베이스 또는 하우징, 가이드 시스템 및 구동 메커니즘으로 구성된 선형 모션 시스템은 거의 모든 응용 분야에 적합한 다양한 설계 및 구성으로 제공됩니다.그리고 디자인이 매우 다양하기 때문에 주요 구성 및 작동 원칙에 따라 분류되는 경우가 많습니다.사례: "액추에이터"라는 용어는 일반적으로 가이드와 구동 메커니즘을 둘러싸는 알루미늄 하우징이 있는 선형 모션 시스템을 의미합니다."테이블" 또는 "XY 테이블"이라고 하는 시스템은 일반적으로 가이드 및 드라이브 구성 요소가 장착되는 평평한 바닥판으로 설계됩니다."선형 스테이지" 또는 "선형 변환 스테이지"는 일반적으로 구성이 선형 테이블과 유사하지만 위치 지정 및 이동의 오류를 최소화하도록 설계된 시스템을 나타냅니다.
선형 모션 시스템은 선형 오류, 각도 오류 및 평면 오류의 세 가지 유형의 오류를 나타낼 수 있습니다.
선형 오류는 원하는 위치에 도달하는 시스템의 능력에 영향을 미치는 포지셔닝 정확도 및 반복성의 오류입니다.
일반적으로 롤, 피치 및 요라고 하는 각도 오류는 각각 X, Y 및 Z축에 대한 회전을 포함합니다.각도 오류는 선형 가이드(각도 오류의 원인)와 측정 장치의 도구 지점 사이의 거리와 같은 거리로 증폭된 각도 오류인 Abbé 오류로 이어질 수 있습니다.스테이지가 움직이지 않을 때에도 각도 오차가 존재하므로 측정 또는 초점 맞추기와 같은 정적 작업에 부정적인 영향을 미칠 수 있다는 점에 유의하는 것이 중요합니다.
평면 오차는 두 방향에서 발생합니다. 수평면 이동 편차(진직도라고 함)와 수직 평면 이동 편차(평평도라고 함)입니다.
리니어 스테이지를 구성하는 규칙이나 엄격한 지침은 없지만 리니어 모션 시스템의 가장 정확한 범주로 널리 인식되고 있습니다.시스템을 선형 스테이지라고 하면 일반적으로 시스템이 높은 포지셔닝 정확도와 반복성뿐만 아니라 낮은 각도 및 평면 오류도 제공한다고 이해됩니다.이러한 수준의 성능을 달성하기 위해 제조업체가 무대 디자인에 사용되는 구성 요소의 구성 및 유형 측면에서 일반적으로 따르는 몇 가지 원칙이 있습니다.
이 리니어 스테이지는 리니어 모터 드라이브와 함께 프로파일링된 레일 재순환 베어링을 사용합니다.
첫째, 일반적으로 알루미늄 압출 또는 플레이트를 베이스로 사용하는 다른 리니어 모션 시스템과 달리 리니어 스테이지는 정밀 연마된 베이스에서 시작됩니다.최고 수준의 평탄도, 직진도 및 강성을 위해 설계된 스테이지는 종종 강철 또는 화강암으로 만들어진 베이스를 사용하지만 일부 디자인에서는 알루미늄이 사용됩니다.강철과 화강암은 또한 알루미늄보다 열팽창 계수가 낮기 때문에 극단적이거나 다양한 온도 환경에서 더 나은 치수 안정성을 나타냅니다.
리니어 가이드 시스템은 이동의 진직도와 평탄도에 기여하므로 리니어 스테이지에 대한 가이드 메커니즘은 고정밀 프로파일 레일입니다.크로스 롤러 슬라이드, 또는에어베어링.이러한 가이드 시스템은 또한 각도 오류를 줄이기 위해 매우 견고한 지지대를 제공합니다. 이는 오류의 원점(가이드)과 관심 지점(툴링 지점 또는 로드 위치) 사이에 오프셋이 있을 때 Abbé 오류로 이어질 수 있습니다.
많은 유형의 선형 모션 시스템이 고정밀 구동 메커니즘을 사용하는 반면 선형 스테이지는 고정밀 볼 나사 또는 선형 모터의 두 가지 기술 중 하나를 압도적으로 사용합니다.리니어 모터는 드라이브와 모터 사이의 커플링과 기계식 드라이브 트레인에 내재된 컴플라이언스와 백래시를 제거하므로 일반적으로 최고 수준의 포지셔닝 정확도와 반복성을 제공합니다.서브 미크론 포지셔닝 작업의 특수한 경우,피에조 액추에이터또는음성 코일 모터매우 정확하고 반복 가능한 동작을 위해 일반적으로 선택되는 드라이브 메커니즘입니다.
"리니어 스테이지"라는 용어는 단일 축 모션 시스템을 의미하지만 스테이지를 결합하여 XY 스테이지와 같은 다축 시스템을 형성할 수 있습니다.평면 스테이지, 갠트리 스테이지.
이 2축 갠트리 스테이지는 세라믹 베이스에 에어 베어링과 리니어 모터를 사용합니다.
이미지 크레디트: 에어로텍
게시 시간: 2023년 3월 29일