原装全新kl3212总线端子模块原装全新BECKHOFF倍福PLC光刻系统的要求非常严苛：它们要快速、重复、经济***地 批量制作高精度光掩码，尺寸***大为 4 m2 。关键要求是激光 束的***精度。这一切都基于一个具有高精度几何结构的减 振机架、坚固耐用的高速自动化系统和***的测量值补偿。 Artec Engineering GmbH 的***董事 Tobias Reiter 在对公司采 用 Beckhoff 产品作为控制设备平台时的决策评价时说道： “我们决定选用 Beckhoff 基于 PC 的自动化系统是因为我们 对系统精度及坚固性有着极为严格的要求。基于我们以往所 积累的经验来看，我们深信该系统能够满足性能、稳定性及 控制特性方面的高要求。”
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与此同时，Kleo 进行了大量的市场调研，证明了 Beckhoff 产 品具备高速率、不受外界干扰（如振动影响）的特性。Kleo 公 司的光刻系统经理 Stefan Scharl 说道：原装全新kl3212总线端子模块原装全新BECKHOFF倍福PLC“通过我们的研究， 以及 FISW Steuerungstechnik GmbH 与 Stuttgart 大学合作进 行的有关激光光刻系统驱动尺寸课题得出的研究结果，加上 Artec 公司的大力推荐，我们***相信 Beckhoff 产品是我们 的***佳选择。” 机械设计是确保精度的前提原装全新kl3212总线端子模块原装全新BECKHOFF倍福PLC 机架由一个手动放置（精度为 2 µm）的防振花岗岩基体、 一个悬空的花岗岩架及两个悬空的滑块构成。激光和一个自 动对焦系统安装在滑块上，它以 1 m/s 的速度和 10 m/s2 的 加速度将激光二极管纵向移动到基底的上方。三吨重的花岗 岩架将装置横向移动，***精度为 2.5 μm。压力系统控制对 焦和激光束的横向偏移。为了制作出所需的结构，在运动过 程中不定地对激光束进行脉冲。 第 2 页 共 2 页 通过 EtherCAT 实现极速加工 控制系统的核心部分是一台 Beckhoff 控制柜式工控机 C6140（操作系统为 Windows XP ***版）和 TwinCAT 自动 化软件。“高速数据传输和处理是***激光***的前提条件。
因此，我们只使用高性能组件，如工控机 C6140、EtherCAT 总 线系统和 EtherCAT 端子模块。”Tobias Reiter 如是说。Stefan Scharl 补充道：“这让我们能够获得高采样率、短周期时间（约 50 µs）和稳定的实时能力，它们都是激光束高精度***的基 础。 光刻系统的每根轴都有一个现场总线端子盒，用一根单独的 电缆连接至控制柜。“这样可减少布线工作量和拖缆数量原装全新kl3212总线端子模块原装全新BECKHOFF倍福PLC， 这一点对我们来说特别关键。”Stefan Scharl 高兴地说道。“我 们想要减少拖缆的使用量，用玻璃光纤来代替，以减少机械 故障发生几率原装全新kl3212总线端子模块原装全新BECKHOFF倍福PLC。” “我们使用 PROFIBUS 连接现场总线端子盒 和控制装置，包括 PC 和手持装置。由于 EtherCAT 具有开 放性，其它协议，如 PROFIBUS，也可通过总线端子模块系统 轻松集成。” Tobias Reiter 解释道。 借助 Beckhoff 驱动技术实现高精度*** “直线电机用于移动龙门架和滑块，而自动对焦系统的部件 则由伺服电机驱动。电机由 Beckhoff AX2xxx 系列数字式伺 服驱动器驱动。结合 TwinCAT 自动化软件，我们能够*** ***激光，且重复精度高。”Tobias Reiter 如此说道。“尽管 滑块运动具有高动态性，我们仍能够实现匀速运动，在短暂 的加速阶段后，速度公差小于 0.01 m/s。” 直线电机为反向 旋转。
“这样一来，我们就能够避免高扭矩并可实现脉冲推 力补偿。为了避免受到干扰，龙门架中两根电气***的直线 电机借助 TwinCAT NC PTP 通过耦合实现同步，精度可达 5 µm。” 龙门架与滑块的每次移动都需要***和取消***空气轴承。 “这一过程必须快速、***，位置上无任何变动。”Stefan AX2xxx 系列伺服驱动器， 用于控制高动态直线电机 Scharl 阐释道。“Beckhoff 控制器完全能够应对这一挑战。它 们坚固耐用，甚至在从无摩擦到摩擦状态转换过程中也足以 避免出现峰原装全新kl3212总线端子模块原装全新BECKHOFF倍福PLC谷。” 长度测量传感器可监视当前的龙门架和滑块位置，并且，测 得的数据直接通过伺服驱动器处理。***测量激光束的当 前位置。位置数据在测量数值补偿单元中加以分析，并作为 控制激光束***用压力系统的基础。
“甚至可通过 Beckhoff 组件将外部驱动系统，如压力系统，集成入自动化解决方案 中原装全新kl3212总线端子模块原装全新BECKHOFF倍福PLC，不会影响整个系统的性能。”Stefan Scharl 说道。 “由于外形小巧，并集成有 EMC 过滤器和可插拔式连接器， 我们能够轻松地在控制柜中安装伺服驱动器。”Tobias Reiter 如是说。由于位置测量装置具有热敏性，功率电子元件安装 在清洁室外的控制柜内。“为了确保能充分***，光纤电缆 不能太长。第二个控制柜内包含有激光光纤耦合器，测量装 置安装在系统附近的清洁室内，并在***过程中以与龙门架 平行的方向移动。”Stefan Scharl 说道。用于龙门架的直线电 机和用于控制柜的驱动器通过 PLC 控制器作为主站和从站 轴耦合。 具有高度灵活性