Sistem galas udara granit-menggabungkan-tapak mesin granit bermesin dengan ketepatan-teknologi galas udara-tidak bersentuhan untuk mencipta gerakan lancar dan boleh berulang untuk peralatan yang memerlukan. Dalam pembuatan semikonduktor, metrologi optik, pengukuran koordinat, pemprosesan laser dan pemeriksaan resolusi tinggi-, seni bina ini boleh membantu mengurangkan geseran, haus, penjanaan zarah dan gangguan pergerakan.
Prinsipnya adalah mudah: udara bertekanan membentuk filem nipis di antara permukaan galas yang bergerak dan permukaan panduan yang sangat tepat. Anggota yang bergerak terapung daripada bergolek atau menggelongsor dalam sentuhan mekanikal. Tetapi prestasi sistem bergantung pada lebih banyak daripada galas itu sendiri. Permukaan rujukan granit, reka bentuk struktur, bekalan udara, kaedah pemasangan, kawalan kebersihan, pemacu gerakan, dan strategi metrologi semuanya mempengaruhi keputusan akhir. Peringkat galas udara-biasa digunakan di mana pergerakan tanpa geseran, kelurusan tinggi, halaju stabil dan kedudukan boleh berulang adalah penting.
Bagi pembina peralatan, persoalan utama bukan sahaja sama ada untuk menggunakan galas udara. Ia adalah sama ada sistem galas granit-dan-udara-yang lengkap direka bentuk di sekeliling aplikasi sebenar.
Cara Sistem Galas-Udara Granit Berfungsi
Sistem galas udara granit-umumnya terdiri daripada aasas granit ketepatanatau laluan pandu, gerabak -udara, bekalan udara terkawal, sistem pemacu, maklum balas kedudukan dan pemasangan struktur yang menyokong muatan.
Pangkalan mesin granit berfungsi sebagai rujukan geometri yang stabil. Permukaan bermesin ketepatannya-menyediakan trek di mana gerabak itu bergerak. Udara bertekanan dibekalkan melalui elemen galas-udara, menghasilkan filem udara nipis yang memisahkan gerabak bergerak daripada permukaan granit.
Oleh kerana tiada-sentuhan elemen bergolek semasa operasi biasa, peringkat boleh mengelakkan beberapa kesan yang dikaitkan dengan laluan panduan mekanikal konvensional:
- Geseran mekanikal semasa pergerakan
- Lekatkan-kelakuan gelincir pada kelajuan rendah
- Haus disebabkan oleh sentuhan bergolek atau gelongsor secara langsung
- Pencemaran berkaitan pelincir-dalam persekitaran yang berkenaan
- Gangguan pembalikan dan histerisis yang berkaitan dengan mekanisme sentuhan
- Penjanaan zarah yang disebabkan oleh sentuhan mekanikal
Galas udara mungkin menggunakan-prinsip pengedaran udara yang berbeza, termasuk reka bentuk media-orifis dan berliang-yang berbeza. Dalam galas media-berliang, udara termampat melalui banyak laluan kecil dalam bahan berliang untuk mencipta kusyen udara teragih. Ini boleh memberikan medan tekanan yang lebih seragam merentasi permukaan galas daripada bilangan titik bekalan diskret yang terhad, bergantung pada reka bentuk galas.
Sistem gerakan galas udara granit tipikal-boleh juga menggabungkan motor linear untuk pemacu terus dan pengekod optik atau interferometer laser untuk maklum balas. Hasilnya boleh menjadi platform-berprestasi tinggi untuk pengimbasan, pengukuran, pemeriksaan wafer, pengangkutan ketepatan atau kedudukan optik.
Mengapa Granit Digunakan sebagai Struktur Rujukan
Jurang udara dalam sistem galas-udara adalah sangat kecil. Oleh itu, permukaan panduan mestilah stabil, licin, dan dikawal secara geometri. Malah sisihan kecil dalam kerataan tempatan, jahitan, keadaan permukaan atau penjajaran pemasangan mungkin mempengaruhi{3}}kelakuan celah udara, kelancaran pergerakan, kelurusan dan kebolehulangan.
Granit ketepatan sering dipilih sebagai bahan struktur dan rujukan kerana ia menawarkan beberapa ciri berguna untuk aplikasi ultra ketepatan-:
| Faktor Pemilihan | Kepentingan dalam Sistem Galas-Udara | Pertimbangan Reka Bentuk |
|---|---|---|
| Kerataan permukaan | Menyokong gelagat jurang udara-yang konsisten | Tentukan kerataan dan kerataan setempat berdasarkan reka bentuk galas |
| Kelurusan | Mempengaruhi ketepatan-gerakan linear | Kawal permukaan rujukan rel atau laluan pandu |
| Redaman getaran | Membantu menghadkan gangguan kepada proses optik dan metrologi | Nilai tapak penuh, rangka sokongan, lantai dan sistem pengasingan |
| Kestabilan dimensi | Menyokong-ketekalan geometri jangka panjang | Pertimbangkan persekitaran operasi dan kawalan haba |
| Rintangan kakisan | Membantu dalam industri terkawal dan persekitaran bersih | Semak pendedahan bahan kimia dan proses pembersihan |
| Tingkah laku bukan-magnet | Boleh berguna di sekitar instrumen sensitif | Sahkan keperluan sensor dan penggerak sebenar |
| Sisipkan penyepaduan | Membenarkan pemasangan motor, pengekod, rel, penutup dan lekapan | Nyatakan lokasi sisipan dan rujukan datum lebih awal |
| Keupayaan format-besar | Menyokong perjalanan jauh dan konfigurasi berbilang-paksi | Sahkan kapasiti pemesinan, pengendalian dan pemeriksaan |
UNPARALLELED® menggunakan-granit hitam berketumpatan tinggi, dengan ketumpatan yang dinyatakan kira-kira 3,100 kg/m³, untuk aplikasi ketepatan dan kestabilan. Bahan tersebut dipilih sebagai sebahagian daripada proses pembuatan lengkap yang merangkumi-pemilihan batu mentah, pemesinan, pengisaran ketepatan, penyepaduan sisipan, pemeriksaan dan pemasangan.
Granit tidak menjamin sistem galas udara-yang berjaya secara automatik. Susunan sokongan, profil pemuatan, jisim bergerak, pemilihan penggerak, geometri asas, keadaan suhu dan-kualiti permukaan panduan mesti dinilai bersama. Pengeluar galas udara-secara khusus ambil perhatian bahawa panduan-kemasan permukaan, kerataan setempat dan jahitan mesti dipertimbangkan kerana ia menjejaskan jurang udara yang berfungsi dan prestasi galas.
Aplikasi Biasa Galas Udara Granit
Sistem galas udara granit-biasa digunakan di mana pergerakan licin,-tidak bersentuhan dan geometri yang sangat stabil adalah lebih penting daripada keteguhan mekanikal mudah atau kos permulaan yang rendah.
Aplikasi biasa termasuk:
- Pemeriksaan wafer semikonduktor dan peralatan pengendalian wafer-
- Metrologi optik dan pemeriksaan penglihatan-tinggi
- Menyelaras mesin pengukur dan sistem pengukuran ketepatan
- Pemprosesan laser dan peralatan penentududukan pancaran-laser
- Sistem pemeriksaan CT dan X{0}}perindustrian
- Sistem AOI dan platform pemeriksaan-komponen elektronik
- Peralatan pengimbasan ketepatan
- Paparan panel rata-dan peralatan pembuatan fotonik
- Instrumen saintifik dan platform penyelidikan
- Udara-berperingkat XY, XY-sistem theta dan himpunan gerakan berbilang-paksi
Dalam sistem CMM, galas udara telah lama digunakan untuk menyokong pergerakan probe yang licin dan boleh diulang. Mereka membantu mengurangkan rintangan gerakan dan kesan pembalikan yang boleh mengganggu prestasi pengukuran. Permukaan kerja granit dan rujukan struktur juga biasa dalam sistem ini kerana ia menyediakan datum bermesin-yang stabil dan jitu untuk lekapan, volum pengukuran dan struktur bergerak.
Untuk aplikasi semikonduktor, platform galas udara granit-mungkin menyokong pentas wafer, sistem kamera, modul optik atau pemasangan pengimbasan{1}}resolusi tinggi. Pangkalan granit menjadi satah rujukan; galas udara memberikan panduan tanpa geseran; motor linear membekalkan gerakan; dan pengekod atau interferometer mengesahkan kedudukan.
Contoh Kejuruteraan: Platform Pemeriksaan Wafer Optik
Pertimbangkan pengilang peralatan membangunkan mesin pemeriksa wafer optik-. Sistem ini memerlukan platform XY untuk menggerakkan wafer atau kepala pengimejan dengan lancar merentasi kawasan kerja yang besar. Ia termasuk kamera-beresolusi tinggi, modul pencahayaan, paksi fokus ketepatan, maklum balas pengekod dan-motor linear pemacu terus.
Peringkat galas bergolek-konvensional mungkin mencukupi untuk banyak aplikasi automasi industri. Walau bagaimanapun, jika proses pemeriksaan sensitif kepada-gangguan gerakan berkelajuan rendah, getaran, penjanaan zarah atau riak halaju, pasukan kejuruteraan mungkin menilai seni bina galas-udara.
Dalam contoh ini, asas mesin granit mungkin termasuk:
- Dua permukaan panduan ketepatan untuk pengangkutan-udara
- Kerataan-kawasan rujukan terkawal untuk modul optik
- Sisipan berbenang untuk trek atau gegelung magnet motor-linear
- Pengekod-permukaan pelekap skala
- Saluran penghalaan kabel-dan penutup pelindung
- Permukaan datum untuk penjajaran pemasangan
- Antara muka untuk meratakan kaki atau getaran-lekap pengasingan
- Permukaan ketepatan untuk chuck wafer atau lekapan vakum
Pangkalan tidak seharusnya direka bentuk hanya dari sampul XY. Pembekal perlu memahami muatan, jisim bergerak, profil pecutan, jarak panduan, ketepatan geometri yang diperlukan, titik sokongan, keadaan persekitaran dan dokumentasi pemeriksaan yang dikehendaki.
Di sinilah juga asas mesin granit tersuai berbeza daripada plat permukaan granit standard. Pangkalan mesin mesti menyepadukan antara muka berfungsi sambil mengekalkan permukaan geometri kritikal yang diperlukan oleh sistem gerakan.
Faktor Pemilihan untuk Pembina Peralatan
Apabila memilih penyelesaian galas udara granit-, pengeluar peralatan harus menilai kawasan berikut pada awal proses reka bentuk.
Bekalan Udara dan Kebersihan
Galas udara memerlukan bekalan udara termampat-yang bersih dan stabil. Kelembapan, minyak, zarah atau variasi tekanan boleh menjejaskan prestasi dan boleh mencemari peralatan sensitif. Sistem penyediaan udara-hendaklah dinyatakan sebagai sebahagian daripada platform gerakan, tidak dianggap sebagai sesuatu yang difikirkan semula.
Kualiti udara yang diperlukan, penapisan, kestabilan tekanan, susunan paip, kaedah pemantauan dan tindak balas kepada-gangguan bekalan udara harus dibincangkan dengan-pembekal galas udara dan penyepadu sistem.
Kualiti Permukaan dan Geometri Setempat
Permukaan laluan pandu granit mesti memenuhi keperluan kerataan, kelurusan dan permukaan-keperluan kemasan bagi galas udara yang dipilih. Keperluan yang boleh diterima bergantung pada jenis galas, saiz, pendekatan pramuat, jurang kerja, beban dan panjang perjalanan.
Sebagai contoh, panduan daripada pembekal -udara menyatakan bahawa kerataan setempat di bawah galas harus dianggap relatif kepada jurang udara yang direka bentuk dan jahitan di laluan pandu biasanya harus dielakkan jika boleh.
Profil Muatan dan Pergerakan
Sistem galas udara-mesti direka bentuk untuk beban statik, beban bergerak,-pusat-perubahan graviti, pecutan, nyahpecutan dan kemungkinan{3}}daya paksi. Platform yang menyokong modul optik ringan mungkin memerlukan reka bentuk yang berbeza daripada yang membawa pemasangan wafer-berat atau subsistem CT industri.
Laluan beban hendaklah jelas daripada muatan bergerak melalui gerabak dan galas ke dalam struktur granit dan akhirnya ke dalam sokongan mesin dan lantai.
Saiz Asas dan Keupayaan Pengilangan
Struktur granit yang besar memerlukan pengendalian bahan khusus, peralatan pengisaran, metrologi, perancangan mengangkat, dan pembungkusan eksport. UNPARALLELED® mengendalikan dua kemudahan perkilangan berjumlah kira-kira 200,000 m², bersama-sama dengan kawasan penyimpanan batu mentah-terdedikasi kira-kira 20,000 m².
Keupayaan komponennya yang besar-termasuk bahan kerja sehingga lebih kurang 100 tan, panjang 20 m, lebar 4,000 mm dan ketebalan 1,000 mm, tertakluk kepada keperluan reka bentuk dan proses komponen. Keupayaan ini boleh menyokong-komponen granit kepersisan format besar untuk pembina peralatan yang memerlukan perjalanan panjang, permukaan kerja yang luas atau pemasangan struktur berbilang-paksi.
Kriteria Pemeriksaan dan Penerimaan
Sebelum pengeluaran dimulakan, pembekal dan pelanggan harus bersetuju mengenai permukaan mana yang kritikal, bagaimana ia akan diukur, sistem datum yang akan digunakan, dan laporan pemeriksaan yang diperlukan.
UNPARALLELED® menggunakan peralatan pemeriksaan daripada Mahr, Mitutoyo, WYLER, Renishaw dan pembekal lain yang diiktiraf. Peralatan pengukurnya disokong oleh kebolehkesanan penentukuran, dan kawasan pengeluaran dan pemeriksaan-terkawal iklim-terkawal membantu menyokong kerja pemesinan dan pengukuran ketepatan.
Apabila Galas Udara Mungkin Bukan Pilihan Terbaik
Galas udara berkebolehan tinggi tetapi bukan penyelesaian yang tepat secara automatik untuk setiap mesin ketepatan.
Alur panduan-elemen bergulir atau seni bina asas-mesin lain mungkin lebih sesuai apabila aplikasi mengutamakan toleransi kejutan yang tinggi, operasi yang dipermudahkan, belanjawan awal yang lebih rendah, kualiti udara yang kurang menuntut atau kapasiti muatan yang tinggi tanpa gerakan geseran ultra-rendah{3}}licin.
Sistem galas udara-mungkin memerlukan kejuruteraan yang lebih teliti di sekitar kawalan pencemaran, bekalan udara, perlindungan permukaan dan pemasangan. Nilainya adalah paling kukuh apabila manfaat prestasi-seperti kawalan halaju lancar, kebolehulangan tinggi, haus berkurangan, penjanaan zarah rendah atau geometri sangat tepat-secara langsung menyokong keperluan komersial dan teknikal peralatan. Platform galas udara-biasa digunakan dalam aplikasi seperti metrologi, pembuatan semikonduktor, sistem optikal dan pengimbasan ketepatan kerana aplikasi ini boleh mewajarkan reka bentuk tambahan dan kawalan operasi.
Pilihan yang betul harus berdasarkan jumlah keperluan sistem dan bukannya keutamaan material sahaja.
Minta Penyelesaian Bearing-Udara Granit Tersuai
Sistem galas udara-berprestasi tinggi-tinggi bermula dengan asas yang stabil dan dihasilkan dengan tepat. Granit menyediakan rujukan struktur, tetapi kejayaan bergantung pada penyepaduan pemilihan bahan, permukaan ketepatan, sisipan, komponen gerakan, bekalan udara, metrologi, dan pemasangan akhir.
UNPARALLELED® mengeluarkan komponen granit ketepatan, struktur galas udara{0}}granit, tapak metrologi granit, tapak granit CMM dan penyelesaian asas mesin granit tersuai untuk peralatan semikonduktor, sistem pemeriksaan optikal, platform laser, peralatan pengukuran dan automasi-tinggi.
Dasar kualiti kami adalah jelas: "Perniagaan ketepatan tidak boleh terlalu menuntut." Kami juga membuat komitmen langsung kepada pelanggan: "Tiada penipuan. Tiada penyembunyian. Tidak mengelirukan."
Sila hantarkan lukisan anda, had terima, dimensi, keadaan pemuatan, konfigurasi galas udara-udara, keperluan gerakan dan butiran aplikasi. Pasukan kejuruteraan kami boleh menyemak projek anda dan menyediakan petikan tersuai untuk komponen granit ketepatan dan pemasangan galas udara{2}}granit.