用于伽玛射线环境的SpaceFAB

伽玛辐射可毁坏几乎任何电子设备。电离辐射不仅影响微电子器件的使用寿命,还会分解常用于绝缘和润滑的有机物质。针对用于如此恶劣环境中的光学元器件的对准系统,PI在仅仅30周之内就设计、制造出了一款六个自由度(DOF)的并联运动机器并取得了相应资质。伽玛射线硬度要求一定的设计工作量,此外,250公斤的有效载荷和有限的空间限制也进一步增加了系统的技术复杂性。

除了行程为±2度/±2毫米的3个旋转自由度和3个线性自由度之外,应用还要求一个行程为550毫米的“第7自由度”。为了满足这一要求,我们利用了SpaceFAB概念的模块性:通过运用3个长行程平台即可增大所需方向上的行程,且工作量很小。

 

PI的LS 180线性平台具有大行程、100公斤的负载能力和超强稳定性,是该定制并联运动机器的理想元器件。此外,对于禁用编码器的此类极端环境条件中的使用,LS 180线性轴也是合适的选择。由于其固有的高精度,LS 180平台可在开环模式下轻松实现所需精度。这是通过使用高质量步进电机和低空回蜗轮传动装置与精密导向装置及滚珠丝杠驱动器的组合实现的。光学限位开关短时间后就会被辐射毁坏,因而其被机械式开关取代。线性平台和所有其他元器件都进行了非常精心的设计。支腿的设计,包含上下接合处,结合了高刚性和平滑运动,且始终聚焦于功能性和可靠性。不言而喻,定制顶板为客户的有效载荷提供了完美的机械接口。

由于电离辐射,所有检修作业程序都只能在几个月的衰减时间之后才能开展。因此,定位系统的任何重大故障都可能导致客户现场的长时间停机。若需更换元器件,设计上可实现对电机、齿轮箱和开关的轻易接近,但我们认为这毫无必要。

Specifications

ParameterSpecification
Range X±2 mm
Range Y±2 mm
Range Z±2 mm
Range rot X±2°
Range rot Y±2°
Range rot Z±2°
7th DOF in X550 mm
Linear bi-directional Repeatability6 µm
Angular bi-directional Repeatability0.00038°
Maximum Load250 kg
MIM rot0.001°
MIM linear2.5 µm

询问工程师

通过电子邮件或电话从当地PI销售工程师处快速获取解答。