Cedrat Technologies, innovation in mechatronicsCedrat Technologies, innovation in mechatronics

Cedrat Technologies, innovation in mechatronics

Piezomechanismus

Piezoelektrische Mechanismen

Piezomechanismen basieren auf mindestens einem Piezoaktor und weiteren Funktionen:

  1. Ein piezoelektrischer Mechanismus kann auch auf nur einem Aktor basieren, der sich um andere Freiheitsgrade durch Führungsmechanismen kümmert. Der Optical Phase Difference Actuator (OPDA), ein weltraumgeeigneter linear angetriebener Piezotisch, der für die nachstehend vorgestellte LISA-Mission von Oerlikon-Contraves Space entwickelt wurde, basiert beispielsweise auf einem APA® und einer elastischen Führungsvorrichtung.
  2. Ein piezoelektrischer Mechanismus kann auf mehreren Aktoren basieren, die sich jeweils in ihren Funktionen ergänzen. So übernehmen beispielsweise bei den Cedrat XY Piezotischen die Piezoaktoren der Y-Achse die Führung der Bewegung der X-Achsen-Aktoren und umgekehrt.

Die meisten piezoelektrischen Mechanismen der CEDRAT TECHNOLOGIES basieren auf Standardausführungen oder kundenspezifischen Verstärkten piezoelektrischen Aktoren (APA®) oder Parallel angeordneten, vorgespannten Aktoren (PPAs). Sie ermöglichen die Ausführung von X- und XY-Tischen, Tip-Tilt-Systemen, hohlen Aktoren, Shuttern und 5 oder 6 Freiheitsgraden für Präzisionsmechanismen.

Die Piezomechanismen der CEDRAT TECHNOLOGIES profitieren von einem großen Erfahrungsschatz in der Luftfahrt, der seinerseits aus den Designentscheidungen für hohe Zuverlässigkeit und hohe Energiedichte resultiert: Cedrats Piezoaktoren sind stark vorgespannt und haben keine Schwachstellen (wie hertzsche Drehgelenke oder Biegescharniere). So bieten sie mehrere Vorteile: Eine sehr gute Fähigkeit, externen Beanspruchungen standzuhalten (z.B. externe Schwingungen), eine hohe Dynamik (Fähigkeiten in einer großen Bandbreite von Dc zum Oberresonanzbetrieb) und eine lange Lebensdauer.

Die monolithischen (Festkörper) Piezomechanismen der CEDRAT TECHNOLOGIES kombinieren einen oder mehrere Aktoren und die Führung in einem einzigen Teil, wie beispielsweise bei XY-Tischen. Das erbringt zusätzliche Vorteile in Bezug auf Kompaktheit, Kosten und Zuverlässigkeit.

Folgende Beispiele zeigen verschiedene Prototypen und kundenspezifische Produkte. Andere Beispiele finden Sie im Abschnitt Mechatronik-Systeme und bei den entsprechenden Publikationen.

Double tip tilt DTT300ML-SG-SV

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Description

Fast steering mirror FSM for SiC large aperture mirror with its controller rack.

Applications

High power laser, line of sight stabilisation for atmospheric disturbance compensation.

Status
Prototype
DTT300ML

Double tip tilt DTT120ML-PTW for MEFISTO

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Description

In the context of CNES future observation satellite and DGA funding, and in collaboration with CNES and SODERN, CTEC designed a large space mechanism.

Applications

The MEFISTO mechanism is dedicated to fillet compensation for space telescopes.

Status
Space qualified prototype
DTT120ML

Double tip tilt DTT95ML-SG-SV

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Description

Fast steering mirror FSM with 120 mm diameter SiC mirror.

Applications

Space, point-ahead mechanism for infrared telescope.

Status
Space qualified prototype
DTT95ML

Double tip tilt DTT60S-SG for ATLID

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Description

Thanks to the heritage from the PHARAO DTT, CTEC has developed the ATLID Beam Steering Mechanism (BSM).

Applications

Space

Status
Space qualified prototype
DTT60S-SG

Double tip tilt DTT40SM-SG FSM

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Description

Fast steering mirror FSM for 80 mm diameter mirror.

Applications

High power laser, atmospheric disturbance compensation.

Status
Prototype
DTT40SM

Double Tip Tilt DTT35XS-SG-SV

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Description

Fast steering mirror FSM for 50 mm diameter mirror with CCBu20 controller box.

Applications

Line of sight stabilisation.

Status
Prototype
DTT35XS

Double Tip Tilt DTT15XS-SG FSM

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Description

Compact fast steering mirror FSM with its controller box for embedded electro optic systems.

Applications

Image stabilisation and micro-scan combined in a single unit (5th and 6th axis of gyro stabilised platform).

Status
Prototype
DTT15XS

Cryogenic Double tip tilt DTT10h for ESA CFSM project

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Description

For the ESA EChO mission, the use of a fine steering tip and tilt mechanism ensures the stability of the line of sight for a telescope operating in cryogenic conditions. 

Applications

Space, pointing

Status
Prototype
DTT10H cryogenic mechanism

Double tip tilt DTT10M-SG-SV FSM for high power laser

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Description

Fast steering mirror FSM for 50 mm diameter mirror with its controller rack.

Applications

High power Laser, atmospheric disturbance compensation.

Status
Space evaluated
DTT10M

Doppelschwenkübersetzer: DTT35XS

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Description

Der DTT35XS-space ist ein sehr leichter piezoelektrischer Tip-Tilt-Mechanismus, der gemäß den ECSS Weltraumbestimmungen für die Pharao-Mission entwickelt und an EADS geliefert wurde.

Applications

Instrumentenbau, Optik...

Status
Space qualified prototype

Piezo actuators for astronomical instrumentation

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Description

In astronomical instrumentation, the trend is currently to build up large telescopes. Such structures enable to gather more light and hence, to see our universe brighter. Numerous projects like VLT, ELT,TMT … are well known cases showing the tendency.

Applications

Space mechanism, instrumentation etc.

Status
Concept

Piezo Schnellverschluss: FPS200M

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Description

Der piezoelektrische Schnellverschluss FPS200M kann für die Unterbrechung von Laser- oder Röntgenstrahlen verwendet werden. Er basiert auf dem APA200M. Kleinere oder größere Blendenverschlüsse (>1mm) können einfach mit Standard-APAs entwickelt werden.

Applications

Kristallographie, Optischer Verschluss, Strahlenverschluss...

Status
Product

XY Piezoelektrischer Tisch: XY200M

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Description

Der XY200M Tisch wurde dank des CNES entwickelt und erfüllt die ECSS Weltraumbestimmungen. Es handelt sich um einen Piezomechanismus in einem Block, der die geeignete APA®-Technologie verwendet.

Applications

Luftfahrt, Scannen, Hochgenaues Positionieren...

Status
Space evaluated

Piezotisch für optische Verzögerungsleitung: OPDA

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Description

OPDA ist ein herausragendes Beispiel für den genauen Mechanismus von Messgeräten in schwieriger Umgebung. Dieser X-Tisch wurde Oerlikon Contraves für die LISA-Mission geliefert.

Applications

Optische Verzögerungslinie, im Weltraum verwendete Mechanismen, Instrumentenbau...

Status
Space qualified prototype
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