Analytik und Messtechnik
Direktantrieb mit mehreren Elliptec Motoren
Erreicht werden musste bei dieser Anwendung, bei der eine Messzelle in ein Analysegerät eingefahren wird, eine Endposition in 3 Raumrichtungen mit einer reproduzierbaren Positionierung von besser als +/- 750nm. Die Endposition hat Einfluss auf die Messergebnisse. Es wurden 4 Elliptec Motoren eingesetzt, um die Masse der Messzelle lageunabhängig gleichmäßig langsam zu bewegen. Im Wechsel wird nur ein Motor angetrieben, die anderen 3 halten die Verfahrschlitten fest (sequenzielles Ansteuerverfahren).
Hochdynamische Positionierung einer Kontaktiernadel
Durch eine extrem geringe Schlittenmasse und eine sehr kleine Präzisionsführung wird eine äußerst hohe Präzision und Dynamik erreicht. Ein Verfahrweg von 500µm auf 25µm genau in einer Zeit von maximal 4ms wird erzielt.
Bewegen in Vakuumanlagen
Auch bei Vakuumanwendungen ermöglich der Elliptec Motor kostengünstige, hochpräzise Bewegung. Er arbeitet zuverlässig selbst unter Hochvakuumbedingungen (~10-7 mBar) mit Temperaturen bis zu 95°C auch beim Einsatz in PVD-Beschichtungsanlagen wie Sputter- oder Aufdampfanlagen.
Der Motor besteht lediglich aus einer Edelstahlfeder (Oberfläche 220mm²), einem Aluminiumresonator (Oberfläche 335mm²) und einer Piezokeramik (Oberfläche 70mm²). Das angetriebene Element kann aus unterschiedlichen vakuumtauglichen Materialien wie Keramik, Edelstahl, Glas oder Kunststoff hergestellt werden. Aufgrund des Motormaterials und der geringen Oberfläche ohne Kavitäten, zeigt der Motor nur eine sehr geringe Desorptionsrate.
Er kann bei Temperaturen von bis zu 160°C betrieben werden. Selbst deutlich höhere Ausheiztemperaturen sind anwendbar, wenn der Motor anschließend durch eine 54V Gleichspannung wieder polarisiert wird. Die standardmäßig verwendeten PVC Kabel können durch anwendungsspezifische Kabel z.B. teflonbeschichtete Kabel ersetzt werden.
Die Vielseitigkeit dieses preisgünstigen Motors erlaubt vielfältige Einsatzmöglichkeiten sowohl als Direktantrieb als auch mit Getriebe- oder Hebelübersetzungen. Insbesondere Anwendungen in denen viele Substrate gleichzeitig bewegt werden müssen, um beispielsweise eine ringsherum gleichmäßige Beschichtung zu erreichen, lassen sich kostengünstig als Direktantrieb ohne mechanische Kraftübertragungen realisieren.
