Puolijohdelaitteiden graniittikoneen alustan valinta ei ole vain materiaalin valinta ja mittojen määrittely. Alustasta tulee usein osa koneen tarkkuusjärjestelmää: se tukee liikeasteita, ohjausteitä, optisia moduuleja, kiekkojen-käsittelylaitteita, tarkastusjärjestelmiä ja kriittisiä mittausreferenssejä.
Puolijohdelaitteiden valmistajille, koneinsinööreille ja hankintaryhmille oikean pohjan on tuotettava enemmän kuin suuri massa. Sen on tarjottava hallittu geometria, sopiva tärinäkäyttäytyminen, luotettavat asennusliitännät, vakaa pitkäaikainen -suorituskyky ja käytännöllinen reitti piirustusten tarkastelusta lopulliseen kokoonpanoon.
Tarkkuusgraniittia käytetään laajalti metrologiassa, optisessa tarkastuksessa, puolijohteiden käsittelyssä, laserkäsittelyssä ja korkean{0}}tarkkuuden automaatiossa, koska se voi tarjota vakaan, korroosionkestävän-, ei--magneettisen ja tarkasti työstettävän-rakennealustan. Sen luonnollinen tärinän-vaimennus ja kyky tukea tarkkoja vertailupintoja tekevät siitä erityisen sopivan järjestelmiin, joissa pienet rakenteelliset muutokset voivat vaikuttaa paikannukseen tai mittauksen toistettavuuteen.
Tässä oppaassa selitetään tekniset tekijät, jotka tulee tarkistaa ennen mukautetun graniittikoneen alustan tilaamista puolijohdelaitteisiin.
1. Aloita laitteiden tarkkuusbudjetilla
Ensimmäinen kysymys ei ole "Minkä kokoisen graniittipohjan tarvitsemme?" Se on: Mikä tarkkuus koko koneen on saavutettava?
Puolijohdekone voi sisältää yhdistelmän lineaarisia moottoreita, ilmalaakereita, johteita, optisia antureita, kameroita, laserinterferometrejä, kiekkovaiheita, tyhjiölaitteita, anturijärjestelmiä tai robottikäsittelymoduuleja. Jokainen osajärjestelmä sisältää mahdollisia geometrisia, termisiä ja dynaamisia virheitä.
Graniittipohjan on tuettava täydellistä tarkkuusbudjettia. Insinöörien tulee määritellä seuraavat asiat ennen perussuunnittelun viimeistelyä:
- Vaadittu paikannustarkkuus ja toistettavuus
- Tasaisuus-, suoruus-, yhdensuuntaisuus- ja kohtisuoraisuusvaatimukset
- Akselin kulkupituus ja liikkeen nopeus
- Staattinen kuorma, liikkuva kuorma ja kuorman jakautuminen
- Sallittu tärinätaso kriittisissä moduuleissa
- Ympäristön lämpötila-alue ja lämpö{0}}säätöolosuhteet
- Vaaditut asennuspaikat kiskoille, moottoreille, koodereille, antureille ja kiinnikkeille
- Asennuksen ja kalibroinnin aikana käytetyt peruspisteviitteet
- Puhdastila, kemiallinen-kestävyys, sähkö-eristys tai ei--magneettiset vaatimukset
A graniittirakennevoi olla erinomainen ratkaisu kiekkojen tarkastusalustaan, AOI-koneeseen, optiseen mittausjärjestelmään tai tarkkuusliikevaiheeseen. Lopullinen geometria, tukiasettelu, liitännät ja tarkastussuunnitelma on kuitenkin suunniteltava varsinaisen koneen ympärille,{1}}ei kopioita vakiolohkosta.
Puolijohdelaitteiden materiaalivalinnan tulee noudattaa mitattuja teknisiä vaatimuksia, kuten lämpöryömintä, värähtelyspektri, kuormitusolosuhteet, matka-alue ja integrointitarpeet. Tarkkuusgraniitti valitaan usein, kun kone vaatii vakaan vertailualustan metrologialle, optiikalle, kiekkojen käsittelylle, ilma-laakeriliikkeelle tai pitkille-tarkkuusakseleille.
2. Arvioi graniittimateriaali, ei vain sen ulkonäkö
Kaikki tummat{0}}kivet eivät sovellu erittäin-tarkkuuslaitteisiin. Materiaalin valinta vaikuttaa valmiin komponentin vakauteen, työstettävyyteen, tiheyteen, sisäiseen sakeuteen ja kykyyn säilyttää hallittu geometria tarkkuushionnan ja kokoonpanon jälkeen.
UNPARALLELED® valitsee -tiheyden mustan graniitin, jonka ilmoitettu tiheys on noin 3 100 kg/m³, tarkkuus- ja vakaussovelluksiin. Tarkoitus ei ole vain tehdä rakenteesta painava. Sopivan graniittimateriaalin johdonmukaisuus ja sopivuus tulee arvioida koko valmistusprosessin ajan -raaka-kivien valinnasta karkeakoneistukseen, tarkkuushiontaan, terän asennukseen, tarkastukseen, pakkaamiseen ja asennukseen.
Kun arvioit toimittajaa, kysy saatavilla olevaa materiaalia ja keskustele aiotusta toimintaympäristöstä. Tämä on erityisen tärkeää suurille osille, osille, joissa on pitkät jännevälit, moni-akselijärjestelmät tai herkät optiset ja mittausmoduulit sisältävät rakenteet.
| Valintatekijä | Miksi sillä on merkitystä | Kysymyksiä esitettäväksi |
|---|---|---|
| Materiaalin johdonmukaisuus | Epäjohdonmukainen kivi voi vaikuttaa koneistustuloksiin ja{0}}pitkän aikavälin geometriaan | Miten raaka-aine valitaan ja tarkastetaan? |
| Tiheys ja rakenne | Vaikuttaa massaan, jäykkyyskäyttäytymiseen ja vaimennusominaisuuksiin | Mitä materiaalitietoja voidaan toimittaa? |
| Pintakäsittelykyky | Määrittää soveltuvuuden ohjaimille, metrologisille pinnoille ja kokoonpanon peruspisteille | Mitä tasaisuutta ja karheutta voidaan saavuttaa tällä koolla? |
| Lisää integrointi | Määrittää, kuinka kiskot, moottorit, anturit ja kiinnikkeet liitetään alustaan | Mitä välikemateriaaleja, liimausmenetelmiä ja varmennusmenetelmiä käytetään? |
| Komponentin koko | Suuret rakenteet vaativat erikoiskäsittelyä, hiontaa ja tarkastusta | Mitkä ovat toimittajan suurimmat koneistus- ja mittausominaisuudet? |
| Ympäristösoveltuvuus | Puolijohdelaitteet voivat vaatia puhtaan kokoonpanon ja vakaat olosuhteet | Voiko toimittaja tukea puhdasta kokoonpanoa tai valvottua{0}}ympäristötyötä? |
| Tarkastuksen jäljitettävyys | Antaa luottamusta lopulliseen geometriaan ja hyväksymisprosessiin | Mitkä instrumentit ja kalibrointitiedot tukevat tarkastusta? |
Graniittia arvostetaan tarkkuustekniikassa ominaisuuksien, kuten mittastabiilisuuden, jäykkyyden, korroosionkestävyyden, ei--magneettisen toiminnan ja tärinän-vaimennuskyvyn, vuoksi. Oikea tuki ja hallittu kokoonpano ovat yhtä tärkeitä: erittäin tarkkaankin graniittipintaan voi vaikuttaa sopimaton tukijärjestely.
3. Määritä geometria, peruspisteet ja toiminnalliset rajapinnat aikaisin
Mukautettu graniittikoneen alusta tulee suunnitella toimivaksi kokoonpanoalustaksi, ei vain koneistetuksi kivikomponentiksi.
Ennen tuotannon aloittamista piirustuspaketin tulee selvästi yksilöidä ensisijaiset ja toissijaiset peruspinnat. Nämä perustiedot määrittävät, kuinka komponentti valmistetaan, tarkastetaan, kootaan, asennetaan ja myöhemmin huolletaan. Jos eri toimittajat rakentavat graniittipohjan, kiskot, vaiheet ja optiset moduulit, epäselvät peruspisteet voivat aiheuttaa vältettäviä kohdistusongelmia lopullisen integroinnin aikana.
Teknisessä piirustuksessa tulee määritellä:
- Kokonaispituus, -leveys, -korkeus ja -massarajoitukset
- Ensisijainen asennuspinta ja referenssipinnat
- Työpintojen tasaisuus
- Kiskojen tai kiskojen asennuspintojen suoruus
- Ylä- ja alapinnan rinnakkaisuus
- Pystysuora ja vaakasuuntainen pintojen välinen kohtisuora
- Reikien paikat, kierrepalat, holkit, holkit ja tapinreiät
- Kaapelikanavat, tyhjiöliitännät, nesteen{0}}reititysominaisuudet tai suojakannet
- Vaaditut nostopisteet ja kuljetusrajoitukset
- Kokoamisjärjestys ja asennussuunta
Esimerkiksi puolijohteiden tarkastusalustalla voi olla kaksi tarkkuuskisko-kiinnityspintaa, lineaarinen-moottorin asennusvyöhyke, enkooderin-viiteominaisuudet, kierteiset lisäkkeet tärinän-eristysjärjestelmää varten ja tarkkuustyöpöytäliitäntä. Jokainen rajapinta on sijoitettava suhteessa samaan peruspistestrategiaan.
Tässä toimittajan suunnitteluviestinnällä on merkitystä. Pelkästään ulkomittoihin perustuva tarjous ei välttämättä ota huomioon välineiden, asennuspintojen, syvien syvennysten, monitasoisten pintojen tai tarkastusvaatimusten monimutkaisuutta.
4. Ota huomioon tärinä-, liike- ja tukiolosuhteet
Puolijohde- ja metrologilaitteissa tärinä ei ole toissijainen ongelma. Alusta voi olla rakenteellisesti vahva, mutta silti sopimaton, jos se ei tue koneen dynaamisia vaatimuksia.
- Oikeassa suunnittelussa on otettava huomioon:
- Asennettujen moduulien massa ja painopiste
- Liikkuvien vaiheiden kiihtyvyys ja hidastuminen
- Moottoreiden, pumppujen, puhaltimien ja ulkoisten laitteiden taajuusominaisuudet
- Lattiavärinä ja rakennus{0}}välittävä häiriö
- Eristysjärjestelmät, tasoituskiinnikkeet ja koneen jalat
- Tukipisteiden lukumäärä ja sijoitus
- Ohjausteiden asemien ja kuormareittien välinen suhde
Graniittipohja voi auttaa vähentämään tärinän vaikutusta sen luonnollisen sisäisen vaimennuskäyttäytymisen vuoksi, etenkin kun kyseessä on -tarkka liike tai optinen mittaus. Pelkkä materiaali ei kuitenkaan pysty ratkaisemaan kaikkia dynaamisia ongelmia. Tukikehys, eristysjärjestelmä, lattian kunto, liikkuva massa ja liikeprofiili on arvioitava yhtenä järjestelmänä.
CMM-graniittipohjan tai graniittimetrologiapohjan kohdalla tarkka tuen sijoittelu on erityisen tärkeää. Graniittipintalevyjä tuetaan yleisesti tietyissä kohdissa vääristymien estämiseksi ja tarkkojen lukemien ylläpitämiseksi.starrett
Käytännön projektissa OEM voi tarvita 4 500 mm-pituisen graniittipohjan puolijohteiden optiseen tarkastusjärjestelmään. Pohja tukee kahta lineaarista ohjausrataa, nopeaa-portaalia, kameramoduuleja, tyhjiötyöpöytää ja kaapelin{5}}hallintaliitäntöjä. Tässä tapauksessa toimittajan tulee tarkistaa pohjan mittojen lisäksi myös liikkuva-massaprofiili, kiskojen etäisyys, koneen jalat, nostotapa, tukijärjestely ja lopullinen asennusympäristö.
5. Yhdistä toleranssi todelliseen sovellukseen
Tiukempi toleranssi ei ole aina parempi, jos se ei vaikuta koneen suorituskykyyn. Se voi pidentää läpimenoaikaa, valmistuksen monimutkaisuutta, tarkastusvaatimuksia ja kustannuksia parantamatta lopullista järjestelmää.
Oikea lähestymistapa on tunnistaa, mitkä pinnat ovat toiminnallisesti{0}}kriittisiä.
Puolijohteisen liikealustan vaativimmat toleranssit voivat koskea seuraavia:
- Lineaariset{0}}johteiden asennuspinnat
- Ilma-laakerivertailupinnat
- Optiset{0}}moduulin asennuspinnat
- Enkooderin tai asteikon asennustiedot
- Tarkat työpöydän käyttöliittymät
- Anturin, kameran tai anturin kiinnitysalueet
Muut pinnat saattavat vaatia vain yleistä mittasäätöä, tilaa kansille tai ei-{0}}kriittisiä kokoonpanoliitäntöjä. Näiden vaatimusten eriyttäminen antaa graniitin toimittajalle mahdollisuuden keskittää tarkkuushionta- ja tarkastustyöt sinne, missä sillä on eniten arvoa.
Täydellisen piirustuksen tulisi siksi erottaa:
- Kriittiset tarkkuuspinnat
- Toimivat asennuspinnat
- Yleiset rakenteelliset pinnat
- Kosmeettiset tai ei-{0}}toiminnalliset alueet
Tämä lähestymistapa auttaa luomaan käytännöllisen,{0}}kustannustehokkaan mukautetun graniittikoneen perustan vaarantamatta koneen tarkkuutta tukevaa kriittistä geometriaa.
6. Tarkista valmistus- ja tarkastuskyky
Toimittajan julkaistu enimmäiskoko on vain yksi osa kelpuutusprosessia. Suurten tarkkuusgraniittikomponenttien osalta asiakkaiden tulee vahvistaa, että toimittaja pystyy käsittelemään koko valmistusketjun.
UNPARALLELED®:llä on kaksi tuotantolaitosta, joiden pinta-ala on noin 200 000 m², sekä noin 20 000 m²:n raakakiven varastotila. Yrityksen suuri{6}}komponenttikapasiteetti sisältää yksittäisiä työkappaleita, joiden paino on noin 100 tonnia, pituus 20 m, leveys 4 000 mm ja paksuus 1 000 mm, riippuen komponenttien suunnittelusta ja valmistusvaatimuksista.
Puolijohdeprojektissa toimittajan tulee pystyä selittämään, miten komponentti tulee olemaan:
- Valittu sopivasta raaka-aineesta
- Karkeasti koneistettu ja stabiloitu
- Kuljettu turvallisesti jokaisen valmistusvaiheen läpi
- Hiottu ja lakattu asianmukaisille tarkkuuspinnoille
- Varustettu kierteitetyillä sisäkkeillä, holkeilla, kiskoilla tai muilla liitännöillä
- Tarkastettu hyväksyttyä piirustusta vastaan
- Suojattu kuljetusta ja asennusta varten
UNPARALLELED® käyttää ilmasto--- ja kosteus-kontrolloituja valmistus- ja tarkastusalueita, mukaan lukien oma puhdas kokoonpanoympäristö tarkkuusgraniittikokoonpanoille. Sen tarkastuskyky sisältää Mahrin, Mitutoyon, WYLERin, Renishawn ja muiden tunnustettujen toimittajien laitteet, joita tukee kalibroinnin jäljitettävyys.
Yrityksen laatupolitiikka sanoo: "Tarkkuusliiketoiminta ei voi koskaan olla liian vaativaa." Asiakkaille tämän periaatteen tulisi näkyä tarkastussuunnitelmassa, mittausraportissa, käsittelymenettelyssä ja teknisessä viestinnässä-ei vain markkinointikielellä.
7. Valmistele täydellinen tarjouspyyntöpaketti
Nopein tapa saada teknisesti hyödyllinen tarjous on lähettää täydellinen tarjouspyyntöpaketti. Tarjouspyynnön tulee sisältää riittävästi tietoa, jotta toimittaja ymmärtää sekä komponentin että sen roolin koneessa.
Ole hyvä ja toimita:
- 2D PDF -piirustukset mitoilla ja toleransseilla
- 3D CAD -tiedostot, jos saatavilla
- Materiaali- ja pintavaatimukset
- Kriittiset perustiedot
- Reiän, sisäkkeen, holkin ja holkin tekniset tiedot
- Ohjausradan, ilma{0}}laakerin, moottorin, kooderin tai optisen{1}}liitännän tiedot
- Staattiset ja dynaamiset kuormitusolosuhteet
- Koneen tuki- ja asennustiedot
- Vaadittu tarkastusraportin muoto
- Kokoonpanovaatimukset, puhtausvaatimukset ja pakkausvaatimukset
- Tavoitemäärä, projektin aikataulu ja toimituskohde
Jos jotkin tekniset tiedot ovat vielä kehitteillä, anna käytettävissä oleva konseptiasetelma ja määritä alueet, jotka vaativat suunnittelukeskusteluja. Varhainen tarkistus voi auttaa välttämään muutoksia koneistuksen alkamisen jälkeen.
Pyydä räätälöity tarjous graniittipohjasta
Oikean graniittikoneen pohjan valitseminen puolijohdelaitteisiin edellyttää tasapainoa materiaalin valinnan, rakennesuunnittelun, tarkkuuden toleranssin, rajapinnan suunnittelun, dynaamisen suorituskyvyn ja tarkastuskyvyn välillä.
UNPARALLELED® valmistaa tarkkuusgraniittikomponentteja puolijohdelaitteisiin, metrologisiin järjestelmiin, optisiin tarkastuskoneisiin, CMM-alustoihin, laserlaitteisiin ja räätälöityihin automaatiosovelluksiin. Olemme sitoutuneet selkeään tekniseen viestintään ja asiakaslupauksemme: "Ei huijausta. Ei salailua. Ei harhaanjohtamista."
Lähetä meille piirustuksesi, toleranssit, mitat, lastausolosuhteet ja sovellusvaatimukset. Suunnittelutiimimme tarkistaa projektisi ja antaa mukautetun tarjouksen graniittipohjastasi, graniittimetrologisesta rakenteesta tai tarkkuusgraniittikokoonpanosta.