電動アクチュエーター、移動量25 mm


  • Piezo Inertia, DC Servo, or Stepper Actuators with 25 mm of Travel
  • Load Capacities Up to 55 lbs (25 kg) Available
  • Maximum Speeds Up to 50 mm/s Available
  • Compatible with a Wide Range of Stages

PIA25

Piezo Inertia Actuator

ZFS25B

Compact Stepper Motor Actuator

Z925B

DC Servo Actuator

Z925BV

Vacuum-Compatible DC Servo Actuator

DRV225

Trapezoidal Stepper Motor Actuator

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小型ステッピングモーターアクチュエータ、移動量 25 mm

専用コントローラ
KST201

  • 1 回転につき 49,152 マイクロステップ
  • 12 W、15 Vの出力
  • 台形またはS字型の
    速度プロファイル

特長

  • 小型で双極のステッピングモーターアクチュエータ:収納時長さ88.5 mm
  • 後部のつまみネジによる手動調整が可能
  • アクチュエータ先端は非回転式
  • Ø3/8インチ(Ø9.525 mm)バレル付きステージやマウントに対応
  • 移動量6 mmならびに13 mmのタイプもご用意しております。

当社のアクチュエータZFS25Bは、完全収納時88.5 mm長のコンパクトで流線型のパッケージ内で、滑らかで精密な線形移動制御を実現します。 コンパクトな設計によってアクチュエータの端からオプトメカニクス部品までの距離が縮まり、質量の中心が上記のアクチュエータZST225Bよりも接触点に近い位置になります。

小径で2相双極のステッピングモータ駆動により、このアクチュエータは最高速度2.0 mm/sで作動します。 アクチュエータ先端の接触点を非回転式にしたため、摩耗や摩擦が低減され、動作の滑らかさが改善されています。 アクチュエータに電源が供給されない場合、後部のつまみネジを使用して手動調整が可能です。 電源供給中にこのつまみネジを回転させるとアクチュエータのモータが破損する恐れがありますのでご注意ください。 Ø3/8インチ(Ø9.525 mm)バレルによって取付けが可能です。

電動アクチュエータZFS25Bは最大荷重40 Nを移動させる十分なトルクを有するステッピングモータを利用します。 移動範囲全体に渡り非常に小さいステップサイズを可能にしており、また、低いバックラッシュ(<15 µm)ならびに高分解能を有しております。 減速比400:9のギアヘッド設計により、アクチュエータを49,152マイクロステップ/回転の性能を持つステッピングモータードライバTST101と組み合わせると、理論的な移動量は1マイクロステップ毎に0.46 nmとなります(詳細については「計算」タブをご覧ください)。

SpecificationValue
Travel25 mm (0.98")
Backlasha< 15 µm
Repeatability< 5.0 µm
Home Location Accuracy< 5.0 µm
Maximum Load Capacity40 N (8.99 lb)
Speed2.0 mm/s (Max)
Acceleration10 mm/s2 (Max)
Gearbox Ratio400:9 (Approx 44:1)
Limit SwitchesHall Effect Sensor
Lead Screw Pitch1.0 mm
Motor Type2-Phase Stepper
Microsteps per Revolution
of the Motorb
24 Full Steps, 2048 µsteps per Full Step
49,152 µsteps per Revolution
Calculated Minimum
Incremental Motion c
0.46 nm
MountingØ3/8" (9.525 mm) Barrel
Operating Temperature5 to 40 °C (41 to 104 °F)
Dimensions (L x W x H)88.5 mm x 35.0 mm x 19.0 mm
(3.48" x 1.38" x 0.75")
Cable Length0.6 m (2 ft)
ConnectorHDDB15
Required ControllerKST201
  • バックラッシュによる誤差はソフトウェアの設定を調整することによって補正することができます。
  • 旧製品のT-Cube™ステッピングモーターコントローラ TST101を使用して測定。
  • 詳細については「計算」タブをご覧ください。

ホール効果リミットスイッチは、ユニットのオーバードライブを防ぎ、5.0 μm未満の確度でホーミングが可能です。 ZFS25Bには、当社のステッピングモーターコントローラKST201に対応する15ピンDサブコネクタ付きの0.6 m長のケーブルが付属します(「ピン配列」タブをご覧ください)。1 m長の延長ケーブル (PAA614)も別売りでご用意しております。

ZFS25Bには、単軸移動ステージPT1/MXYZ移動ステージPT3/Mなど、当社の精密マイクロメーターヘッドに対応する用途での取付けが可能な標準のØ3/8インチ(Ø9.525 mm)取付け用バレルが付いています。下の写真は、移動ステージLNR25ZFSです。これはステージLNR25シリーズの手動アジャスタの代わりに電動アクチュエータ ZFS25Bを取り付けた構成と同じです。


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アクチュエータZFS25Bは移動ステージLNR25ZFSに付属する部品です。

マイクロステップ毎の線形変位量の計算方法

ZFSシリーズモータの各製品の移動量は24フルステップ/回転で、ドライバKST201で駆動した場合では、移動量は2048マイクロステップ/フルステップ、よってモータ1回転の移動量は49,152マイクロステップとなります。 モータの出力軸のギア比は400:9となっています。 これは1.0 mmピッチの送りネジを1回転させるためにモータを44.445回転させる必要があることを意味しています。 最終的に送りネジを1.0 mm移動させるときを想定します。


マイクロステップ毎の送りネジの線形変位量:

マイクロステップ数 x ギア比= 49,152 x 44.445 = 2184560.64

マイクロステップ毎の送りネジの線形変位量は、

1.0 mm / 2184560.64 = 0.46 x 10-6 mm = 0.46 nm

となります。

ピン配列

Schematic
高密度 Dタイプ オス型 15ピンコネクタ

コネクタのピン配列

PinDescriptionPinDescription
1Limit Ground8Reserved for Future Use
2CCW Limit Switch9Reserved for Future Use
3CW Limit Switch10Vcc (+5 VDC)
4Motor Phase B-11Reserved for Future Use
5Motor Phase B+12Reserved for Future Use
6Motor Phase A-13Reserved for Future Use
7Motor Phase A+14Reserved for Future Use
 -15Ground
Connectors Terminating the Converter Cable
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高密度 Dタイプ オス型 15ピンコネクタ

Posted Comments:
Yu Chen  (posted 2023-12-10 00:20:42.793)
I have the same problem as Martin Tmej mentioned. When connecting ZFS25B to a controller KST101 the actuator reports itself as ZST6(B) model. I noticed in the reply it said that a firmware update for the controller should solve this question. My question is where can I get the firmware update done? Thanks
Victor Lorenz Fonfria  (posted 2022-09-08 10:09:28.75)
Can I use the actuator Z825B to replace a micrometer in the stage LX30/M? The micrometers in LX30/M have a Ø3/8" barrel, so I guess I can replace them with Z825B, but I would like to have a confirmation.
cwright  (posted 2022-09-09 05:17:59.0)
Response from Charles at Thorlabs: Thank you for your query. Yes the Z825B could be used with the LX30/M as a replacement for the micrometer.
Martin Tmej  (posted 2022-06-22 08:49:54.44)
Hello, I connected the ZFS25B to a controller KST101 and the actuator reports itself as ZST6(B) model. There does not fit any calibration. I tried to change the actuator type through Kinesis application, but it does not allow it. Please, how can I change the actuator type? Thanks, Martin Tmej
cwright  (posted 2022-06-23 09:32:47.0)
Response from Charles at Thorlabs: Thank you for your query. If the stage is not detected correctly then it may be that the controller requires a firmware update to account for a change of ident device. We will reach out to you to help with this.
+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
ZFS25B Support Documentation
ZFS25BCustomer Inspired! 小型ステッピングモーターアクチュエータ、移動量 25 mm、Ø3/8インチ(Ø9.525 mm)バレル
¥188,133
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ステッピングモーターアクチュエータ、移動量 25 mm

専用コントローラ
KST201

  • 1 回転につき 49,152 マイクロステップ
  • 12 W、15 Vの出力
  • 台形またはS字型の
    速度プロファイル

特長

  • アクチュエータ先端は非回転式
  • 双極のステッピングモーターアクチュエータ、長さ:150.5 mm
  • Ø3/8インチ(Ø9.525 mm)バレル付きステージやマウントに対応
  • 移動量6 mmならびに13 mmのタイプもご用意しております。

アクチュエータZST225Bは、150.5 mm長のパッケージ内で滑らかで精密な線形移動制御を実現します。 小径で2相双極のステッピングモータ駆動により、このアクチュエータは最高速度2.0 mm/sで作動します。 アクチュエータ先端の接触点を非回転式にしたため、摩耗や摩擦が低減され、動作の滑らかさが改善されています。 Ø3/8インチ(Ø9.525 mm)バレルによって取付けが可能です。

このアクチュエータは最大荷重40 N(4 kg)を移動させる十分なトルクを有するステッピングモータを利用します。 それにより、移動範囲全体に渡り非常に小さいステップサイズを可能にしており、また、低いバックラッシュ(<15 µm)ならびに高分解能を有しております。 減速比41:1のギアヘッド設計により、アクチュエータを49,152マイクロステップ/回転の性能を持つステッピングモータードライバTST101と組み合わせると、理論的な移動量は1マイクロステップ毎に0.5 nmとなります(詳細については「計算」タブをご覧ください)。

SpecificationValue
Travel25 mm (0.98")
Backlasha< 15 µm
Repeatability< 5.0 µm
Home Location Accuracy< 5.0 µm
Maximum Load Capacity40 N (8.99 lb)
Speed2.0 mm/s (Max)
Acceleration10 mm/s2 (Max)
Gearbox Ratio29791:729
(Approx 41:1)
Limit SwitchesHall Effect Sensor
Lead Screw Pitch1.0 mm
Motor Type2-Phase Stepper
Microsteps per Revolution
of the Motorb
24 Full Steps, 2048 µsteps per Full Step
49,152 µsteps per Revolution
Calculated Minimum
Incremental Motion
0.5 nm
MountingØ3/8" (9.525 mm) Barrel
Operating Temperature5 to 40 °C (41 to 104 °F)
Cable Length0.6 m (2 ft)
ConnectorHDDB15
Required ControllerKST201
  • バックラッシュによる誤差はソフトウェアの設定を調整することによって補正することができます。
  • 旧製品のT-Cube™ステッピングモーターコントローラ TST101を使用して測定。

ホール効果リミットスイッチは、ユニットのオーバードライブを防ぎ、5.0 μm未満の確度でホーミングが可能です。 ZST225Bには、当社のステッピングモーターコントローラKST201に対応する15ピンDサブコネクタ付きの0.6 m長のケーブルが付属します。1 m長の延長ケーブル (PAA614)も別売りでご用意しております。

ZST225Bには、単軸移動ステージPT1/MXYZ移動ステージPT3/Mなどの当社の精密マイクロメーターヘッドに対応する用途での取付けが可能な標準のØ9.5 mm(Ø3/8インチ)取付け用バレルが付いています。


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手動アジャスタの代わりにアクチュエータZST225Bを取り付けた1インチ移動ステージLNR25

マイクロステップ毎の線形変位量の計算方法

ZST200シリーズモータの各製品の移動量は24フルステップ/回転で、ドライバKST201で駆動した場合では、移動量は2048マイクロステップ/フルステップとなります。 よって、モータ1回転の移動量は49,152マイクロステップとなります。 モータの出力軸のギア比は40.866:1となっています。 これは1.0 mmピッチの送りネジを1回転させるためにモータを40.866回転させる必要があることを意味しています。 最終的に送りネジを1.0 mm移動させるときを想定します。 マイクロステップ毎のアクチュエータの線形変位量は以下の式を用います。


マイクロステップ毎の送りネジの線形変位量:

マイクロステップ数 x ギア比= 49,152 x 40.866 = 2,008,645.63

マイクロステップ毎の送りネジの線形変位量は、

1.0 mm / 2,008,645.63 = 0.49 x 10-6 mm = 0.5 nm

となります。

ピン配列

Schematic
高密度 Dタイプ オス型 15ピンコネクタ

コネクタのピン配列

PinDescriptionPinDescription
1Limit Ground8Reserved For Future Use
2CCW Limit Switch9Reserved For Future Use
3CW Limit Switch10Vcc (+5 VDC)
4Motor Phase B-11Reserved For Future Use
5Motor Phase B+12Reserved For Future Use
6Motor Phase A-13Reserved For Future Use
7Motor Phase A+14Reserved For Future Use
 -15Ground
Connectors Terminating the Converter Cable
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高密度 Dタイプ オス型 15ピンコネクタ

Posted Comments:
ruby.mchone  (posted 2015-04-24 16:12:26.65)
Please provide details on designing the mating part to best press fit the actuator mounting the part. Thank you.
bhallewell  (posted 2015-04-27 10:41:06.0)
Response from Ben at Thorlabs: Thanks for your request here Ruby. This is dependent upon the size of the acceptance bore of the particular stage you would intend to mount this actuator to. To mount the stage into a 0.5" hole we hold the item RBA1 an adapter which would encompass the 3/8" barrel on the actuator. I will contact you directly to discuss this.
martien.veekens  (posted 2015-03-11 13:53:36.193)
Dear Mrs./Mr. To add these parts in our systems we need some more information. We could not find it in the available datasheets. Can you inform me about the materials and surface treatments of the below mentioned parts. ZST225B NRT150/M LNR50SE/M LNR50S/M Thanks in advance for your help.
bhallewell  (posted 2015-03-16 11:40:47.0)
Response from Ben at Thorlabs: Thank you for your request for this information. I will contact you directly to see if I can clarify surface detail to wihtin your requirements.
mszheng  (posted 2014-09-20 12:23:38.257)
I have a brand new ZST225B that becomes scalding hot once plugged in, without any load or movement at all. It is on default settings. This appears to be a defective unit, can you replace it for us?
msoulby  (posted 2014-09-22 08:43:29.0)
Response from Mike at Thorlabs: Our older model of TST001 and stepper actuators have a different current settings which are set in the APT Config utility. We will contact you directly to learn more about your configuration settings as if these are set incorrectly you could inadvertently supply the incorrect moving and rest currents to the motor causing it to overheat.
hamid.jahroudi  (posted 2014-08-04 11:32:48.177)
Hello I need an actuator for moving in 266 nm steps and with constant velocity and minimum error. I saw "Calculated Minimum Incremental Motion" section but I'm worried about backlash of this apparatus. Overally, can I use this apparatus for my Goal? I'm grateful for your help.:)
msoulby  (posted 2014-08-05 05:47:52.0)
Response from Mike at Thorlabs: The calculated minimum increment is a calculation based on the microstep count of the stepper motor when driven with our TST001 controller. In reality the actual minimum incremental will be much larger than the 0.5nm calculated; this is due to friction, load, mechanical slack in the system and backlash. The actuator is however very capable of moving a very low velocities and sub-micron increments. Our software also has built in backlash correction to compensate for any predictable errors to improve the repeatability of the actuator, this setting can be adjusted by the user or even disabled if necessary.
michael.renner  (posted 2014-05-14 16:20:49.24)
Is it possible to fit the actuators to the 10mm barrels of the metric stages (PT3/m) somehow?
cdaly  (posted 2014-05-22 11:36:38.0)
Response from Chris at Thorlabs: It's is not possible to take an existing PT3/M and replace the micrometers with these actuators, but it is possible for us to provide a custom which uses these. Due to the barrel size (10mm) of the metric micrometer used in the standard PT3/M, the hole is to large for the standard 3/8" actuators barrels. This would be possible with the other metric version of the stage though, which do not eed to have the larger hole, such a PT3A or PT1B.
+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
ZST225B Support Documentation
ZST225Bステッピングモーターアクチュエータ、移動量 25 mm、Ø3/8インチ(Ø9.525 mm)バレル
¥159,165
7-10 Days
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高耐荷重ステッピングモーターアクチュエータ、移動量25 mm

推奨コントローラ
BSC201、BSC202またはBSC203

  • 1回転あたり409,600マイクロステップ
  • 25 W、48 Vの出力
  • 台形または
    S字型の速度プロファイル
Key Specificationsa
Travel Range25 mm (0.98")
Unidirectional Repeatability±1.6 µm
Bidirectional Repeatability±3.9 µm
Maximum Pushing Forceb180 N
Maximum Velocity50 mm/s
Maximum Acceleration50 mm/s2
Limit SwitchesHall Effect
Homing Repeatability±3.6 µm
FeedbackNonec
Motor Type2-Phase Stepper Motor
Full Step Angle1.8°
Lead Screw Pitch1.0 mm
Microsteps per Revolution409 600
Actuator Mass0.58 kg
Compatible ControllersBSC201, BSC202, BSC203,
or MST602
  • 詳細についてはマニュアルをご参照ください。
  • ユニットが適切に機能するにはプリロードが必要です。また荷重を押すためだけに使用してください。引くためには使用しないでください。
  • アクチュエータ内ではフィードバック機能はありませんが、ステージLNR502E/Mを使用することで閉ループ制御が可能となります。

特長

台形ステッピングモーターアクチュエータDRV225は25 mmの移動を行ない、1方向再現性は±1.6 µmです。当社のステッピングモーターコントローラと使用すると、最小ステップサイズは2.4 nm(理論値)、最大速度は50 mm/s得られます。

このハイブリッドステッピングモータのロータは50個の独立した磁極から構成されており、マイクロステッピングの用途に適しています。1回転あたりのフルステップはさらに409,600マイクロステップに分割されます。回転が増加したことにより分解能が向上するだけでなく、マイクロステップにより1.8°ステップ角以下の滑らかな低速移動が可能になり、振動ノイズが低減されました。

ステッピングモーターアクチュエータDRV225には、台形ネジがついており、標準的なネジに比べてより効率的な高荷重動作が可能となります。

このアクチュエータは当社の移動量50 mmのTravelMax手動ステージに対応します。ステージにDRV225を取り付ける際には、2つのM4キャップスクリュ(長さ40 mm、付属品)を使用してモータをステージの側面に取り付けてください。

ユニットにはステッピングモータをコントローラに接続する15ピンD型コネクタ付きケーブル(長さ500 mm)が付属します。長さ3 mのエクステンションケーブル(型番PAA613)も付属します。短いケーブルが必要な場合には、長さ1 mのケーブルPAA612を別途ご用意しています。

Motorized Translation Stage
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手動アジャスタの代わりにアクチュエータDRV225を取り付けたLNR50シリーズの50 mm直線移動ステージ

マイクロステップ毎の線形変位量の計算方法

アクチュエータDRV225で使われているステッピングモータは、モータが1回転するたびに200のフルステップを行ないます。各フルステップは2048マイクロステップに分割されます。コントローラBSC201を使用した場合、モータ1回転ごとに409,600のマイクロステップとなります。送りネジのピッチは1.0 mmで、これにより1回転あたり1.0 mmの線形移動が可能になります。アクチュエータ1個のマイクロステップの線形変位は、次の式で計算されます。

1.0 mm(1回転あたり) / 409,600マイクロステップ(1回転あたり)= 2.4 x 10-6 mm(1マイクロステップあたり)

1フルステップあたりの線形変位の計算には、409,600200に置き換えてください。

ピン配列

Schematic
高密度 Dタイプ オス型 15ピンコネクタ

15ピンD‑サブコネクタのピン配列

PinDescriptionPinDescription
1Limit Grounda9Ident (for Future Use)
2CCW Limit Switch10+5 V
3CW Limit Switch11Reserved for Future Use
4Motor Phase B-12Reserved for Future Use
5Motor Phase B+13+5 V
6Motor Phase A-14Reserved for Future Use
7Motor Phase A+15Ground
8Reserved for Future Use - -
  • リミットスイッチの接地ワイヤはモータ本体に接続されています。
Connectors Terminating the Converter Cable
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高密度 Dタイプ オス型 15ピンコネクタ

Posted Comments:
Thorlabs  (posted 2010-11-30 08:55:50.0)
Response from Javier at Thorlabs to Olivier: We currently do not have any stages specifically designed to work with the DRV013 actuator. However, you can use it with our LNR50 2" travel stage (http://www.thorlabs.com/NewGroupPage9.cfm?ObjectGroup_ID=2295&pn=LNR50D). I will contact you directly to discuss your application.
olivier.theobald  (posted 2010-11-29 09:49:26.0)
I am interested with this product for a precise xy motorized table. Which tables would you recommand for a 25mm travel ?
+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
DRV225 Support Documentation
DRV225台形ステッピングモーターアクチュエータ、移動量25 mm
¥139,367
7-10 Days
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DCサーボモーターアクチュエータ、移動量25 mm

専用コントローラ
KDC101

  • 1回転につき34,555マイクロステップ
  • 2.5 W、15 Vの出力
  • 台形の速度プロファイル
Item #Z925B
Travel Range25 mm (0.98")
Encoder Resolutiona34,555 counts/mm
(Linear Displacement)
Maximum Pushing Force45 N
Homing Repeatability±9 µm
Uncompensated Backlash13 µm
Uncompensated Bidirectional Repeatability±7 µm
Residual Backlash After Compensationb0.7 µm
Compensated Bidirectional Repeatability±0.8 µm
Travel Accuracyc40 µm
Minimum Repeatable Incremental Movement0.2 µm
Maximum Speedd2.6 mm/s
Maximum Acceleration4 mm/s2
Phase to Phase Resistance33.0 Ω
Phase to Phase Inductance0.6 mH
Tested Lifetimee>100,000 In and Out Cycles
Operating Temperature Range41° to 104° F
(5° to 40° C)
Weight0.13 kg
Motor TypeDC Servo
Cable Length485.0 mm (19.09")
Required ControllerKDC101
  • 詳細は「計算」タブをご覧ください。
  • このシステムはターゲットを300 µm超えてから目的の位置に到達します。
  • デフォルトのバックラッシュ補正は一定の力に対して行われます。
  • 速度2.6 mm/sでは、速度リップルや加減速プロファイルの歪みが発生する可能性があります。制御性能を向上させたいときは、最大速度を2.3 mm/s以下に制限してください。
  • 送りネジに9 Nの負荷をかけて試験しました。

特長

  • 6 VDCサーボアクチュエータ
  • サブマイクロメートルの分解能
  • 最高速度:2.6 mm/s
  • 移動量25 mmの様々な手動アクチュエータと交換可能
  • Ø3/8インチ(Ø9.525 mm)バレル付きステージやマウントに対応
  • リミットスイッチ付き(ゼロ点とアクチュエータ保護用)
  • 移動量6 mmおよび12 mmの製品もご用意

Z9シリーズの電動アクチュエータは、光学的な位置決め装置と組み合わせて使用するように設計されています。 これらの製品は軽量なパッケージながら高分解能であるため、要求の厳しい光学実験システムを自動化するためのデバイスとして適しています。Z925Bの移動距離は25 mmです。

市販のリミットスイッチが取り付けられており、これでオーバードライブの防止と精密なホーム位置決めを行います。内蔵されているモータは最大速度2.6 mm/sまで動作しますが、仕様の制御性能を得るために最大速度を2.3 mm/s以下に制限して駆動することをお勧めします。精密なエンコーダ(512カウント/ 回転)が使用されているため、最小分解能として約29 nmが得られます(詳細は「計算」タブをご参照ください)。

Z925Bは、単軸移動ステージPT1/M3軸移動ステージPT3/MのようなØ3/8インチ(Ø9.525 mm)バレルクランプ付きのステージやミラーマウントに取り付けられている手動アジャスタを代替できる製品として設計されています。

取付けるときは、既存の手動アジャスタをマウントから取り外してから、Z9アクチュエータを装着してください。下の写真は3軸ステージPT3(/M)ですが、その1つの軸にZ925Bが装着されています。

このユニットには長さ485.0 mmのケーブルが付いています。長さ2.5 mのエクステンションケーブル(PAA632)を別途ご購入いただくこともできます。

必要な移動量が異なる場合には、移動量6 mmの Z906移動量12 mmのZ912といったアクチュエータをご検討ください。当社では10-6 Torrまでの真空圧力に対応するZ825BVもご提供しています(下記参照)。この製品には457.4 mmのリボンケーブル、IDCコネクタ、コントローラKDC101用コンバーターケーブルが付属しています。

DCサーボコントローラKDC101は、Z9シリーズのアクチュエータを駆動するのに必要なドライバです。旧世代のユニットTDC001でZ9シリーズのモータを駆動するには、ファームウェアを2.2.8以降のバージョンにアップグレードする必要があります。アップグレードされたファームウェアは、最新のAPTServerソフトウェア(ダウンロードはこちら)に含まれています。

Z925B_App
手動アジャスタの代わりにDCサーボモーターアクチュエータZ925Bが装着されたXYZ移動ステージPT3(/M)

エンコーダーカウントごとの線形変位の計算方法

Z825Bには、モータ1回転につき512のエンコーダーカウントがあります。モータの出力軸のギアヘッド比は67.49:1となります。これにより、1.0 mmピッチの親ネジを1回転させるためにモータを67.49回転させます。その結果、親ネジは1.0 mm前進します。

エンコーダ1回転によるアクチュエータの線形変位は、次の式で示されます。

512 x 67.49 = 34,555 親ネジ1回転につき 34,555エンコーダーカウント

エンコーダ1カウントによる親ネジの線形変位は、

1.0 mm / 34,555カウント= 2.9 x 10-5 mm (29 nm)

となります。

ピン配列

Schematic
高密度 Dタイプ オス型 15ピンコネクタ

コネクタのピン配列

PinDescriptionPinDescription
1Ground (Limit and Vcc)9Resistive Identification
2Forward Limit105 VDC
3Reverse Limit11Encoder Channel A
4Reserved For Future Use12Reserved for Future Use
5Motor (-)13Encoder Channel B
6Reserved for Future Use14Pin 2 Identification EEPROM
7Motor (+)15Pin 1 Identification EEPROM
8Reserved For Future Use
Connectors Terminating the Converter Cable
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高密度 Dタイプ オス型 15ピンコネクタ

Posted Comments:
HYESANG KIM  (posted 2020-04-23 12:05:12.517)
KDC101 with Z825B. Wanted to control them with matlab, and it worked a bit successfully. I can use device.Home() and device.MoveTo(), but device.MoveToAt() or device.MoveContinuous() and several commands are not working with error : "Class 'Thorlabs.MotionControl.KCube.DCServoCLI.KCubeDCServo' does not have the appropriate method, property, field 'MoveToAt'.". How can I use them?
DJayasuriya  (posted 2020-04-24 09:30:11.0)
Response from Dinuka at Thorlabs: Thank you for your feedback, I will be in contact with you directly to help troubleshoot your programming issues.
himada  (posted 2018-11-04 21:58:18.32)
Can we remove the spherical tip and attach another tip?
rmiron  (posted 2018-11-05 06:40:18.0)
Response from Radu at Thorlabs: Unfortunately, this is not possible with Z825B. I will relay your question internally so that it is taken into account when we design the next iteration of this product.
chao.he  (posted 2018-06-07 15:19:34.433)
Hi, I am using Z825B and the KDC101 to control. I can understand the calculation process and the resolution. But how could I know how many rotating steps (number on KDC101 display) corresponding to the real distance moving by one direction? For example, if I change the control number from 0 to 0.25 on KDC, what will be the real distance moving by the Z825B induced? Thanks
rmiron  (posted 2018-06-11 05:53:03.0)
Response from Radu at Thorlabs: I am afraid that I do not know what is the number on KDC101's display that you are referring to. By default, the controller only displays the current position in mm or degrees and the reading should be labelled accordingly. Therefore, no conversion should be necessary. I will contact you directly for clarification purposes.
Javier  (posted 2010-06-17 09:47:59.0)
From Javier at Thorlabs to c.j.lee: You may also be interested in our liquid crystal variable retarder. We offer three different versions which cover the 450-1650 nm wvalength range.(http://www.thorlabs.com/NewGroupPage9.cfm?ObjectGroup_ID=3925&pn=LCR-1-IR1&CFID=2840336&CFTOKEN=81043801)
c.j.lee  (posted 2010-06-17 03:18:36.0)
Is the actuator compatible with your babinet-soilet compensators? (e.g. http://www.thorlabs.com/NewGroupPage9.cfm?ObjectGroup_ID=871). If not, is there a way to automate the compensator?
klee  (posted 2009-07-31 23:38:48.0)
Response from Ken at Thorlabs to davymooree: These DC Servo Motor Actuators are only compatible with TDC001.
davymooree  (posted 2009-07-31 19:44:48.0)
Is this actuator compatible with other motor drivers or only the TDC001?
+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
Z925B Support Documentation
Z925BDCサーボモーターアクチュエータ、移動量25 mm、Ø3/8インチ(Ø9.525 mm)バレル
¥122,971
7-10 Days
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真空対応DCサーボモーターアクチュエータ、移動量25 mm

Item #Z925BV
Travel Range25 mm (0.98")
Encoder Resolutiona34,555 counts/mm
(Linear Displacement)
Maximum Pushing Force45 N
Homing Repeatability±9 µm
Uncompensated Backlash13 µm
Uncompensated Bidirectional Repeatability±7 µm
Residual Backlash After Compensationb0.7 µm
Compensated Bidirectional Repeatability±0.8 µm
Travel Accuracyc40 µm
Minimum Repeatable Incremental Movement0.2 µm
Maximum Speedd2.6 mm/s
Maximum Acceleration4 mm/s2
Maximum Phase to Phase Resistance33.0 Ω
Maximum Phase to Phase Inductance0.6 mH
Tested Lifetimee> 100,000 In and Out Cycles
Operating Temperature Range41° to 104° F
(5° to 40° C)
Vacuum Rating10-6 Torr
Weight0.094 kg
Motor TypefDC Servo
Cable Length485.0 mm (19.09")
Required ControllerKDC101
  • 詳細は「計算」タブをご覧ください。
  • 内側へ移動する場合、システムはバックラッシュを補正するために、ターゲット位置を超えて300 µm内側まで移動します。
  • デフォルトのバックラッシュ補正は一定の力に対して行われます。
  • 速度2.6 mm/sでは、速度リップルや加減速プロファイルの歪みが発生する可能性があります。制御性能を向上させるには、最大速度を2.3 mm/s以下に制限してください。
  • 送りネジに9 Nの負荷をかけて試験しました。
  • 15 V電源のパルス幅変調(PWM)による可変電圧

特長

  • DCサーボアクチュエータ
  • サブマイクロメートルの分解能
  • 最大動作速度:2.6 mm/s
  • 移動量25 mmの様々な手動アクチュエータと交換可能
  • Ø3/8インチ(Ø9.525 mm)バレル接続部の付いたステージやマウントに取付け可能
  • リミットスイッチ付き(ゼロ点とアクチュエータ保護用)
  • 10-6 Torrまでの真空度に対応
  • 移動量6 mm12 mmの製品もご用意
Z925BV in LNR25M
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Z925BVが取り付けられたカスタム仕様の真空対応ステージLNR25シリーズ

必要なコントローラ
KDC101

  • 1回転あたり34,555マイクロステップ
  • 2.5 W、15 Vの出力
  • 台形の速度プロファイル

アクチュエータZ925BVは、アクチュエータZ925Bと同様の特長と仕様を有しますが、さらに10-6 Torrまでの真空圧力下でご使用いただくことができます。真空対応のサーボモータ、リン青銅製の内部カップリング機構や取付けブッシュ、高真空用グリースなどが使用されています。

アクチュエータには、IDCコネクタの付いた、長さ485.0 mmの真空対応フラットリボンケーブルが付属しています。コントローラKDC101用コンバーターケーブルも付属していますが、真空対応ではないため、チャンバの外でのみご使用ください。

Z925BVは、1軸移動ステージPT1/Mや3軸移動ステージPT3/Mといった、Ø3/8インチ(Ø9.525 mm)バレルクランプ付きステージやミラーマウントに付いている手動アジャスタを代替できる製品として設計されています。

取付けるときは、既存の手動アジャスタをマウントから取り外してから、Z9アクチュエータを取付てください。右上の写真では、カスタム仕様の真空対応ステージLNR25MにアクチュエータZ925BVが取り付けられています。真空対応のステージについては当社までお問い合わせください。移動量の異なる製品が必要な場合は、移動量6 mmのアクチュエータZ906Vや、移動量12 mmのアクチュエータZ912VおよびZ912BVをご覧ください。

DCサーボコントローラKDC101は、Z9シリーズのアクチュエータを駆動するのに必要なドライバです。最新のKinesisソフトウェアはこちらからダウンロードいただけます。KDC101を真空対応アクチュエータZ9シリーズに使用するには、ファームウェアバージョンは2.2.8以降、Kinesisソフトウェアバージョンは1.14.44以降であることが必要です。

エンコーダーカウントごとの線形変位の計算方法

Z925BVには、モータ、1回転につき512のエンコーダーカウントがあります。モータの出力軸のギアヘッド比は67.49:1となります。これにより、1.0 mmピッチの親ネジを1回転させるためにモータを67.49回転させます。その結果、親ネジは1.0 mm前進します。

エンコーダ1回転によるアクチュエータの線形変位は、次の式で示されます。

512 x 67.49 = 34,555        親ネジ1回転につき34,555エンコーダーカウント

エンコーダ1カウントによる親ネジの線形変位は、

1.0 mm / 34,555カウント= 2.9 x 10-5 mm (29 nm)

となります。

Z925BVに内蔵されている真空対応のケーブル端には、メス型10ピンIDCソケットコネクタが付いています。Z925BVにはこのメス型IDCソケットコネクタをDタイプオス型HD 15ピンコネクタに変換する短いコンバーターケーブルが付属しているので、推奨のコントローラKDC101にアクチュエータを容易に接続できます。このコンバーターケーブル(右の写真には終端コネクタが表示されています)は、真空対応ではありません。 メス型IDCソケットとDタイプオス型HDコネクタ(メス型IDCソケットコネクタ接続時)のピン配列は下の図をご参照ください。

ピン配列

IDC Socket Pin Diagram
10ピン メス型 IDCソケットコネクタ
(Amphenol社製T812シリーズ、
2.54 mmピッチ)
Connectors Terminating the Converter Cable
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10ピン メス型 IDCソケットコネクタ
(Amphenol社製T812シリーズ、
2.54 mmピッチ)

10ピン メス型 IDCコネクタのピン配列

PinDescriptionPinDescription
1Motor (+)6Motor (-)
2Vcc7Limit Ground
3Channel A8Reverse Limit
4Channel B9Forward Limit
5Ground10Not Connected

ピン配列

Schematic
高密度 Dタイプ オス型 15ピンコネクタ

オス型 HDDB15コネクタのピン配列

PinDescriptionPinDescription
1Ground (Limit and Vcc)8Reserved For Future Use
2Forward Limit9Ident Resistor
3Reverse Limit10Vcc (+5 VDC)
4Reserved For Future Use11Encoder Channel A
5Motor (-)12Reserved for Future Use
6Reserved for Future Use13Encoder Channel B
7Motor (+)14, 15Reserved For Future Use
Connectors Terminating the Converter Cable
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コネクタにコンバーターケーブルを取り付けた様子。左図は高密度 Dタイプ オス型 15ピンコネクタ、右図は10ピン オス型 IDCソケットコネクタ。

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+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
Z925BV Support Documentation
Z925BV真空対応DCサーボモーターアクチュエータ、移動量25 mm、Ø3/8インチ(Ø9.525 mm)バレル
¥162,098
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ピエゾ慣性アクチュエータ、移動量25 mm

専用コントローラ
KIM001またはKIM101

  • KIM001:シングルチャンネル出力
  • KIM101:4チャンネル出力、多チャンネルの操作が可能
  • 上面パネルによる単体での操作、またはUSB接続によるPC制御が可能
  • 出力電圧:85 V~125 V
Item #PIA25
Travel25 mm (0.98")
Typical Step Sizea20 nm
Maximum Step Sizeb< 30 nm
Step Size Adjustabilityc≤ 30%
Maximum Step Frequencyd2000 Hz
BacklashNone
Maximum Active Preloade25 N
Recommended Maximum
Axial Load Capacityf
2.5 kg (5.51 lbs)
Speed (Continuous Stepping)2 mm/minute (Typical)
< 3.5 mm/minute (Maximum)
Drive Screw1/4"-80 Thread, Hard PVD Coated
Motor TypePiezoelectric Inertia
Mounting Feature
(Auxiliary)
Ø3/8" (Ø9.525 mm) Barrel
(3/8"-40 Thread with Lock Nut)
Operating Temperature10 to 40 °C (50 to 104 °F)
Dimensions2.81" x 1.24" x 0.67"
(71.4 mm x 31.5 mm x 17.0 mm)
Cable Length1.0 m (3.28')
ConnectorSMC, Female
Required ControllergKIM001 or KIM101h
  • この値はコンポーネントのバラツキ、動作方向、使用条件などによって最大20%程度変化する可能性があり、一般に再現性もありません。
  • この値はコントローラおよびKinesisソフトウェアを用いて双方向に最大30%の調整が可能です。
  • コントローラおよびKinesisソフトウェアを用いて調整可能です。
  • 慣性ピエゾコントローラKIM101を使用した場合
  • 軸力をアクチュエータ先端に付加して仕様のステップサイズを実現します。ステップ動作を向上させるために最低でも5 Nのプリロードをお勧めいたします。
  • これ以上の荷重にも耐えられますが、ステップサイズの典型値が小さくなる可能性があります。
  • コントローラは別売
  • こちらのアクチュエータは当社旧製品のT-Cube™でも制御可能です。

特長

  • 31.5 mm x 17.0 mm(W x H)の小型設計
  • 20 nmのステップサイズ(典型値)
  • アジャスターネジのノブで手動調整が可能
  • 最大動作電圧:125 V
  • 移動ステージに取付け可能なØ3/8インチ(Ø9.525 mm)バレル
  • 移動量10 mm13 mm50 mmのタイプもご用意
  • 高分解能な相対位置決めが求められる用途に適切
  • 制御ケーブルの角度は、最大110°まで調節可能

当社のピエゾ慣性アクチュエータPIA25は、コンパクトなパッケージで、ピエゾ制御でも長い移動範囲を有しており、高分解能の直線移動を可能にします。最大荷重は2.5 kgまで、最大予備荷重は25 Nまでの範囲で20 nmの典型的なステップサイズが得られ、またバックラッシュも生じません。このステップサイズは、コントローラKIM101やKinesis®ソフトウェアを用いて最大30%(約30 nmまで)の調整が可能です。しかし開ループであるため、ヒステリシスや動作方向などの使用条件によって、システムのステップサイズは最大20%程度変化する可能性があり、また一般に再現性もありません。この変動を除去するには外部フィードバックシステムが必要です。

アクチュエータにはØ3/8インチ(Ø9.525 mm)バレルが付いているので、Ø3/8インチの取付け用クランプが付いたすべての手動式移動ステージに取り付け可能です。1/4”-80ネジ付きのミラーマウントには移動量10 mmのピエゾ慣性アクチュエータが対応しています。このアクチュエータは、システム静止時やピエゾ素子に電源が供給されていない時には自動的にロックされるので、ナノメートルレベルの分解能や長期にわたるアライメントの安定性を必要とする用途に適しています。ピエゾアクチュエータを使用してアクティブにネジを移動させていないときは、アジャスターネジのノブを用いて手動調整が可能です。ノブは2.0 mm六角レンチでも操作できます。

Inertia Motor
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スペースが限られている用途向けに制御用ケーブルの角度を最大110°まで調節可能

長さ10 mmの多段チップ型ピエゾアクチュエータにより、このアクチュエータは最大速度3.5 mm/minで動作します。このピエゾモータは、移動中は送りジの先端を回転させるように設計されています。ピエゾ慣性アクチュエータにおける「スリップスティック」モータの設計に関する情報は、こちらからご覧いただけます。

必要なコントローラ
ピエゾ慣性アクチュエータPIA25を駆動するには、コントローラKIM001またはKIM101が必要です。標準的なピエゾコントローラでは、このアクチュエータを駆動することはできません。このドライバには鋸歯状波形の電圧信号発生器が内蔵されており、85 V~125 Vの範囲で振幅調整の可能なサブミリ秒のパルス(ステップ)を出力できます。 コントローラKIM001はシングルチャンネル出力、KIM101は4チャンネル出力です。

詳細については、製品紹介ページをご参照ください。


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+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
PIA25 Support Documentation
PIA25ピエゾ慣性アクチュエータ、移動量25 mm、Ø3/8インチ(Ø9.525 mm)バレル
¥82,838
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グリースキット

特長

  • 1.5 cc 注入器入りのApiezon100グリース
  • 便利でムダのない低価格パッケージ
  • アクチュエータの寿命を延長
  • 使い易いスポイト入り
  • 10-9 Torrまでの真空に対応

このApiezonグリースは、優れた焼き付き防止特性を備えています。潤滑性を高めるためのPTFEが含まれ、当社のZST、ZFS、Z9シリーズのアクチュエータの親ネジを再潤滑するのに適しています。この製品は使いやすい注入器入りで、汎用および10-9 Torrまでの真空用途の両方にお使いいただけます。適する動作温度は10~30°Cです。

:アクチュエータZ9、ZFSおよびZSTの送りネジとエンドボールには、10,000サイクルごと、または動作中にきしみ音が聞こえたら潤滑油を差すことをお勧めします。


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GKZ8 Support Documentation
GKZ8グリースキット、Z9、ZFSおよびZSTアクチュエータ用
¥2,941
7-10 Days
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ステッピングモーター&DCサーボモーター用駆動ケーブル

DRV、ZSTおよびZFSシリーズのステッピングモーターアクチュエータと、Z9シリーズのDCサーボモーターアクチュエータには、コントローラへの接続用ケーブルが付属しています。当社では、エクステンション用としてご使用いただけるケーブルも別途ご用意しています。

ステッピングモータ用ケーブル
当社では様々なステッピングモーターアクチュエータとコントローラの接続にお使いいただけるケーブルをご用意しております。ZST、ZFSおよびDRVシリーズのステッピングモーターアクチュエータと、BSCシリーズのベンチトップ型コントローラ、K-Cube™コントローラKST201、およびラック型制御モジュールMST602との間の接続をサポートしています。ステッピングモータとコントローラの組み合わせに対して使用可能なケーブルは、下の表をご参照ください。各ケーブルのピン配列は「ピン配列」タブに記載されています。これらのケーブルはコネクタが同じであっても、ピン配列が適合しないモータとコントローラにはお使いいただけませんのでご注意ください。

DCモータ用ケーブル
PAA632(2.5 m)は、Z9シリーズのDCモーターアクチュエータ用ケーブルです。このケーブルはK-Cube DCサーボモーターコントローラKDC101との接続用に作られています。ケーブルのピン配列は「ピン配列」タブに記載されています。 15ピンコネクタを使っていますが、当社のステッピングモータには対応していません。


  
BSC Benchtop Controller and
 MST602 Rack Controller
KST201 K-Cube ControllerKDC101 K-Cube Controllera
PAA612 (1 m) or
PAA613 (3 m)
PAA614 (1 m)b-
DRV Stepper Motor Actuators
-PAA614 (1 m)-
ZST and ZFS Stepper Motor Actuators
--PAA632 (2.5 m)
Z9 DC Servo Motor Actuators
  • 緑色で網掛けされた欄はDCサーボモータ用のハードウェアを示しています。
  • K-CubeコントローラKST201は、当社のDRVステッピングモーターアクチュエータ(DRV208を除く)を低速で駆動するのにご使用いただくことは可能です。

ステッピングモータ用ケーブルPAA612とPAA613

DA15 オス D型 - DE15 メス D型

PAA612
DA15 Male PinDE15 Female PinDescription
11 and 121Limit Switch Ground
102Reverse Limit Switch
93Forward Limit Switch
74Motor Phase B -
145Motor Phase B +
86Motor Phase A -
157Motor Phase A +
69Reserved for Future Use
5135 V

ステッピングモータ用ケーブルPAA632

DE15 オス D型 - DE15 メス D型

PAA632

DE15 Male PinDE15 Female PinDescription
11Ground
22Forward Limit Switch
33Reverse Limit Switch
55Motor -
77Motor +
10105 V Encoder Supply
1111Encoder Channel A
1313Encoder Channel B

ステッピングモータ用ケーブルPAA614

DE15 オス D型 - DE15 メス D型

PAA632

DE15 Male PinDE15 Female PinDescription
11Ground
22CCW Limit Switch
33CW Limit Switch
44Motor Phase B -
55Motor Phase B +
66Motor Phase A -
77Motor Phase A +
1010+5 VDC
1515Ground

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+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
PAA612 Support Documentation
PAA612APTステッピングモータ用駆動ケーブル、DA15オス型-DE15メス型、1 m
¥9,482
7-10 Days
PAA613 Support Documentation
PAA613APTステッピングモータ用駆動ケーブル、DA15オス型-DE15メス型、3 m
¥11,352
Today
PAA614 Support Documentation
PAA614Customer Inspired! APTステッピングモータ用駆動ケーブル、DE15オス型-DE15メス型、1 m
¥9,154
Today
PAA632 Support Documentation
PAA632APT DCサーボモータ用ケーブル、Z9シリーズ用、DE15オス型-DE15メス型、2.5 m
¥9,032
Today