HexGen HEX150-140HL
微型 Hexapod 六軸(Six-DOF)定位系統
Aerotech HexGen HEX150-140HL 是一款精巧且堅固的 Hexapod(六軸平台),能夠提供穩定且精確的六自由度(Six Degree of Freedom, DOF)運動,它擁有高解析度的定位能力、強大負重能力(最高可承載 7.5 kg),以及高效的運動控制性能。搭載強大的運動控制器,HEX150-140HL 不僅易於整合,操作也非常直覺,是在受限空間內執行複雜多自由度運動的理想選擇。
設計特點
- 精巧設計,運動範圍充足,輕鬆整合至複雜應用環境
HEX150-140HL 的結構設計精巧,即使在空間有限的環境中,也能提供充足的運動範圍,方便整合到需要精密動作控制的應用中,例如:光學對準、半導體檢測、或科學研究設備。
- 高負載能力,穩定承重並具抗回推設計
這款 Hexapod 可承受最高 7.5 公斤的負載,同時具備100 N 的回推力抵抗能力,確保在高負載運行時仍能保持穩定,適用於需要精密操作重型組件的應用,如光學元件封裝、或精密組裝工藝。
- 業界領先的超細增量運動,達到極致精度
具備最小增量運動(Minimum Incremental Motion, MIM),XYZ 軸的移動解析度可達 20 nm(奈米),旋轉軸(θxθyθz)解析度則高達 0.04 角秒(arc sec),可實現極致精密的動作控制,適用於奈米級對準與測試應用,如晶圓對準、光學對焦、或奈米技術研究。
- 可與各類運動軸同步協作,擴展應用範圍
可與伺服電機(Servo Motors)、步進電機(Stepper Motors)、壓電電機(Piezoelectric Motors) 等不同類型的運動控制系統搭配,並透過 Aerotech 提供的高性能控制器實現同步控制,適用於需要多軸協同運作的精密設備,如同步加速器、航太測試裝置、或半導體生產線。
- 可調整樞軸位置,讓應用更靈活
內建可調整樞軸(Pivot Point)機制,可根據不同的應用需求快速調整旋轉中心位置,讓操作更加靈活,適用於需要特定旋轉對準的場景,如雷射光學調整、機械手臂夾持對準等。
- 搭配強大控制系統與直覺化軟體,簡化操作
與 Aerotech 獲獎的運動控制系統和視覺化軟體無縫整合,使用者可以透過直覺化介面輕鬆設定運動參數,並即時監控六軸平台的動作,減少調校時間,提高使用效率。
- 高精度 Hexapod 設計,剛性與穩定性優異
作為一款高精度 Hexapod,HEX150-140HL 採用剛性結構設計,確保運動時不受外部振動影響,提供穩定且精確的運動控制,特別適合高精度光學對準、微機械製造、同步加速器實驗等對運動精度要求極高的應用場景。
主要應用領域
HEX150-140HL Hexapod 是一款專為高精度定位需求且空間受限的多自由度應用而設計的六軸平台,其精密的運動控制能力與靈活的整合選配,使其能夠勝任各種對精度與穩定性要求極高的應用,包括:
- 光子元件操作、對準與封裝
在光通訊與半導體領域,光學元件(如雷射二極體、光纖耦合器、光學模組)需要極精確的對準與封裝;HEX150-140HL Hexapod 可在奈米級精度範圍內提供六自由度運動,確保最佳光學對準,提升產品性能與生產良率。
- 光學檢測與對準
在高端光學產業,如鏡片、光學儀器、和雷射系統的製造與檢測,要求極高的角度與位置精度;此款 Hexapod 能夠微米級調整元件位置,確保光學系統的對準精度,減少誤差,優化產品性能。
- 光學晶圓探測
在半導體製造與測試領域,光學晶圓探測技術被廣泛應用於晶圓缺陷檢測與參數量測;HEX150-140HL Hexapod 提供高精度的定位與角度控制,使晶圓在探測過程中保持最佳對準狀態,提高檢測準確度,提升生產效率。
- 航太與衛星感測器測試
航太與衛星技術中的感測器(如慣性測量單元(IMU, Inertial Measurement Unit)與星光感測器(Star Tracker))需要在模擬極端條件下進行測試與校準;此款 Hexapod 可進行精確的六自由度運動模擬,確保感測器在飛行環境中的準確性與穩定性,使其能夠可靠運行於太空或高空環境。
- 同步加速器與光束線樣品操作
在同步輻射加速器與光束線實驗中,科學家需要對樣品進行極精確的位置與角度控制,以確保 X 光、電子束、或中子束能夠準確照射到實驗樣品上;HEX150-140HL Hexapod 能夠在微米與奈米級別上進行樣品調整,確保高效且精確的資料收集,提高研究結果的可靠性與準確性。
這款 Hexapod 以其高剛性結構、極致精度與靈活的整合能力,成為上述高精度應用的理想選擇,在科研、製造與測試領域發揮關鍵作用。
先進的結構設計
HEX150-140HL Hexapod 採用六個高解析度的驅動支柱,每個支柱內建精密軸承、滾珠螺桿、及驅動元件,確保運動穩定且精準;這些支柱由專門設計的無刷伺服馬達(Brushless Servomotor)直接驅動滾珠螺桿,提供更高效的動力傳輸與更精確的運動控制。
與其他傳統 Hexapod 系統不同,許多六軸機構仍然使用有刷伺服馬達(Brushed Servomotor)、摩擦驅動的壓電致動器(Stick-Slip Piezoelectric Actuators)、皮帶驅動、或齒輪箱傳動,這些設計可能會帶來較高的摩擦、機械間隙或磨損,影響長期運行的穩定性與精度。
Aerotech 的 HEX150-140HL Hexapod 則採用更堅固的驅動設計,提供更高的驅動剛性、更精細的增量運動、更快的運動速度及更高的負載能力,這不僅確保設備能長時間維持高精度運行,還能顯著延長使用壽命,減少維護需求,提升整體可靠性與效能;這使其特別適用於需要極致穩定性與精度的應用,如精密對準、光學測試與科學研究等領域。
靈活的整合性
憑藉其精巧且高效的設計,HEX150-140HL Hexapod 能夠輕鬆整合至空間受限的操作環境,同時提供更靈活的應用選擇與客製化能力,滿足不同產業對精密運動控制的需求。
- 可客製化的平台與底座,適應多種安裝需求
平台與底座設計靈活,可根據使用者的特定需求進行客製化修改,以適應不同類型的設備、固定方式、或應用場景,例如:半導體測試、光學組裝或航太感測器安裝等。
- 35 mm 直徑通孔設計,提升工件操作與佈線靈活性
HEX150-140HL Hexapod 的平台與底座均配備35 mm 直徑的導線孔,允許工件從多個方向進行操作,並提供充足的佈線空間,可輕鬆容納額外的電纜、氣管、或光纖,避免佈線干涉,提高設備整體的可操作性與整合便利性。
強大控制與軟體支援
HEX150-140HL Hexapod 與 Aerotech 屢獲殊榮的運動控制器(Motion Controllers) 完美搭配,提供精確且高效的運動控制解決方案。
- 簡單直觀的程式化環境,輕鬆實現複雜運動控制
透過 Aerotech 在複雜運動學(Kinematics)領域的多年技術積累,該控制系統提供易於使用的程式化環境,使使用者能夠快速設定和調整運動參數,簡化操作流程,縮短學習與除錯時間。
- 靈活座標系統,適應不同應用需求
可在多種使用者自定義座標系統中運行,無論是直線運動、旋轉運動、還是複合運動,都能夠根據應用需求靈活配置,確保最優化的運動控制。
- 內建即時運動視覺化功能,提升操作直覺性
內建即時運動視覺化介面,使用者可以清楚監控 Hexapod 的運動軌跡與位置,確保系統運行符合預期,提升調整與測試的效率。
- 強大多軸同步控制,擴展應用靈活性
除了控制 Hexapod 本身,Aerotech 的控制系統還能夠同時驅動並協調各種運動軸,適用於高精度的多軸聯動應用,例如:- 伺服線性平台(Servo Stages) – 用於精密線性運動
- 步進電機(Stepper Motors) – 適合中低速高精度定位
- 壓電奈米定位器(Piezo Nanopositioners) –適用於亞微米級(Sub-micron level)與奈米級(Nanometer level)精度的超精密運動
- 雷射掃描頭(Laser Scan Heads) – 用於高速雷射加工與掃描應用
- 免費 HexGen™ 設計軟體,提升規劃與模擬能力
HexGen™ 設計軟體可幫助使用者輕鬆模擬 Hexapod 的運動範圍與工作空間,讓使用者在正式應用前就能夠優化運動規劃,確保系統配置最佳化,提升設計效率與精度。
HEX150 產品規格
HEX150 尺寸
整合(必要選配)
Aerotech 提供標準與客製化整合服務,幫助您盡快讓 Hexapod 系統完全運作,以下為此系統可用的標準整合選配,如不確定所需的整合等級,或需要客製化整合服務,請聯絡奧創系統。
TAS 整合 - 測試為系統(Test as System)
此服務涵蓋一組組件的測試、整合與文件化,確保其能夠作為完整系統穩定運行(例如:驅動器、控制器、與運動平台的整合),該服務包括:
- 參數文件產生 – 根據應用需求設定並產生最佳化的系統參數文件
- 系統調整 – 針對運動精度與穩定性進行細緻調校,確保最佳性能
- 系統配置文件記錄 – 詳細記錄所有系統設置與參數,便於後續維護與優化
HexGen HEX150-140HL Hexapod 系列性能
此圖顯示 HEX150-140HL 在 X 軸 上的最小增量步進運動,該 Hexapod 在所有軸向均提供業界領先的高解析度,確保高精度運動控制,適用於精密製程應用。
此圖顯示 HEX150-140HL 在垂直方向上的最大負載能力,隨著負載偏移距離(Payload Offset)的增加,最大承載能力逐漸下降,該 Hexapod 在中心位置可承受最高 7.5 kg 負載,適用於高精度運動與負載需求的應用。
此圖顯示 HEX150-140HL 在水平方向上的最大負載能力,隨著負載偏移距離(Payload Offset)的增加,最大承載能力逐漸下降;該 Hexapod 在中心位置可承受最高 2 kg 負載,適用於精密定位與高穩定性應用。
HexGen HEX150-140HL Hexapod 系列下載
➥ HexGen HEX150-140HL Datasheet
➥ Video | Aerotech HexGen Hexapod Six DOF Positioning System >