TMC

 TMC는 1969년에 설립된 미국의 회사입니다. 공압식 제진대는 대부분 짐벌 피스톤 방식을 사용하고 있습니다. 액티브 제진대 중에는 STACIS®라는 제품이 있는데, 독특하게도 Piezoelectric 방식의 액추에이터를 사용합니다. 그 외에도 테이블형이나 탁상형 액티브 제진대, 리니어 모터와 전자식 서보밸브를 동시에 적용한 액티브 제진대 등이 있습니다.

 

1. 액티브 Piezoelectric 제진 시스템 STACIS® 4

STACIS 4 제품 사진

STACIS 4 실물 사진 [왼쪽: Isolator, 오른쪽, FloorSense]

 STACIS 4는 가장 뛰어난 액티브 제진 시스템입니다. 특허받은 FloorSense™ 기술과 STACIS 4를 함께 사용하면, 건물의 바닥 진동을 (수직 방향 한정) 1Hz에서는 27dB, 2Hz에서는 60dB를 감소시킵니다.

 

 특징

 공압식 제진대보다 수백 배 더 단단함.
 독특한 직렬식 디자인 및 독점적인 고출력의 piezoelectric 기술.

 견고한 직렬식 설계로 한 번만 설정해도 문제없음.

 STACIS 4는 최대로 VC 곡선 5단계까지 제진 가능.

 STACIS III 대비 변경점 (FloorSense를 사용했을 때의 성능)

 액티브 대역폭: 0.2 - 150Hz

 1Hz 제진율: 85 - 96%
 2Hz 제진율: 96 - 99.9%

 정착 시간(Settling Time): 0.02초

STACIS 4 진동전달률 [왼쪽: 수직, 오른쪽: 수평] - 탑재 하중 2045kg으로 VC-C급 진동을 시뮬레이션하여 테스트

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STACIS Web GUI 및 오실로스코프 기능 (PC에서 웹브라우저로 STACIS를 제어)

 

2. 액티브 Piezoelectric 제진 시스템 STACIS® III

STACIS III, STACIS IIIc 제품 사진

STACIS IIIc, STACIS III 높이

 STACIS는 뛰어난 관성 진동 센서를 통해 바닥의 진동을 지속적으로 측정하는데, 이 진동은 섬세한 제어 알고리즘과 piezoelectric 액추에이터에 위해 실시간으로 제거됩니다.

 

 특징

 새로이 개선된 DC-2020 컨트롤러와 사용하기 편한 GUI
 0.6Hz에서 40%로 시작하여 1Hz에서 70%의 제진 성능.
 수직, 수평 방향 모두 2Hz 이상에서 90% 이상의 제진 성능을 제공.
 0.6~150Hz 범위에서 액티브 제어.
 공기 스프링을 사용하지 않는 6 자유도의 액티브 하드 마운트 방식.
 강인 제어 방식을 사용하여 정기적인 조정이 필요 없음.
 생산성과 품질의 향상, RoHS에 대응하는 버전도 있음.
 DC-2020 컨트롤러는 150/75MHz의 듀얼 코어 프로세서를 사용하며, 10KHz의 샘플링 속도를 가집니다.

STACIS III 진동전달률 [빨강: 수직, 파랑: 수평] - 탑재 하중 2045kg으로 VC-C급 진동을 시뮬레이션하여 테스트

 

3. 통합형 액티브 Piezoelectric 제진 시스템

 SEM용, 레이저 테이블용, 스테이지용 등이 있습니다. 특징의 대부분이 STACIS와 중복되는 내용이므로 일부 제품의 사진과 성능 그래프만 올립니다. TMC 홈페이지에 제품별로 Application Photos라는 항목이 있으니 실제로 설치된 모습이 궁금하신 분들은 참고하시기 바랍니다.

SEM-Base, SEM-Base LP 제품 사진

SEM-Base 진동전달률 [빨강: 수직, 파랑: 수평] - 탑재 하중 818kg으로 VC-C급 진동을 시뮬레이션하여 테스트

Stage-Base 제품 사진

Stage-Base 진동전달률, 스테이지 이동 시 settling time 비교

 

4. 액티브 공압식 제진 시스템 Electro-Damp®

 특징

 6 자유도 액티브 제진 시스템.
 비접촉 방식의 전자식 높이 조절.
 스테이지의 하중 이동을 제어하기 위한 피드 포워드 입력.
 고출력의 전자기 액추에이터를 사용할 수 있음.
 피드 포워드 제어 변수를 자동으로 조정.

 

5. 테이블형 하이브리드 액티브 제진 시스템 CleanBench Aktiv (Everstill과 함께 제품이 삭제되었습니다)

CleanBench Aktiv 제품 사진

 TMC의 특허받은 Everstill 액티브 제진 기술과 MaxDamp 공압 제진대를 결합한 제품으로 Everstill은 0.5~0.7Hz부터 시작하는 훌륭한 저주파 제진 성능을 제공하며, MaxDamp는 공격적인 고주파 제진 성능을 제공합니다.

 

 특징

 특허받은 Everstill 기술: 시리얼 타입 액티브 구조로 0.5Hz부터 제진 시작.
 2단의 제진대로 하이브리드 디자인: Everstill 제진대로 MaxDamp 공압 제진대를 지지.
 고급 진동 센서 기술: 1Hz 미만의 성능을 위해 지오폰 타입 속도 센서를 사용. 가속도계보다 더 뛰어난 저주파 감도.

CleanBench Aktiv 진동전달률 [위: 수직 방향, 아래: 수평 방향, 검정: CleanBench, 빨강 및 파랑: CleanBench Aktiv]

 

5. PEPS II 액티브 에어 레벨링 시스템

 특징

 디지털 제어, 사용자 친화적인 LCD 인터페이스

 Gimbal Piston, CSP, MaxDamp 제진 시스템용 비접촉, 전기 공압식 높이 제어

 수직방향 위치 정밀도: 10 microns

 기계식 높이 제어 방식의 레버 접촉을 제거하여 제진 성능 개선

 공압식 피드포워드 기능으로 X-Y 스테이지의 수직방향 반응 최소화

 VX 옵션 기능으로 관성 센서를 사용하여 수직방향 공진의 액티브 감쇠 가능

 비례제어 전자 밸브로 on-off에 따른 펄스 잡음이 없음

※ VX 옵션을 추가해야 액티브 제어가 작동하며, PEPS는 기계식 레벨링 밸브를 비접촉식 센서로 교체하여 전자식으로 높이를 조절하는 것이기 때문에 공진이 존재합니다.

Gimbal Piston과 PEPS II의 진동전달률 [파랑: 기본 제어, 초록: VX 옵션]