Modellierung und Validierung der Krafterzeugung mit Stick-Slip ...

2.2. Stick-Slip-Robotik zur Nanohandhabung 27
Verfahrweg ist 15mm bei maximal 1 mm Verfahrgeschwindigkeit.
s
Die Firma Attocube als Ausgründung der TU München entwickelt Positionierer
speziell für Tieftemperatur-Umgebungen und/oder sehr starke Magnetfelder
[56]. Der Aufbau der Positionierer entspricht im Prinzip dem von Pohl
publizierten Schema (siehe [2]). Der kleinste verfügbare Aktor hat bei 300 ◦ K eine
Schrittweite von 25nm. Der Verfahrweg beträgt 2, 5mm bei einer maximalen
Last von umgerechnet 0, 1N. Eine Anwendung der Aktoren ist in [57] zu finden.
Die oben genannten Motoren sind sich bezüglich der Haltekräfte relativ ähnlich.
Ein Beispiel für hohe Haltekräfte ist die Picomotor-Serie der Firma Newport
[58]. Diese Stick-Slip-Positionierer weisen bei einem Verfahrweg von gut
12mm eine kleinste Schrittweite von 30nm auf. Die Stellkraft beträgt 22N.
Gleichzeitig beträgt die maximale Geschwindigkeit nur 0, 02 mm.
Offensichtlich
s
muss die hohe Stellkraft durch den Nachteil langsameren Verfahrens ,erkauft’
werden. Die in dieser Arbeit vorgestellten Überlegungen zum Rückgang der
Schrittweite mit der Vorspannung zeigen ebenfalls diese Tendenz (siehe Kapitel
5.2.1f). Über die Bauform dieser Motoren sind keine Details bekannt, außer
der Tatsache, dass es sich um Stick-Slip-Antriebe handelt. Erwähnenswert ist
noch der Hinweis des Herstellers, dass kleinere Betriebsfrequenzen zu einer längeren
Lebensdauer führen. Die Gründe hierfür können nicht benannt werden.
Die mobilen Roboter zur Nanohandhabung von Imina Technologies [29] wurden
bereits in Kapitel 2.2.1 vorgestellt.
Es kann festgehalten werden, dass die meisten kommerziellen Antriebe entweder
recht kleine Stellkräfte (