超高精度線形変位システムにおける精密ガラススケールの役割-

Mar 31, 2026 ご伝言

超-高精度製造-の領域では、レーザー切断経路が正確である必要があり、リソグラフィー ステージでナノメートル-レベルの再現性-が必要となるため、フィードバック システムは駆動機構と同じくらい重要です。リニア モジュールのサプライヤーやレーザー機器メーカーにとって、「良好な」カットと「完璧な」カットの違いはエンコーダー システムに起因することがよくあります。

これらの高性能システムの中心には、精密ガラススケールという重要なコンポーネントがあります。-

磁気スケールと金属スケールは一般的なオートメーションにおいて重要な役割を果たしていますが、測定システムにおける光学ガラス部品の需要は、絶対的な熱安定性と光学精度の必要性によって促進されています。この記事では、精密ガラススケールが高度な産業用途において線形測定精度のゴールドスタンダードであり続ける理由を探ります。

精度の物理学: なぜガラスなのか?

精密ガラススケールは、リニアエンコーダシステムの「定規」として機能します。これは、微細な目盛りがエッチングされた特殊なガラス片(多くの場合、Zerodur などのガラスセラミックや高安定性溶融シリカ-)です。-

ガラススケールがスチールや金属スケールよりも優れているのは、次の 3 つの重要な物理的特性にあります。

低い熱膨張係数 (CTE):
高精度の環境では、温度変動が大敵です。-スチールスケールは熱により大幅に伸縮するため、測定誤差が生じます。精密ガラススケールは、CTE がほぼゼロになるように設計されています。-<0.05×10−6/K<0.05×10−6/K ). This ensures that the "ruler" does not change length even if the factory temperature varies, maintaining linear measurement accuracy without complex temperature compensation.

光学的均一性:
高品質の光学ガラスは、光の透過と反射に均一な媒体を提供します。-これにより、リードヘッドは光波の位相シフトを極めて明瞭に検出できるようになり、ナノメートルレベルまでの補間が可能になります。

機械的安定性:
ガラスは磁場の影響を受けず、磁気テープスケールに見られるヒステリシス効果の影響を受けません。時間の経過とともに劣化しない、剛性の高い安定した基準面を提供します。

仕組み: 光学式リードヘッド

ガラススケールと光学リードヘッド間の相互作用は、物理学の傑作です。スケールには、透明な線と不透明な線が交互に並んだ正確な「格子」パターンが含まれています。-

リードヘッドがスケールに沿って移動すると、回折格子を通して光源 (LED またはレーザー) が放射されます。これにより、モアレ縞パターンが作成されます。リードヘッド内の光検出器は、これらの縞の強度変化を分析します。

Gantry Coordinate Measuring Machine

非常に細かい格子周期 (4μm または 20μm など) の精密ガラスコンポーネントを使用し、これを電子補間と組み合わせることで、最新のシステムは次のことを達成できます。

解像度: 最小1nm。

精度:±0.5μm/m±0.5μm/m以上。

速度:10m/sを超える速度を測定可能。

クリティカルなアプリケーション

レーザーおよびオートメーション業界のパートナーにとって、ガラススケールの選択は機械の能力に直接影響します。

表格

業界 応用 精密ガラススケールが不可欠な理由
レーザー切断 高速ガントリー システム- 長い切削サイクル中の熱膨張によって引き起こされる「リップル」エラーを排除し、鋭いコーナーと完全な円を保証します。
半導体 ワイヤーボンディングとリソグラフィー 微細な回路パターンの位置合わせに必要なナノメートルレベルの再現性を実現します。{0}
三次元測定機 三次元測定機 測定プローブのデータが熱的に安定した基準に照らして参照されていることを保証し、部品検査の有効性を保証します。
エレクトロニクス プリント基板の穴あけ 高い動的剛性により、位置データを失うことなく急速な加速と減速が可能になります。

比類のないグループ: エンジニアリング光学卓越性

UnParalleled Group では、ガラススケールが単なる商品ではないことを理解しています。精密光学機器です。当社は、要求の厳しいリニア システム向けにカスタマイズされた高級ガラス スケールの供給と統合を専門としています。-

私たちは以下を提供します:

カスタムの長さと回折格子: 特定のリードヘッドの互換性 (Renishaw、Heidenhain、またはカスタム光学セットアップなど) に合わせて調整されます。

保護コーティング: 反射率と信号対雑音比を高めるための特殊な金またはアルミニウム コーティング。--

取り付けソリューション: 光路を歪める可能性のある応力を引き起こすことなく、ガラススケールが確実に取り付けられるようにする精密エンジニアリング。

光学ガラスの安定性によりリニアシステムの精度を高めます。

精密ガラススケールの要件については、今すぐ Unparented Group にお問い合わせください。