NSK toont zijn competentie in ultraprecieze positionering

Als expert in motion control levert NSK klanten vaak manipulatoren en positioners die tot op de micrometer en zelfs nanometer nauwkeurig zijn. In deze applicatie worden fijne positioneertaken uitgevoerd onder een microscopisch gezichtsveld, wat de inzet vereist van vakkundige engineering en grote knowhow.

De Nanopositioner van NSK vormt een perfecte illustratie van de kennis van het bedrijf over geïntegreerde mechatronica en precisiepositionering in aandrijftechnologie. Deze kennis is het resultaat van vele tientallen jaren pionierswerk van NSK in de ontwikkeling van verwante technologieën zoals lagers, lineaire bewegingsproducten en beeldverwerkingsoplossingen.

De marktvraag naar positioneringsmechanismen met nauwkeurigheid tot op de nanometer blijft groeien, vooral in sectoren zoals de productiemachines voor halfgeleiders, biotechnologie, optische communicatieapparatuur en micro-elektromechanische systemen (MEMS). De systemen voor fijnpositionering die aan deze eisen voldoen zijn al langer verkrijgbaar en bestaan typisch uit een kogelomloopspindel, stappenmotor en een piëzo-elektrisch element. Deze oplossingen zijn echter over het algemeen niet stijf genoeg en voldoen niet aan de ultrahoge resolutie die vereist is bij hoge snelheden.

De Nanopositioner van NSK biedt een oplossing voor deze problemen. Met een zelf ontwikkelde kogelomloopspindel met piëzo-elektrisch element, biedt het toestel nauwkeurige positionering tot op de nanometer aan hoge snelheden, zonder afbreuk te doen aan de mechanische stijfheid. De maximale snelheid is 72 mm/s, terwijl de resolutie 5 nm bedraagt en de positioneringsnauwkeurigheid ±15 nm.

Een van de vele belangrijke voordelen van de Nanopositioner is de opbouw en systeemstructuur. Conventionele fijnpositioneringstrappen gebruiken een gestapeld piëzo-elektrisch element als een piëzo-elektrische actuator, maar dit ontwerp is kwetsbaar voor spanning, moment en radiale krachten. Het gebruik van drukveren kan dit effect tegengaan, maar zij zijn niet voldoende stijf en kunnen een snelle werking belemmeren.

In de NSK Nanopositioner zit het piëzo-elektrisch element in een vast gelagerde lagerunit. Door het piëzo-elektrisch element op dezelfde as te monteren als de voorgespannen lagers, kunnen geen ongewenste moment- of radiale krachten optreden. Bovendien zorgt het aanbrengen van de voorspanning als drukkracht op het piëzo-elektrisch element voor minder spanning terwijl de stijfheid onaangetast blijft.

De Nanopositioner kan gemakkelijk toegepast worden in XYZ-positioneringssystemen. Zo vormt het toestel het hart van een beproefd micromanipulatiesysteem van NSK voor nauwkeurige positionering. Het systeem is ideaal voor meerdere toepassingen in de medische wetenschap en biotechnologie dankzij de mogelijkheid om voorwerpen zo klein als één enkele cel te manipuleren. Voor nanotechnologen is het systeem dan weer nuttig bij de assemblage van microscopenn.

De Nanopositioner is aangedreven door een roterende motor en garandeert de vereiste nauwkeurige positionering van diverse systemen en micromanipulatoren, waardoor een gemakkelijke bediening en een uiterst nauwkeurige beweging van diverse hulpstukken verkregen wordt.

Er zijn twee types NSK Nanopositioner beschikbaar: de M serie met een compacte éénassige opbouw en de CD-serie met een dubbelassige XY-tafel.

Nieuwsbericht van NSK, 08/02/2021


Feel free to share

Newsletter

News

Emerson’s New Comprehensive Automation Platform Empowers Decisive Action from Plant to Enterprise

Three trends set to drive cyber-attacks in 2024

Apptronik and Mercedes-Benz Enter Commercial Agreement

The All Electric Society Arena points the way to a carbon-neutral industrial society

Machine manufacturers showcasing security solutions for digital grinding processes at GrindingHub

New Level and Flow Controller Reduces Complexity in Water and Wastewater Applications


Agenda

27/03 - 28/03: Design to Manufacturing (D2M), Kortrijk Xpo (B)

15/04 - 19/04: Wire/Tube, Düsseldorf (D)

22/04 - 26/04: Hannover Messe, Hannover (D)

14/05 - 16/05: Advanced Manufacturing, Antwerp Expo (B)

15/05 - 16/05: Advanced Engineering, Antwerp Expo (B)

15/05 - 16/05: Food Tech Event, Brabanthallen, 's-Hertogenbosch (Nl)

28/05: Industrie & Maintenance, Namur Expo (B)

05/06 - 06/06: Vision, Robotics & Motion, Brabanthallen, 's-Hertogenbosch

10/06 - 14/06: ACHEMA, Frankfurt am Main (D)

18/09 - 19/09: Kunststoffen, Brabanthallen 's-Hertogenbosch (Nl)

08/10 - 11/10: Motek, Stuttgart (D)

15/09/25 - 19/09/25: Schweissen & Schneiden, Messe Essen (D)

08/10/25 - 15/10/25: K, Düsseldorf (D)