HexGen HEX500-350HL Hexapod
六自由度定位系統
Aerotech HexGen 六自由度並聯平台(Hexapod)代表了次世代的高精度運動控制技術,為六自由度(Six Degree-of-Freedom, DOF)定位應用帶來全新突破,其中,HEX500-350HL 這款高負載、超高精度的六自由度並聯平台,專為精密定位與動態操控需求所設計,能夠同時實現線性與角度運動控制,確保設備在各種複雜環境下仍能維持極致穩定性與精準度。
這款並聯平台特別適用於X 射線繞射(X-ray Diffraction),能夠精準調整樣品位置,以獲得高品質的繞射資料;在傳感器測試(Sensor Testing) 領域,HEX500-350HL 可提供次微米級的移動解析度,確保測試結果的高一致性與準確性;此外,針對高負載設備操控(High-Force Device Manipulation)的需求,例如:大型光學元件、半導體製造設備、或衛星傳感器校準,HEX500-350HL 皆能提供強大的驅動能力與極致的運動精度,使其成為科研與高端製造領域不可或缺的重要工具。
設計特點
- 六自由度(Six-DOF)定位,線性行程可達 110 mm,角度行程可達 40°
HEX500-350HL 提供六個自由度的高精度運動控制,包括 X、Y、Z 三個線性方向的平移運動,以及 θx、θy、θz 三個旋轉方向的角度調整;其最大線性行程達 110 mm,角度行程可達 ±40°,能夠適應多種複雜的精密調整需求,無論是在材料科學、光學對準,還是高端製造應用中,都能確保運動範圍與靈活性。
- 高負載能力,承重達 200 kg,確保穩定運行
這款六自由度並聯平台專為高負載應用設計,最大承重能力達 200 kg,即使在高動態運動或長時間運行的情況下,仍能維持極高的剛性與穩定性,非常適合用於 大型光學元件調整、半導體封裝設備、X 射線檢測系統以及衛星感測器測試等高負載應用場景。
- 精密設計,具備保證的定位精度規格
Aerotech HEX500-350HL 採用高剛性結構與高精度運動機構,可確保每一個運動軸的定位誤差極小,所有關鍵組件均經過精密設計與測試,以確保整體系統能夠滿足嚴苛的工業與科研需求,並且提供經保證的定位精度規格,確保應用時的穩定性與可靠性。
- 最小增量運動(Minimum Incremental Motion):XYZ 軸 20 nm、θxθyθz 0.2 µrad
HEX500-350HL 提供超高解析度的微小位移能力,其中線性軸(XYZ)可達 20 nm 的最小增量運動,角度軸(θxθyθz)則可達 0.2 µrad;這樣的極微位移精度使其特別適用於超精密對準與納米級微調應用,例如:光學對準、晶圓檢測、奈米級材料分析等。
- 靈活配置與客製化
為了適應不同應用場景,HEX500-350HL 具備高度的可配置性,包括可根據需求更改平台尺寸、底座設計、安裝孔位配置等;此外,對於特殊應用,Aerotech 也提供客製化服務,可依據使用者的需求調整 運動行程、負載能力、驅動技術或控制方式,確保系統與應用完美匹配。
- 可選配真空適用版本
HEX500-350HL 可提供真空環境適用版本,適用於要求嚴格的科研與工業環境,如同步輻射實驗、電子顯微鏡調整、半導體製造、航太科技以及高端光學測試,真空版本確保系統在低壓環境中仍能維持高穩定性,並降低材料氣體釋放影響。
- 強大控制系統與軟體,提供工作及工具座標系統可視化
Aerotech HEX500-350HL 由 Automation1 軟體型機器控制器驅動,能夠簡化六自由度並聯平台的控制與編程,其直覺化的界面提供即時運動可視化功能,使用者可根據需求選擇不同的工作座標系統與工具座標系統,實現更加靈活的控制方式;此外,Aerotech 提供 HexGen 尺寸計算軟體,讓使用者能夠模擬 HEX500-350HL 的行程範圍,進一步提高應用效率與準確性。
在設計與規格選擇上,運動系統通常需要在多種因素間進行權衡;然而,HEX500-350HL 兼具高負載能力、大行程、高速及次微米級精度,讓您無需在應用規格上妥協。
卓越的結構設計(Superior Structural Design)
HEX500-350HL 配備六根高精度驅動支撐桿(Struts),並內建預先加載軸承(Preloaded Bearings)、滾珠螺桿(Ball Screws)、驅動組件,不同於其他品牌使用 DC 有刷伺服馬達(DC Brushed Servomotors) 驅動的六軸並聯機構,HEX500-350HL 採用 AC 無刷無槽伺服馬達(AC Brushless, Slotless Servomotors),可大幅延長設備壽命並提升性能。
這些伺服馬達直接與執行器的滾珠螺桿耦合,與市面上使用皮帶(Belts)、齒輪頭(Gearheads)或順應性耦合(Compliant Couplings) 的六軸並聯機構,具有以下優勢:
- 更高的驅動剛性
- 更高的定位精度
- 更佳的最小增量運動性能(Minimum Incremental Motion):
XYZ 軸 20 nm、θxθyθz 0.2 µrad
此外,執行桿的樞軸關節(Pivot Joints) 具有低摩擦、高剛性的特性,進一步增強 Hexapod 的整體性能。
靈活的設計
HEX500-350HL 以靈活與客製化為設計核心:
- 平台與基座可根據使用者需求進行修改,如增加特殊安裝孔或特定固定模式
- 可依應用需求調整行程或性能參數
- 可選配絕對編碼器,適用於不允許開機、或斷電後發生位移的應用
此外,該設備的基座與平台均設計有 150 mm 直徑的貫穿孔(Clear Aperture),方便從底部操作工件,基座提供英制或公制光學平台適配安裝孔(Mounting Holes),可直接安裝至光學實驗桌。
若應用需求較為嚴苛,例如:同步輻射樣品調整、半導體製造與檢測、衛星傳感器測試,則可選擇 真空適用版本。
強大的控制與軟體
HEX500-350HL 由 Aerotech 公司的 Automation1 軟體型機器控制器驅動,該控制器基於多年來在高難度運動學應用的經驗,可讓使用者透過直覺化界面輕鬆編程與控制六軸機械手,並能在多個使用者自定義座標系統中進行操作;此外,即時運動可視化提供高效的控制體驗。
Aerotech 提供的免費 HexGen 尺寸計算軟體,可讓使用者輕鬆模擬 Hexapod 的行程範圍與可用工作空間。
HEX500-350HL 產品規格
外觀尺寸
HexGen HEX500-350HL
訂購資訊
回授選配(Feedback, Required)
在 Hexapod 精密運動控制系統中,回授選配決定了如何測量位置、速度或角度,以便系統能夠進行閉迴路控制(Closed-loop Control)。
選配 |
描述 |
-E2 |
絕對編碼器(Absolute Encoders) |
-E3 |
增量編碼器(Incremental Encoders) |
性能等級 (Optional)
選配 |
描述 |
-PL3 |
基礎性能(Base Performance) |
-PL4 |
超高精度性能(Ultra High-Accuracy Performance, ULTRA) |
整合選配(Required)
Aerotech 提供標準與客製化整合服務,幫助客戶快速完成系統運行設定;以下為 HEX500-350HL 的標準整合選配:
選項 |
描述 |
-TAS |
整合 - 系統測試(Integration - Test as System) |
-TAC |
整合 - 元件測試(Integration - Test as Components) |