Nanometer-Positionierung und ihre Mikrodynamik

Ein Einachsenmechanismus, angetrieben von einem AC-Linearmotor und geführt durch eine rollende Kugelführung, wurde konstruiert. Die Mikrodynamik der rollenden Führung zeigt, dass die Gruppe von Kugeln der Führung sich innerhalb einer Verschiebung von etwa 100 nm wie eine starre Feder verhält, wobei normale Rollbewegungen bei einer Verschiebung von mehr als 100 µm stattfinden. Diese unterschiedlichen Eigenschaften werden verwendet, um die Bühne während der Grob- und Feinpositionierung zu steuern. Eine Grobpositionierung mit einer Auflösung von 100 nm, einer maximalen Geschwindigkeit von 200 mm s-1 und einem Hub von 250 mm sowie eine Feinpositionierung mit besser als 1 nm Auflösung ohne Spiel werden erreicht. Der Wechsel von der Grobpositionierung zur Feinpositionierung wird untersucht.