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Projekt Mag6D

Das im Projekt entwickelte neuartige planare Antriebssystem ist magnetisch geführt und bewegt Objekte auf den Nanometer genau.

Mit Systemen wie dem Mag6D sollen künftig partikelfrei Halbleiter-, Life-Science- und Biotech-Produkte im Vakuum hergestellt werden. Dieses hochpräzise Positioniersystem bewegt eine Plattform in sechs Koordinaten – den drei Raumachsen und der jeweiligen Rotation um diese Achsen. Die Plattform schwebt dabei allein auf einem magnetischen Feld, das Antrieb und Führung für alle Achsen übernimmt, arbeitet vollkommen kontaktlos und hat keinerlei Zuleitungen. So kann das System nahezu ohne Partikelgeneration in hochreinen Umgebungen betrieben werden.

Ein optisch inkrementales Messsystem erfasst in Kombination mit drei kapazitiven Sensoren die Position und regelt den Antrieb in allen Achsen. Die aktive Führung arbeitet äußerst präzise. Von einer Idealebene weichen die Bewegungen der Plattform um maximal zehn Nanometer ab.

Für das Prototypensystem hat das IMMS ein planares magnetisches Antriebssystem entwickelt. Darüber hinaus hat das Institut ein Kompensationsverfahren erarbeitet. Dieses erfasst die fertigungs- und materialbedingten Toleranzen der Baugruppen automatisiert. Mit Hilfe von Korrekturmatrizen in der Regelschleife ermöglicht es eine nanometerpräzise Bewegung in sechs Dimensionen.

Der Partner PI bietet das System unter dem Namen PIMag®6D an.

Akronym / Name:

Mag6D / Entwicklung eines technologisch neuen, magnetgeführten 6D-Positionierers für hochpräzise Scan-Applikationen im Bereich von Oberflächenprofiling und Biotechnologie

Laufzeit:2010 – 2011

Anwendung:

Forschungseinrichtungen und Ultra-Präzisionsmaschinenbau|hochpräzise 6D-Bewegung von Objekten auch im Vakuum| Hochpräzisions-Mechatronik-Antriebe| Präzisionsantriebstechnik| Biotechnologie

Forschungsfeld:Magnetische 6D-Direktantriebe mit nm-Präzision


Zugehörige Inhalte

Referenz

Steffen Arnold, Physik Instrumente

„In der Kooperation mit dem Institut sind unsere Entwickler in ein Gebiet der magnetisch geführten Antriebstechnologie vorgedrungen, das Perspektiven eröffnet, Objekte mit bislang unerreichter Führungsgenauigkeit planar bzw. in 6D zu bewegen.“

Referenz
Alle PublikationenMag6D

Veranstaltung,

Zwei IMMS-Vorträge auf der 27. Jahreskonferenz der American Society for Precision Engineering (ASPE) in San Diego, CA USA

»Magnetisch schwebende Plattform zur nm-Positionierung«

»Entwicklung eines hochpräzisen luftgeführten Nanopositioniersystems«

Pressemitteilung,

IMMS für den Innovationspreis Thüringen 2012 nominiert

Mit magnetisch schwebendem Direktantrieb sollen künftig nanometergenau und partikelfrei Halbleiter, Life-Science- und Biotech-Produkte hergestellt werden.


Kontakt

Kontakt

Dr.-Ing. Ludwig Herzog

Leiter Mechatronik

ludwig.herzog(at)imms.de+49 (0) 3677 874 93 60

Dr. Ludwig Herzog gibt Ihnen Auskunft zu unserer Forschung an magnetischen 6D-Direktantrieben mit nm-Präzision für die nm-Vermessung und -Strukturierung von Objekten. Er unterstützt Sie mit Dienstleistungen für die Entwicklung mechatronischer Systeme, für Simulation, Design und Test von MEMS sowie für Finite-Elemente-Modellierung und Simulation.


Förderung

Das Projekt Mag6D wurde unter dem Förderkennzeichen KF2534501BN9 im Programm „Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand“ (ZIM) durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) gefördert.


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