Enamiku inimeste vaimne laagrimudel hõlmab metallist kuule või rullikuid, mis vähendavad kahe liikuva osa vahelist hõõrdumist. See mudel laguneb täielikult õhklaagritega, mis kaotavad täielikult füüsilise kontakti. Tundub peaaegu liiga lihtne töötada - hõljuda üht pinda õhukesel surveõhukilel, selle asemel et lasta sellel midagi puudutada, - kuid just see lihtsus on just see, miks tehnoloogia on tänapäeval ehitatud kõrgeimates-täppisliikumissüsteemides standardseks saanud.
Põhimehhanism
Õhklaager surub suruõhku läbi rea väikeste avade või poorse kitsendusmaterjali laagri pinnal, luues õhukese pideva õhukile - tavaliselt mõne mikroni paksuse - laagri ja pinna vahele, millel see sõidab. See kile toetab koormust ja hoiab ära kahe pinna füüsilise kontakti. Kuna puudub metall--metalli-kontakt (või metall---kivi) puudub sisuliselt hõõrdumine, kulumine ja kleepumis--libisemiskäitumine -, mis on väike ja tõmblev kõhklus, mida mehaanilised laagrid võivad avaldada väga madalatel kiirustel või suunamuutuste ajal.
Kolm asja muudavad selle tõeliselt kasulikuks, mitte lihtsalt elegantseks:
Hõõrdumise puudumine tähendab, et kontaktist ei teki soojust, mis on tohutult oluline süsteemides, kus termiline stabiilsus määrab mõõtmise täpsuse.
Kulumise puudumine ei tähenda aja jooksul lagunemist. Hästi-konstrueeritud õhklaager võib töötada aastaid, ilma et positsioneerimistäpsus mehaanilise kulumise tõttu muutuks, erinevalt kuul- või rull-laagritest, mis kaotavad aeglaselt täpsuse, kui rattad ja elemendid kuluvad.
Õhukiled on loomulikult väikesedpinna puudused, mis annab sujuvama liikumise kui enamik mehaanilisi alternatiive suudab saavutada.
Miks õhklaagrid ja graniit koos ilmuvad?
Õhklaagrid vajavad sõitmiseks äärmiselt tasast, stabiilset, madala -hõõrdumisega-ühilduvat pinda ja siin teenib süsteemis oma koha pigem graniit kui teras või malm. Graniit ei korrodeeru, ei tekita mikroskoopilisi jäsemeid ega pinnamuutusi, mida metall aja jooksul võib tekitada, ning selle tasapinnalisus püsib, kuna see ei allu jääkpingetele, mida töödeldud ja keevitatud metallkonstruktsioonid toodavad. Graniitplatvorm, mis on ühendatud õhklaagriga, annab teile kombinatsiooni, kus kumbki komponent ei ole täpsuse või pikaajalise stabiilsuse{4}}nõrk lüli.
Kust te selle kombinatsiooni tegelikult leiate
Koordinaatide mõõtemasinad (CMM-id) ja profiilide mõõtesüsteemid, kus sond või andurikelk peab liikuma ilma oma positsioneerimismüra tekitamata.
Pooljuhtide kontrolli ja litograafia etapid, kus plaadi positsioneerimise tolerantsid mõõdetakse nanomeetrites.
Täppislasersüsteemid, sealhulgas femtosekundilised ja pikosekundilised laserplatvormid, kus kiire{0}}tee stabiilsus sõltub sellest, kas all olev mehaaniline staadium püsib ideaalselt paigal ja liigub sujuvalt, kui see liigub.
Lineaarse mootoriga XY lauad, mida kasutatakse kõiges alates PCB puurimisseadmetest kuni akuelementide kontrollliinideni.
Kaubandus{0}}tasub teada
Õhklaagrid ei ole tasuta lõunasöök - nad vajavad puhast, kuiva, reguleeritud suruõhuvarustust ja kui see õhuvarustus katkeb, võivad laagripinnad otse kokku puutuda, mida süsteem on üldiselt loodud lühiajaliselt taluma, kuid mitte toetuma. Samuti kipuvad need samaväärse kandevõime jaoks maksma rohkem kui mehaanilised laagrid. Kuid rakenduste jaoks, kus täpsusnõue seda tõesti nõuab, pole - palju asendajat, mistõttu on õhulaagrid viimase kahe aastakümne jooksul muutunud ülitäpsete liikumissüsteemide vaikevaliku lähedale.