Anwendung von Granitfundamenten: Granit zeichnet sich durch extrem stabile physikalische Eigenschaften, eine dichte und gleichmäßige innere Struktur, einen niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten und eine hohe Härte aus. Dadurch kann das Fundament externe Vibrationen effektiv isolieren, den Einfluss von Umgebungstemperaturschwankungen auf die Genauigkeit der Plattform reduzieren und bietet eine gute Verschleißfestigkeit. Auch bei langfristiger Nutzung gewährleistet es eine stabile Tragfähigkeit und bildet somit eine solide Grundlage für die Genauigkeit der Plattform.
Hochpräzise mechanische Konstruktion: Die mechanische Struktur der Plattform wurde sorgfältig konstruiert und optimiert. Dabei kommen hochpräzise Führungsschienen, Gewindespindeln, Lager und weitere Antriebskomponenten zum Einsatz. Dank geringer Reibung, hoher Steifigkeit und guter Wiederholgenauigkeit übertragen diese Komponenten die Kraft präzise und steuern die Plattformbewegung, wodurch die Fehlerakkumulation während der Bewegung minimiert wird. Beispielsweise ermöglicht die Verwendung aerostatischer Führungsschienen und Luftkissen zur Unterstützung der Plattformbewegung reibungs- und verschleißfreie, hochpräzise Positionierung im Nanometerbereich.
Fortschrittliche aktive Schwingungsisolierungstechnologie: Ausgestattet mit einem aktiven Schwingungsisolierungssystem überwacht ein Sensor den Schwingungszustand der Plattform in Echtzeit. Basierend auf den Überwachungsergebnissen erfolgt eine Rückkopplungssteuerung des Aktuators, der eine der externen Schwingung entgegengesetzte Kraft oder Bewegung erzeugt, um deren Auswirkungen auszugleichen. Diese aktive Schwingungsisolierungstechnologie isoliert effektiv nieder- und hochfrequente Schwingungen und gewährleistet so die Stabilität der Plattform auch in komplexen Schwingungsumgebungen. Beispielsweise zeichnet sich der elektromagnetische aktive Schwingungsisolator durch schnelle Reaktionszeit und präzise Steuerkraft aus und kann die Schwingungsamplitude der Plattform um mehr als 80 % reduzieren.
Präzisionssteuerungssystem: Die Plattform nutzt ein fortschrittliches Steuerungssystem, beispielsweise ein auf einem digitalen Signalprozessor (DSP) oder einem Field Programmable Gate Array (FPGA) basierendes System, das Hochgeschwindigkeitsberechnungen und präzise Steuerung ermöglicht. Das Steuerungssystem überwacht und korrigiert die Plattformbewegung in Echtzeit mithilfe präziser Algorithmen und realisiert so eine hochpräzise Positions-, Geschwindigkeits- und Beschleunigungsregelung. Gleichzeitig zeichnet sich das Steuerungssystem durch eine hohe Störfestigkeit aus und arbeitet auch in komplexen elektromagnetischen Umgebungen stabil.
Hochpräzise Sensormessung: Durch den Einsatz hochpräziser Wegsensoren, Winkelsensoren und weiterer Messgeräte wird die Bewegung der Plattform in Echtzeit genau erfasst. Die Sensoren übermitteln die Messdaten an das Steuerungssystem, welches anhand dieser Daten präzise Anpassungen und Kompensationen vornimmt, um die Bewegungsgenauigkeit der Plattform zu gewährleisten. Beispielsweise wird ein Laserinterferometer als Wegsensor eingesetzt, dessen Messgenauigkeit im Nanometerbereich liegt und somit genaue Positionsinformationen für die hochpräzise Steuerung der Plattform liefert.
Fehlerkompensationstechnologie: Durch Modellierung und Analyse der Plattformfehler werden diese mithilfe der Fehlerkompensationstechnologie korrigiert. Beispielsweise werden der Geradheitsfehler der Führungsschiene und der Steigungsfehler der Gewindespindel gemessen und kompensiert, um die Bewegungsgenauigkeit der Plattform zu verbessern. Zusätzlich können Softwarealgorithmen eingesetzt werden, um Fehler, die durch Temperatur- und Laständerungen sowie andere Faktoren verursacht werden, in Echtzeit zu kompensieren und so die Genauigkeit der Plattform weiter zu steigern.
Strenge Fertigungsprozesse und Qualitätskontrolle: Im Fertigungsprozess der Plattform werden strenge Fertigungsprozesse und Qualitätskontrollstandards angewendet, um die Bearbeitungsgenauigkeit und Montagequalität jeder Komponente sicherzustellen. Von der Rohmaterialauswahl über die Bearbeitung und Montage bis hin zur Inbetriebnahme der Teile wird jeder Schritt sorgfältig geprüft und getestet, um die Gesamtgenauigkeit und Leistungsfähigkeit der Plattform zu gewährleisten. Beispielsweise werden Schlüsselkomponenten hochpräzise bearbeitet, und moderne Anlagen wie CNC-Bearbeitungszentren werden eingesetzt, um sicherzustellen, dass die Maßgenauigkeit sowie die Form- und Lagetoleranzen der Teile den Konstruktionsvorgaben entsprechen.
Veröffentlichungsdatum: 11. April 2025