Press Inkoop
Press Inkoop
Lineaire motoren in OASIS Glide Scanning Stage voor moderne microscooptechnieken

Hoe meer we een microscoop focussen op één punt, des te kleiner wordt het blikveld. Dit geldt nog eens extra voor moderne microscopen met hoge vergrotingsfactoren. Om een preparaat in zijn geheel te kunnen beoordelen, in plaats van een klein aantal punten, moet het systematisch worden bewogen zonder de focus te verliezen. Objective Imaging Ltd in Cambridge heeft zijn nieuwe OASIS Glide Scanning Stage ontwikkeld op basis van de vereisten van moderne microscooptechnologie. Het bewegende platform werkt met de nieuwste aandrijftechniek van FAULHABER, de specialist voor microaandrijvingen uit Schönaich bij Stuttgart. De lineaire motor met directe aandrijving zet een nieuwe standaard voor flexibiliteit en nauwkeurigheid.

Breder blikveld

De OASIS Glide-S1 werkt met een “aanpassingsvenster” van 75 x 52 mm. De nieuwe lineaire aandrijvingen bieden voorheen onmogelijke precisie en snelheid en werken ultiem soepel. Die soepele loop was een belangrijk criterium bij de keuze van dit aandrijfsysteem. Mechanische speling, zoals in aandrijvingen met een spindel, is verleden tijd. Naast de geavanceerde technologie biedt het platform ook standaardfuncties als een zwaluwstaartgeleiding en schroefbevestiging, die geschikt zijn voor de meeste gebruikelijke microscopen. Een nieuwe eenheid voor handmatige invoer met een kleuren-touchscreen en 3-assige joystick maakt het een stuk eenvoudiger om aanpassingen voor verschillende posities door te voeren. Het nieuwe platform is kleiner en lichter, maar toch zijn de mechanische specificaties superieur in vergelijking met eerdere systemen. De aandrijving werkt vrijwel geheel zonder mechanische speling en ruis. De verticale stabiliteit is uitzonderlijk en ook de trillingvrije werking draagt bij aan hogere resoluties bij grotere verwerkingssnelheden. Het complete systeem is onderhoudsvrij en eenvoudig in te richten.

De kern van het instelbare platform wordt gevormd door twee lineaire motoren met slagen van ongeveer +/- 30 en +/- 80 mm, die perfect samenwerken. De mechanische resolutie is aanzienlijk verbeterd en de aandrijving levert meer waarde dan traditionele aandrijvingen in dit segment.

Lineaire motoren in OASIS Glide Scanning Stage voor moderne microscooptechnieken

Compacte lineaire technologie

De lineaire aandrijving combineert de snelle en gebruiksvriendelijke aansturing van een elektrisch systeem met de eenvoudige constructie van pneumatische cilinders. In plaats van de gebruikelijke “oppervlakterotor” met schuiven en geleidingen, is de microaandrijving gebouwd met een nieuw, roterend, symmetrisch rotorontwerp. De stator is rechthoekig en kan eenvoudig worden aangebracht op een flens. Hij is ontworpen voor een vrijwel universele aansluiting en kan zo eenvoudig worden geïntegreerd in het scanplatform. Ook de afmetingen van de stator (motor) komen het slanke design ten goede: inclusief de stekkerconnector meet hij slechts 12,5 x 19,9 x 49,4 mm (b x h x l, afbeelding 3). De drijfstang is momenteel verkrijgbaar in 6 uitvoeringen, ieder met een diameter van 6,3 mm. De beschikbare lengtes zijn 82, 109, 127, 154, 172 en 190 mm. Dit maakt slaglengtes mogelijk van +/- 10, 20, 30, 40, 50 en zelfs 60 mm. Met andere woorden: de drijfstangen kunnen worden ingezet voor toepassingen met lengtes van 20 tot 120 mm. Hierbij zijn de motoren indrukwekkend licht: ze wegen slechts 57 en 82 gram.

Voor de gebruiker heeft de aandrijving slechts drie componenten: de stator (motor), de stekker met de kabel en de drijfstang. Een behuizing van niet-magnetisch staal bevat de zelfdragende 3-fasen AC-spoelwikkeling en de bevestiging van de rotorhuls met speciaal glijlagermateriaal. De stekkerverbinding en de printplaat voor drie Hall-sensoren voor de positionering zijn verborgen onder de afdekking aan de bovenzijde. De metalen precisieschuifstang – de drijfstang – is uitgerust met extreem krachtige permanente magneten.

De mechanische eigenschappen van de lineaire DC-servomotor zijn indrukwekkend: de continue kracht van de stang is 3,6 N en er is tot 10,7 N piekkracht of slagkracht beschikbaar. Afhankelijk van de omstandigheden bereikt de uitvoering van 20 mm een versnelling van wel 198 m/s², wat 19 keer sneller is dan de zwaartekrachtversnelling. De uitvoering van 120 mm behaalt een versnelling van 82,9 m/s². De stevige lagers voor de drijfstang ondersteunen probleemloos snelheden tot 3,2 m/s. De aandrijving is inzetbaar bij temperaturen van -20 tot +125 °C en kan zo alle gebruikelijke toepassingsgebieden aan. De uitstekende prestatiecijfers van de lineaire motor worden nog verder ondersteund door de exact instelbare motion controller. De herhaalnauwkeurigheid (maximale afwijking bij meerdere herhaalde bewegingen) is tot 40 µm. De drie lineaire Hall-sensoren beperken samen met de motion controller de maximale foutmarge voor de positionering. Dit betekent dat de afwijking tussen de vooraf bepaalde en de gemeten positie van het systeem minimaal is: tot 120 µm voor de versie van 20 mm en tot 220 µm voor de uitvoering van 120 mm.

Omdat alle waarden puur elektrisch worden bepaald is er geen storende invloed van mechanische spelingen, slijtage en thermische uitzetting van de componenten.

Lineaire motoren in OASIS Glide Scanning Stage voor moderne microscooptechnieken
Het nieuwe platform met lineaire DC-servomotor werkt uitermate soepel en flexibel.
video

Producten

Lineaire DC-servomotoren
Hoge dynamiek
Uitstekende verhouding tussen kracht en volume
Geen restkracht aanwezig
Niet-magnetische metalen behuizing
Compacte en robuuste constructie
Geen smering vereist
Eenvoudige installatie en configuratie
Details
Meer informatie

Aanbevolen inhoud

Hier vindt u externe materialen van YouTube bij dit artikel. Klik om ze te bekijken.

Ik ga ermee akkoord om externe inhoud te zien. Ik ben me ervan bewust dat mijn persoonlijke gegevens kunnen worden gedeeld met externe platformen. Raadpleeg voor meer informatie ons privacybeleid.