Verwaltungsdaten |
Angelegt am 06/08/2011 11:09:15 AM von Ulrike Krüger Letzte Änderung am 06/20/2011 12:04:01 PM von Wolfgang Patelay Aktueller Publikations-Status: aktiv |
Dokument-ID |
ME2114513 |
Workflow |
Aktueller Freigabestatus: freigegeben Aktueller Redakteur: Ulrike Krüger
Neuer Freigabestatus: freigegeben Neuer Redakteur: Ulrike Krüger
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Notizen z. Bearbeitung: |
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Zeitgesteuerte Publikation |
Publizieren von 08.06.2011 bis
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Überarbeitung |
Überarbeiten ab
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Artikeldaten |
Print-Angaben |
Ausgabe: ME 7-8/2011 (Folgenummer: 2011-7)
Beginn auf Seite: 14 Ende auf Seite: 17
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Online-Zuordnungen |
Rubrik: Fachartikel Messeführer/Special: [keine Zuordnung] Versteckt: Nein |
Hervorhebungen |
Topthema auf Homepage: Ja Topthema auf Channel-Leitseite: Nein
Auf Homepage halten: Nein Auf Channel-Leitseite halten: Nein
Nie auf Homepage stellen: Nein Nie auf Channel-Leitseite stellen: Nein
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Themen-Channel
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Antriebstechnik.Positionierantriebe; Antriebstechnik.Positioniersysteme; Antriebstechnik.Präzionstechnik; Antriebstechnik.Präzisionsantriebe; Anwendungen.Automatisierungstechnik; Automatisierungstechnik.Positioniersteuerung; Elektronik und Elektrotechnik.Elektronik; Elektronik und Elektrotechnik.Halbleiter; Elektronik und Elektrotechnik.Systeme; Mikrosystem- und Nanotechnik.Mikroaktoren; Mikrosystem- und Nanotechnik.Mikropositioniersysteme; Mikrosystem- und Nanotechnik.Mikrosystemtechnik; Mikrosystem- und Nanotechnik.Piezo-Aktuatoren
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Artikelname |
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Schlüsselwörter |
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html-Dateiname |
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Ort und Datum |
, 06/08/2011 |
Dachzeile |
Digital-Controller für piezobasierte Nanopositioniersysteme. |
Titel |
Mit ''Grips" zum Millionstel Millimeter |
Anlauf/Vorspann |
Sie sind für ihre hohe Präzision bekannt. Das ist jedoch keineswegs selbstverständlich, denn die Bewegungseigenschaften der eingesetzten Piezoaktoren sind nicht linear. Dies widerspricht den hohen Genauigkeitsanforderungen an die Positioniersysteme und muss durch eine geeignete Ansteuerung beziehungsweise. Regelung kompensiert werden. Wo höchste Präzision gefordert ist, eröffnet heute die digitale Steuer- und Regeltechnik Möglichkeiten, die in der klassischen analogen Technik nicht gegeben sind. |
Teaser |
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Autoren |
Bernhard Geyer, Ellen-Christine Reiff |
Artikel-Text |
Grundlage für eine hohe Positioniergenauigkeit piezobasierter Nanopositioniersysteme ist immer das perfekte Zusammenspiel mechanischer und elektronischer Komponenten. Denn aufgrund ihrer Funktionsweise arbeiten Piezoaktoren mit geringem Hub, typischerweise lediglich zwischen 10 und einigen 100 μm. Die Bewegung beziehungsweise Auslenkung der Piezokeramik beim Anlegen einer Spannung ist nicht geradlinig und der Zusammenhang zwischen Spannungsanstieg und Positionsänderung nicht linear. Das ist zwar keineswegs bei allen Anwendungen störend, die sich die hohe Dynamik und den kompakten Bauraum der Piezokeramik zunutze machen, jedoch ganz sicher im Bereich der Präzisionspositionierung, wo Nanometergenauigkeit gefordert ist.
Kompensation prinzipbedingter Eigenschaften
Will man Piezos für die Nanopositionierung nutzen, muss man also diese drei Probleme lösen. Die beiden ersten, nicht geradlinige Bewegung und geringer Hub, bekommt man mit Hilfe mechanischer Führungssysteme in den Griff. Durch kombinierte Führungs- und Hebelmechanismen, zum Beispiel über reibungsfreie Festkörpergelenke, lässt sich die Auslenkung geraderichten und vervielfachen. Spannt man diese Führungssysteme vor, lässt sich gleichzeitig die Dynamik steigern. Bleibt die nichtlineare Auslenkungskennlinie, die eine Positionsregelung erfordert.
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