelijk de verticale assen en de horizontale as. De nauwkeurigheid werd echter niet direct bij de encoders gemeten, maar in Point of Interest (PoI) en dat is ruim 120mm buiten het platform. Door deze afstand beginnen Abbe-fouten als gevolg van parasitaire hoekfouten een belangrijke rol te spelen. Dit wordt opgelost door de twee Z-assen met elk drie motoren aan te drijven en de positie te meten met drie lineaire encoders. Dit biedt de mogelijkheid om de oriëntatie van de slede te corrigeren voor de bovengenoemde parasitaire hoekfouten en zo de positioneringsnauwkeurigheid in PoI te optimaliseren. De correctie is optimaal omdat alle assen zijn voorzien van luchtlagers, wat resulteert in herhalende parasitaire hoekfouten en waardoor correcties zeer effectief zijn. Het platform is ontworpen in nauwe samenwerking met de klant, die parallel aan de ontwikkeling bij Q-Sys zijn eigen deel van de machine kon engineeren. Uiteindelijk kwamen de twee delen samen en konden ze zonder problemen worden gecombineerd tot een werkende machine.

Motion platform met vier vrijdheidsgraden

De platforms op de foto zijn een duidelijk voorbeeld van hergebruik van ontwerpconcepten. Q-Sys staat bekend om het leveren van maatwerkplatformen waarbij de eisen en wensen van de klant altijd voorop staan. Wij shoppen altijd eerst in onze grote voorraad beproefde concepten. Dit resulteert in kortere doorlooptijden en lagere kosten voor de klant. Zo is het concept op de foto al voor een aantal verschillende toepassingen geleverd in verschillende afmetingen, opgebouwd uit verschillende materialen en met verschillende prestaties. De kleinste variant past bijvoorbeeld op een bureau, terwijl de massa van de grootste meer dan 5000kg bedraagt. Aarzel nooit om ons uw wensen voor te leggen of ons uit te dagen. Wij bieden graag oplossingen voor de meest veeleisende toepassingen.

Synchrotrons houden van keuzemogelijkheden

In de loop der jaren heeft Q-Sys een groot aantal platformen geleverd aan synchrotrons over de hele wereld. Deze platformen lijken op het eerste gezicht identiek, maar niets is minder waar. Het concept is identiek, maar de platformen kunnen op nogal wat punten van elkaar verschillen. Dit kunnen details zijn zoals het aantal inserts in het graniet en de plaats van de inserts, maar de verschillen kunnen ook groter zijn. Denk aan de granieten zuilen die wel of niet verwijderd kunnen worden of de hoogte van de brug. Maar ook of het platform twee assen (X en Y) of meer heeft. In het laatste geval kunnen de assen gecoördineerd bewegen. Daarnaast is het mogelijk om de bovenas (X) uit te rusten met een zogenaamde lifter waarmee componenten handmatig (zowel grof als fijn) in verticale richting kunnen worden uitgelijnd. Op de foto is te zien hoe het systeem is uitgerust met aardbevingsvoorzieningen. Het doel is ervoor te zorgen dat het platform niet zelfstandig verplaatst tijdens een aardbeving en dat de losse granieten kolommen op hun plaats blijven. Deze voorziening is in nauwe samenwerking met de klant ontwikkeld en is wederom een voorbeeld van wat er mogelijk is.

Motion platform voor 3D printer

Het platform vormt de basis van een 3D-printer. Het levert een positioneringsnauwkeurigheid van 5micron over het printgebied van 1000 mm x 200 mm. Het platform is onder meer uitgerust met een vacuümchuck om de geprinte producten "vast te houden". De vacuümpomp en alle gerelateerde componenten (bijv. sensoren om te controleren of er vacuüm aanwezig is of niet) worden geleverd op een speciale plaat die in een schakelkast kan worden geïntegreerd. De printkophouder biedt plaats aan meerdere printkoppen, afzonderlijk van elkaar kunnen worden uitgelijnd om een optimale printkwaliteit te bereiken. Naast het printgebied is een station waar een UV-lamp de geprinte producten volledig uithardt. De twee compartimenten zijn van elkaar gescheiden door middel van een pneumatisch bedient “lichtgordijn”. Op deze manier wordt voorkomen dat UV-licht per ongeluk de printkoppen bereikt en deze verstopt raken.

Directe vervanging van XY platform

Deze XY-tafel is een directe vervanging van een bestaand motion platform in een laserbewerkingsmachine. Voor de klant betekende dit dat er geen mechanische veranderingen aan de machine nodig waren. Het nieuwe platform heeft (bijna) dezelfde afmetingen en werd op dezelfde plek in de machine gemonteerd als het oude platform. Om de ultieme nauwkeurigheid uit de machine te halen, werd errormapping uitgevoerd met behulp van een 2D-encoder. Het grote voordeel hiervan is dat de fouten in twee richtingen tegelijk worden gemeten en niet zoals gebruikelijk met een tijdsverschil.

Nauwkeurige direct drive rotatietafel

Deze robuuste draaitafel met een diameter van 160 mm biedt uitstekende dynamische prestaties met minimale geometrische fouten. De combinatie van een direct drive servomotor, integrale optische encoder en ultra precieze lagers produceert een platform met een zeer hoge stijfheid en nul speling. Met een 50 mm doorgaand gat is de tafel geschikt voor een breed scala aan toepassingen en is verkrijgbaar met verschillende configuraties van limits en hardstops.

LTP voor een leverancier van KB spiegels

KB-spiegels (Kirkpatrick-Baez) worden gebruikt in synchrotron-onderzoeksfaciliteiten waarbij de eisen in de richting dwingen van steeds kleinere, gefocusseerde spots. De KB-spiegelparen worden gebruikt om röntgenstralen met spotgroottes tot minder dan 1µm scherp te stellen. Bij het produceren van deze spiegels is het belangrijk om de extreem hoge specificaties in zowel vormfouten als oppervlakteruwheid te bereiken. Tegenwoordig moeten de vormfouten kleiner zijn dan 0.1µrad.

De LTP is in staat om vormfouten kleiner dan 0.1µrad te meten over de gehele lengte van de spiegel. Het betreft hier een versie met één as, van het beproefde concept voor LTP’s/NOM’s, zoals het door verschillende synchrotrons over de hele wereld wordt gebruikt. In dit geval wordt het gebruikt door een leverancier om de spiegels te valideren voorafgaand aan levering.

Het platform is leverbaar met één as maar kan ook met extra assen geleverd worden. Dit kan bijvoorbeeld een X2-as zijn voor horizontale metingen, maar ook een RTT-platform voor het automatisch uitlijnen en roteren van de spiegels (SUT) zonder tussenkomst van een operator die mogelijk een thermische verstoring van de omgeving zou kunnen veroorzaken.

Positioneerplatform voor het uitlijnen van transfocators

Een transfocator is een instelbaar instrument voor het focusseren van röntgenstralen met behulp van een samenstel van lenzen. In synchrotrons kunnen deze instrumenten worden gebruikt in zowel witte als monochromatische bundels om ze te focusseren, pre-focusseren of te collimeren. De transfocator moet in vier assen worden uitgelijnd ten opzichte van de straal. De technici van Q-Sys hebben voor dit specifieke doel een bewegingsplatform ontworpen en gebouwd. Het ontwerp is gebaseerd op twee aandrijfwiggen en een driehoekig tegenoverliggend driehoekig deel. Elke zijde van het systeem heeft een combinatie van twee aandrijfwiggen en een driehoek. Alle elementen kunnen bewegen door gebruik te maken van recirculerende lagers die voor een hoge stijfheid zorgen. De wiggen worden aangedreven door middel van kogelomloopspindels in combinatie met stappenmotoren en een Harmonic Drive overbrenging. Alle aandrijfwiggen zijn uitgerust met lineaire encoders om een zeer hoge positioneringsnauwkeurigheid en een zeer kleine Minimum Incremental Motion (MIM) te bieden. Het platform moet een last van 400kg dragen en daarnaast een externe kracht van 200N die met een offset werkt. De afmetingen van de basis van het platform zijn kleiner dan 800mm x 600mm.

Upgrade aan grote trommeldraaibank biedt gebruiker nieuwe mogelijkheden

Zoals zo vaak in zijn geschiedenis heeft Q-Sys een upgrade uitgevoerd aan een bestaande machine. In dit geval betrof het een zogenaamde grote trommeldraaibank. Na volledige demontage overleefde bijna alleen de luchtgelagerde trommel. Met dit als basis is een ontwerp uitgewerkt en is de machine uiteindelijk weer opgebouwd. In grote lijnen ging het om compleet nieuwe aandrijvingen op alle assen, een veiligheidsomkasting met afzuiging en temperatuurregeling en een state of the art CNC-besturing. Voor de upgrade van de aandrijvingen betekende dit bijvoorbeeld dat de lengteas werd voorzien van een ijzerloze lineaire motor. De verandering aan de aandrijving van de trommel was ingrijpender. Zoals gebruikelijk, vooral in het verleden, was de trommel oorspronkelijk uitgerust met een snelheidsgeregelde aandrijving. Na de upgrade maakt het gebruik van een ring-encoder het mogelijk om de trommel in positieregeling te laten werken. Door de relatief grote diameter van de ring is een zeer hoge resolutie bereikt. Ook is hier gebruik gemaakt van een op maat gemaakte torquemotor om het direct drive concept toe te passen. Het is een uitvoering van een ijzerloze motor die speciaal voor deze machine is ontwikkeld. De cogging-vrije motor, gecombineerd met de luchtgelagerde trommel, leidt tot de kleinst mogelijke snelheidsverstoringen. Daarnaast heeft de trommel nu een rem die het beste te vergelijken is met een schijfrem van een auto. Hierdoor kan de trommel in een bepaalde positie worden vergrendeld. Alle aanpassingen aan de machine samen bieden de klant mogelijkheden die met de oude configuratie ondenkbaar waren.

Oplossingen bieden aan synchrotrons om hun uitdagingen te overwinnen

De engineers van Q-Sys zijn al meer dan 20 jaar betrokken bij projecten van synchrotrons. In veel gevallen hebben de geleverde oplossingen de verwachtingen ver overtroffen. De afgelopen jaren hebben we wereldwijd een groot aantal bewegingsplatforms geleverd die in de metrologische laboratoria worden gebruikt als LTP- (Long Trace Profiler) of NOM-banken (Nanometer Optical Measurement). Er zijn varianten van dit platform met twee (XY), maar ook met vier of vijf assen (XY plus tip-tilt of XY plus rotary-tip-tilt). Naast de offline apparatuur hebben wij ook diverse oplossingen voor de “hutches” ontworpen en geleverd. Dit omvat detectorpositioneringssystemen, platformen voor het positioneren van transfocators en positioneringssystemen voor “in-vacuum phase plates”. Bovenstaande is slechts een greep uit de op klantspecificatie gemaakte oplossingen die wij hebben ontworpen en geleverd en hiermee heeft Q-Sys een serieus trackrecord opgebouwd voor synchrotron (test) toepassingen.

Verticale luchtlagerslede met lange slag

De luchtlageras is in principe ontworpen voor verticale toepassingen en maakt een beweging tot 2000mm mogelijk. Aandrijving vindt plaats door middel van een kogelomloopspindel, waarbij de positieterugkoppeling wordt gedaan met behulp van een zeer nauwkeurige optische lineaire encoder. Deze componenten bevinden zich in een gleuf in de granieten kolom, die vervolgens wordt afgedekt door een band. Dit voorkomt enerzijds vervuiling van bijvoorbeeld de encoder en anderzijds de mogelijkheid om de roterende spindel tijdens beweging aan te raken of bekneld te raken. De roll- en pitchfouten van de slede tijdens beweging zijn kleiner dan 3boogseconden.

Hoognauwkeurige, luchtgelagerde bewegingen voor metingen aan optische componenten

De geïntegreerde rotatie en verticale beweging vormen slechts twee assen in een platform met vier assen. Een luchtgelagerde verticale as maakt het mogelijk om een direct aangedreven draaitafel in hoogte te verstellen. Dit is nodig om een te meten object in de juiste positie ten opzichte van het meetinstrument te brengen. De rotatietafel is eveneens voorzien van luchtlagering en wordt aangedreven door een torquemotor. De motor heeft geen cogging en een koppelrimpel van minder dan 0,04%. Deze motor, gecombineerd met de luchtlagering en een contactloze optische positieterugkoppeling, zorgt voor een extreem kleine snelheidsrimpel. De excentriciteit van de rotatie is <0.1µm en de wobble <1µrad. De hartlijn van de rotatie ligt binnen 2µrad parallel aan de verticale beweging. De verticale as is ook uitgerust met luchtlagers en wordt aangedreven door een lineaire motor met epoxykern. Door het gekozen motorconcept worden alleen krachten in de aandrijfrichting uitgeoefend en dit resulteert in een “pitch” van <8µrad en een “yaw” van <3µrad. De totale massa is gebalanceerd zodat de motor een minimum aan warmte genereert.

Lineare positioneertafel met tot 2000mm slaglengte

Onze reeks QL-R reeks van positioneertafel is letterlijk verlengd. Deze veelzijdige potioneertafel is nu verkrijgbaar met slaglengtes tot 2000mm. De tafels worden aangedreven met behulp van een lineaire motor en bieden verschillende combinaties van motorgrootte en encoderresolutie voor een breed scala aan toepassingen. Intern kabelmanagement maakt dit een nette en compacte tafel, geschikt voor gebruik in enkel- of meerassige systemen. Zie de downloadsectie van onze website voor meer informatie over de tafels.

Hoog nauwkeurige Rotatie-Tilt Assen voor Laserbewerkingen

De twee assen gebruiken luchtlagers om de hoogst mogelijke nauwkeurigheid te realiseren. De nauwkeurig uitgelijnde assen kunnen bijvoorbeeld worden gecombineerd met lineaire assen en bieden klanten in die configuratie zeer nauwkeurige bewerkingsmogelijkheden voor complexe productgeometrieën. De rotatieas heeft een torque motor en een encoder met hoge resolutie. Deze combinatie maakt een breed scala aan snelheden mogelijk zonder aan nauwkeurigheid in te boeten. De kantelas maakt een rotatie over ±100° mogelijk. De combinatie van zeer nauwkeurige encoders en luchtlagers zorgt voor een zeer hoge nauwkeurigheid en herhaalnauwkeurigheid. De encoders zijn absoluut, waardoor verlies van positie bij een eventuele stroomstoring wordt voorkomen.

Platform voor testen met hoge snelheid

Deze drie-assige testopstelling werkt met snelheden tot 5m/sec over het centrale gebied van de slag en realiseert tegelijkertijd een rechtheid en vlakheid binnen 5µm. Deze combinatie van specificaties maakt het ideaal voor het testen van printkoppen. De achterkant van de granieten brug biedt plaats aan een as over de volledige breedte waarmee in line optische inspectie van de print output mogelijk is. Door gebruik te maken van een granieten basis is het podium uitzonderlijk stabiel. De horitontale assen worden aangedreven met behulp van lineaire motoren.

Groot motionplatform voor FPD-laserbewerking

Het platform is ontwikkeld in nauwe samenwerking met de klant. Het is gebouwd op een zogenaamde polymeercomposietbasis. Naast de drie bewegingsassen omvatte de leveringsomvang diverse andere componenten die nodig zijn voor het proces. Voorbeelden zijn faciliteiten voor het lossen en laden van de FPD, maar ook het uitlijnen en inspecteren van de FDP, camera's, sensoren en afzuigapparatuur. Speciale aandacht was vereist voor de grijpers waarmee de FPD wordt vastgeklemd. Dit was een delicaat proces en schade aan de FPD moet te allen tijde worden voorkomen. De slaglengtes van de assen zijn ongeveer 1500 mm x 1200 mm met rechtheid en vlakheid van de bewegingen van ongeveer 10 µm.

Ontwikkelingsplatform op maat voor 3D-printen

Dit ontwikkelplatform is wederom een goed voorbeeld van onze op maat gemaakte service voor niet-standaard motion systemen. Het platform is bedoeld voor gebruik in een 3D-printtoepassing. Het heeft een positioneringsnauwkeurigheid van 5micrometer over het printgebied van 1000mm x 100mm en wordt geleverd met een UV-blokkerende veiligheidsbehuizing. Het platform is onder meer uitgerust met een vacuümchuck om de te printen producten “vast te houden”. Naast het printgebied is een station waar een UV-lamp de geprinte producten volledig uithardt. Binnen in de kast zijn alle onderdelen zoveel mogelijk zwart om reflecties van licht tegen te gaan en om te voorkomen dat de printkoppen verstopt raken met uitgeharde inkt.

Motion platform met 4 vrijheidsgraden (DoF)

Dit 4-assige platform biedt de bewegingen die noodzakelijk zijn voor nauwkeurige uitlijning zoals vereist in bijvoorbeeld synchrotrons. Het betreft horizontale en verticale bewegingen plus rotatie om deze twee assen. De maximaal mogelijke lineaire bewegingen zijn ±40mm en ±1° voor de rotaties. Het platform heeft een ongebruikelijk ontwerp met drie wiggen om de vereiste bewegingen mogelijk te maken in een zeer beperkte ruimte. Het doorgaande gat is 500 mm x 300 mm en biedt toegang van zowel de boven- als de onderzijde.

Controller upgrade.

Terwijl de budgetten voor investeringen streng bewaakt blijven, zijn er steeds meer gebruikers die vinden dat hun machine een nieuw leven kan worden ingeblazen door een revisie van de hardware in combinatie met het vervangen van de controller door een up-to-date alternatief. Waar motion componenten relatief weinig zijn veranderd in de afgelopen jaren, zijn de besturingen voortdurend in ontwikkeling. Het laatste systeem dat een dergelijke aanpak van Q-Sys heeft ondergaan is een station voor lasersnijden waar de positioneringstafels, overige hardware en de laser nog vele jaren van probleemloos gebruik voor zich hebben. Het vervangen van de oude besturing heeft de betrouwbaarheid en gebruiksmogelijkheden van het systeem significant laten toenemen.

Field support en upgrades voor motion- en positioneersystemen

Na de sluiting van Anorad Europe in Best, eind 2009, is er voor de eigenaren van Anorad apparatuur, beperkte ondersteuning in Europa. Q-Sys heeft voor deze gebruikers een oplossing en biedt ondersteuning en service voor deze systemen.

Q-Sys is in 2007 opgestart door vier ex Anorad-managers om de traditie voort te zetten van het ontwerpen en bouwen van nauwkeurige motion platforms. Aangezien de Q-Sys engineers bekend zijn met de door Anorad in Europa geleverde systemen, kunnen zij daarvoor ondersteuning en service bieden en waar nodig reparaties uitvoeren. Dit kan varieren van hulp bij storingen tot het uitvoeren van geplande inspectie- en onderhoudsbeurten. Daarnaast biedt Q-Sys de mogelijkheid tot upgrades waarbij bepaalde hard- en software wordt vervangen om de prestaties van de systemen nog verder te verbeteren of de levensduur te verlengen en zo grote investeringen uit te stellen.

De service kan worden uitgevoerd naar aanleiding van behoefte (storing) of op basis van een zogenaamd servicecontract waarin de bezoeken vooraf worden gepland en reactietijden en beheer van reserveonderdelen worden geregeld.