Xeryon, 초음파 피에조 기술 적용한 초박형 고정밀 회전 스테이지

▲ 초음파 피에조 모터와 광학식 엔코더를 통합한 Xeryon의 ‘XRT-U-35’

벨기에의 정밀 모션제어 전문기업 Xeryon이 초소형 정밀 위치결정 시스템을 위한 회전 스테이지 ‘XRT-U-35’ 를 선보였다. 이 제품은 높이 9mm의 초박형 구조에 높은 구동 토크를 구현한 것이 특징이다. 독자적인 Crossfixx 초음파 피에조 기술을 기반으로 정밀한 회전 위치결정과 연속 구동을 지원하며, 설치 공간이 제한적인 광학·반도체 장비 및 정밀 자동화 시스템에 적합하 도록 설계됐다.

초박형 구조에 고토크·고정밀 회전 성능 구현

XRT-U-35는 초음파 피에조 모터를 회전 구동부에 직접 결합한 정밀 스테이지다. 기본 단일 모터 구성에서 22.5mNm, 듀얼 모터 구성에서 최대 40mNm의 구동 토크를 제공해 작은 설치 공간에서도 높은 구동력을 확보했다. 기어박스나 별도의 동력 전달장치 없이 360°를 초과하는 연속 회전이 가능하며, XRT-U 시리 즈는 최대 1080°/s의 회전 속도를 지원한다.

정밀 위치제어를 위해 광학식 인크리멘탈 엔코더를 내장했으며, 엔코더 구성에 따라 최대 3µrad의 분해능과 ±3µrad의 양방향 반복정밀도를 제공한다. 미세한 각도 조정부터 연속 회전까지 다양한 위치결정 작업을 수행할 수 있으며, 중앙 관통 홀을 통해 광섬유나 레이저 빔, 케이블 등을 통과시킬 수 있어 광학 시스템과의 통합에도 유리하다.

Crossfixx 기술로 백래시 없는 정밀 구동

XRT-U-35의 핵심은 Xeryon의 Crossfixx 초음파 피에조 구동 기술이다. 압전 소자의 80~180kHz 고주파 진동을 이용해 회전부를 직접 구동하는 방식으로, 기어를 사용하지 않아 기계적 백래시를 방지한다. 또한 일반적인 스틱슬립(Stick-slip) 방식과 달리 연속적인 회전운동을 구현해 부드러운 고속 구동을 지원한다.

특히 전원이 차단된 상태에서도 구동부의 접촉력을 이용해 회전 위치를 유지하는 자기잠금(Self-locking) 기능을 갖췄다. 별도의 브레이크나 지속적인 전력 공급 없이 위치를 유지할 수 있어 정지 상태에서의 전력 소비와 발열을 줄일 수 있다. 구동 과정에서 자기장을 발생시키지 않아 정밀 측정 환경에도 활용할 수 있다.

XRT-U 시리즈는 약 1000만 회전 수준의 수명을 제시하며, 고진공 및 초고진공 환경에 대응하는 모델도 제공한다. XRT-U-35는 반도체 제조·검사장비, 레이저 및 광학 시스템, 현미경, 정밀 계측장비 등 소형화와 정밀 회전 제어가 동시에 요구되는 분야에 활용할 수 있다.

자료제공: Xeryon (www.xeryon.com)