50 mm直線移動ステージ(リニアステージ)ORIC®、ピエゾ慣性アクチュエーター付き


  • 50 mm Travel, Open-Loop Linear Stage
  • 3 kg Horizontal Load Capacity
  • Stackable Design for Compact 1-, 2-, or 3-Axis Setups
  • Compact Footprint: 83.5 mm x 32.0 mm

U.S. Patent 11,606,045

PD3

Piezo Inertia Stage

PD3T(/M)

Adapter Plate

PD3Z

Right-Angle
Bracket

Application Idea

PD3 Stage with Hollow Roof Prism
and PM4 Clamping Arm

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ORIC Webinar

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3台のステージPD3/Mと、アダプタPD3T/MおよびPD3Z/Mを用いて、XYZステージを構築できます。

特長

  • コンパクトなステンレススチール製ステージ、ピエゾ慣性アクチュエータ付き
  • 高分解能での相対位置決めを求められる組み込み用(OEM用)や位置保持用などに適した製品
  • 異なる取付け穴パターンを付加するためのプレートアダプタ
  • ステージ取付け時にフラットな面を提供する取付けアダプタ
  • 垂直方向の取付けやXYZ構成を可能にする直角ブラケットアダプタ
  • ピエゾ慣性アクチュエータ付きステージ用のコントローラが別途必要(下記参照)

ピエゾ慣性アクチュエータ付き直線移動ステージ(リニアステージ)ORIC® (U.S. Patent 11,606,045) PD3/Mは、コンパクトなパッケージながら、ピエゾ制御により高速で安定した直線動作をバックラッシュなしで行うことができます。このステージは開ループ*で動作し、水平耐荷重は3 kgです。ピエゾ慣性アクチュエータは、ステージの停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ため、ナノメートルレベルの分解能とアライメントの長期保持を共に要求される用途に適しています。

負荷の取付け
負荷はM4 x 0.7のネジ穴を用いてステージの可動プラットフォームに固定することができます。また、アダプタープレートPD3T/M(別売り、下記参照)を取付けて、ステージの上部プレートに別の取付け穴パターンを付加することもできます。可動プラットフォームやアダプタプレート上に配列されたØ2 mm位置決めピン用の穴(深さ1.5 mm)は、負荷のアライメントにも利用可能です。詳細は下の図面をご覧ください。当社では交換用の位置決めピン(20個セット)もご用意しております(下記参照)。位置決めピンを穴に取付けるときは、穴の最大挿入深さを超えないようにご注意ください。ピンが穴から突き出ているとステージが損傷する場合があります。詳細は「仕様」タブをご覧になるか、下の赤いアイコン()をクリックして資料をご覧ください。

ステージの取付け
取付け用のザグリ穴は、可動プレートを可動範囲の末端まで移動させるとアクセスできるようになります。取付け方法は2つあります。1つは四隅のうちの2か所の取付け穴を、2本のM2 x 0.4ネジを使って0.35 N·mの推奨トルクで締め付ける方法です。もう1つは中心線上にある取付け穴を、M4 x 0.7ネジを使って0.55 N·mの推奨トルクで締め付ける方法です。当社では、特定のトルクで締め付けるためのトルクドライバTD75をご用意しております。

ステージは平らな面(平面度≤5 μmを推奨)に取り付ける必要があります。このステージを平面度が5 µmよりも大きな面に取り付けた場合(多くのブレッドボードや光学テーブルに当てはまります)、ステージの速度変動やピッチ・ヨーに関する仕様を満たすには取付けトルクを緩める必要が生じることがあります。テーブル面に取り付ける際、必要であれば精度の高い平面度を有する取付けアダプタPD3B/MやPD1B3/Mを使用することで、ステージが歪曲するのを防止できます。

他の方向の動作を追加する必要が生じた場合には、2台の直線移動ステージを積み重ねてXYステージを構築することができます。直角ブラケットアダプタPD3Z/Mを使用すると、1台の1軸ステージを他のステージの上に垂直方向に取り付けることができ、XZまたはXYZステージを構築することができます(右の写真参照)。なお、ステージを垂直に取り付けた場合、許容負荷が大幅に減少しますのでご注意ください。

その他のORICステージへの取付けについて
50 mmステージPD3/M上には、ほかのORICステージを取り付けることが可能です。20 mm 移動ステージ PD1シリーズは、PD3/Mの上部プレートに直接取付けられます。5 mm移動ステージPD2シリーズの場合は、アダプタープレートPD2U/Mを介して取付けます。移動と回転が必要な場合には、ケージロッド ER05-P4とアダプタープレートPD3T/Mを用いて、ORIC回転ステージをステージPD3/M上に取り付けることができます。

必要なコントローラ
こちらのステージを駆動するには、下記のピエゾ慣性ステージ用コントローラPDXC、ピエゾ慣性ステージ用小型コントローラPDXC2、シングルチャンネルピエゾ慣性モーターコントローラK-Cube™KIM001、または4チャンネルピエゾ慣性モーターコントローラK-Cube KIM101(下記参照)の何れかが必要です。一般的なピエゾコントローラでは、ピエゾ慣性アクチュエータを駆動することはできません。ステージPD3/Mは、こちらのページでご紹介している3種類のすべてのコントローラ(ピエゾ慣性ステージ用コントローラPDXC、シングルチャンネルK-Cube™慣性モータ用コントローラKIM001、4チャンネルK-Cube慣性モータ用コントローラKIM101)に対応します。コントローラPDXCでステージPD3/Mを駆動する場合は、そのファームウェアはリビジョン1.27以上(コントローラの電源ON時に表示)である必要があります。コントローラKIM001およびKIM101は2019年以降の製品(S/Nラベルに記載)であり、ファームウェアはリビジョン010003以上(コントローラの電源ON時に表示)である必要があります。それより古いファームウェアを用いると適切に機能せず、またステージやコントローラの故障につながる場合があります。PDXCとPDXC2はK-Cubeコントローラに比べるとより高い周波数で動作できますが、その最大出力電圧は低くなります。そのため、ステージPD3/Mをより小さなステップサイズで高速に駆動することができますが、その駆動する力は小さくなります。それぞれのコントローラを使用したときのステージの性能については、「仕様」タブをご覧ください。

Inertia Motor Operation
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ピエゾ慣性アクチュエータの動作の簡略図
Inertia Motor Operation
「スティック-スリップ」のサイクルは、ピエゾが緩やかに伸びるプロセスと、急速に縮むプロセスから構成されています。

ピエゾ慣性「スティック-スリップ」モータ

ピエゾ慣性モータは、フレクシャ機構と結合したピエゾアクチュエータ、摩擦要素、およびスライダ(可動プラットフォーム)の3つの主要パーツから構成されています。「スティック」の期間では、ピエゾはランプ関数の電圧波形に従って緩やかに伸び、摩擦要素とスライダを同時に前方に押します。「スリップ」の期間では、駆動電圧が急速に低下するのに合わせて、ピエゾ素子は摩擦要素を後方に「スリップ」させながら最初の長さに戻ります。この時、スライダの慣性が十分大きく、摩擦要素とスライダ底部の間の動摩擦係数が十分小さいため、スライダは動きません。右のグラフは「スティック-スリップ」の1サイクルにおけるピエゾ駆動電圧を示しています。

このサイクルを繰り返すことにより、スライダは連続的に前方に移動します。逆方向へ移動させるには、ピエゾが急速に伸びて緩やかに縮む(すなわち「スリップ-スティック」)ための、逆の電圧パターンが必要です。動作中のステージではハイピッチのノイズとある程度の熱が発生する場合があります。これはデバイスの正常な動作で、故障ではありません。

*開ループ動作の場合は、使用条件やピエゾ素子のヒステリシス、部品のバラツキ、軸方向の負荷などの様々な要因によってステップサイズは変化し、また再現性もありません。この変化を解消するには、外部フィードバックシステムを使用して閉ループ動作をさせる必要があります。

PD3(/M) Stage Specificationsa
Driving ControllerPDXC or PDXC2 Benchtop ControllerKIM001 or KIM101 K-Cube Controllers
Travel50 mm (2")
Step SizeMinimum: 0.1 µmb
Maximum: < 1 µmc
Adjustability: From 0.1 μm to 1 μmc
Minimum: 1.0 µmb
Maximum: < 3 µmc
Adjustability: ≤ 30%c
Maximum Step Frequency20 kHz2 kHz
Speed (Continuous Stepping)d,e10 mm/s Typical Max3 mm/s Typical Max
Average Speed Variation
Over Travel Rangee,f
±10%
Horizontal Load Capacity3 kg (6.61 lbs)
Vertical Load Capacityg100 g (3.5 oz)120 g (4.2 oz)
Clamping / Holding Force 6 N
Pitch / Yaw Over Travel Range200 µrad
XY Stacked Orthogonality< 5 mrad
Motor TypePiezoelectric Inertia Drive
Lifetimeh> 10 Billion Steps
Piezo Specifications
Max Operating Voltage50 V (Item # PDXC) or 56 V (Item # PDXC2)125 V
Capacitance170 nF
Physical Specifications
Operating Temperature10 to 40 °C (50 to 104 °F)
Connector TypeD-Sub FemaleSMC Female
(PD2AD Adapter Required, Sold Separately)
Cable LengthIntegrated Cable: 1 m (3.3 ft),
PDXCE Cable (Optional, Not Included): 3 m (9.8 ft)i
Integrated Cable: 1 m (3.3 ft) &
PD2AD Adapter (Required, Not Included): 1 m (3.3 ft)j
Top Plate
Mounting Options
Sixteen 8-32 (M4 x 0.7) Threaded Holes, 3.2 mm Deep
Six Ø2 mm Dowel Pin Holes, 1.5 mm Deep
PD3T(/M) Adapter
Dimensions83.5 mm x 32.0 mm x 11.5 mm
(3.29" x 1.26" x 0.45")
Weight (Including Cable)210 g (7.41 oz)
Required Controller
(Sold Separately Below)k,l
PDXC, PDXC2, KIM001, or KIM101
  • 仕様は、別途特記のない限り、コントローラPDXCまたはPDXC2(振幅設定100%、詳細はPDXCまたはPDXC2のマニュアルを参照)、あるいはコントローラKIM001またはKIM101(振幅85 V、PD(R)ステージモード)で測定しています。ステージは平面度≤5 µmの平面上に取り付けています。
  • コントローラPDXCまたはPDXC2(振幅10%、800 Hzの信号)、あるいはコントローラKIM001またはKIM101(振幅85 V、1 Hzの信号)を用いて試験しました。最小のステップサイズは、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20%程度変化する可能性があります。
  • ピエゾアクチュエータへの電圧と周波数を変えることで調整できます。詳細はコントローラPDXCPDXC2KIM001KIM101のマニュアルをご参照ください。
  • 開ループ動作の特性、コンポーネント間の差異、使用条件などにより、速度は前方移動と後方移動とで最大50%の差が生じる場合があります。ソフトウェアを正しく設定せずにステージを操作すると、この差がさらに大きくなります。コントローラKIMx01を使用する場合は、Kinesisソフトウェアでのステージの種類は必ず「PD(R)」を選択してください。前後両方向への移動速度を均衡させなければならない場合は、コントローラPDXCまたはPDXC2を使用して前後の駆動電圧の振幅をそれぞれ調整し、速度の差を低減することをお勧めします。
  • コントローラPDXCおよびPDXC2においてはステップ周波数20 kHz、コントローラKIM001またはKIM101においてはステップ周波数
  • 一方向の移動における速度の変化
  • 軸方向/移動方向のプッシュ/プル力に相当します。
  • 垂直方向に取り付けた状態で長期間(> 30億ステップ)使用すると、レールがクリープし、移動距離が減少することがあります。性能を回復させるために、垂直方向でおよそ10億ステップ使用したら、ステージを水平に置いて全移動範囲にわたって前後に数回動かしてください。
  • 長さ3 mの延長ケーブルPDXCEを使用すると、ケーブルの全長は4 mになります。ケーブルの静電容量により、ケーブルの全長は4.5 mを超えないようにご注意ください。
  • 長さ1 mのアダプターケーブルPD2ADを使用すると、ケーブルの全長は2 mになります。ケーブルの静電容量により、ケーブルの全長は2.5 mを超えないようにご注意ください。
  • ステージPD3/Mを駆動するためのPDXCコントローラのファームウェアは、リビジョン1.27以上(コントローラの電源ON時に表示)である必要があります。コントローラKIM001およびKIM101は2019年以降の製品(S/Nラベルに記載)であり、ファームウェアはリビジョン010003以上(コントローラの電源ON時に表示)である必要があります。それより古いファームウェアを使用すると適切に機能せず、またステージやコントローラの故障につながる場合があります。
  • PDXCとPDXC2はKIMシリーズのコントローラよりも高い周波数で動作可能なため、ステージPD3(/M)をより小さなステップサイズで、より高速に駆動できます。ただし、出力電圧は低いため、駆動する力は小さくなります。

ステージPD3/M

Dサブ15ピン メス

D-Sub 15

アダプターケーブルPD2AD/M

Dサブ15ピン オス

SMC Female

SMC メス

SMC Female
0~125 V
Pin(s)VoltageNameDescription
30 VGNDDigital Ground
120 VPGNDPower Ground
13125 V MaxSigOut1Piezo Output 1
145 V TTLEEPROM1-Wire EEPROM
1, 2, 4-11, 15--Reserved
D-Sub Pin(s)SMC ConnectorVoltageNameDescription
12Outer Shield0 VPGNDPower Ground
13Core Wire125 V MaxSigOut1Piezo Output 1
1-11, 14, 15---Reserved

注: このソフトウェアは、コントローラPDXCのみに対応します。コントローラPDXC2、KIM001およびKIM101にはご使用いただけません。

ソフトウェア

PDXCバージョン2.0.0

ソフトウェアパッケージPDXCには、GUI、ドライバ、およびサードパーティ開発用のLabVIEW™/C++/Python SDKが含まれています。

Software Download

当社では、ピエゾステージ用コントローラPDXCを制御するためのPDXCソフトウェアパッケージをご用意しています。このコントローラは下記のピエゾ慣性アクチュエータ付きステージの駆動用に設計されています。

  • 光学式エンコーダ付き4.5 mm垂直移動ステージPDXZ1/M
  • 5 mm直線移動ステージPD2/M
  • 光学式エンコーダ付き5 mm直線移動ステージPDX2/M
  • 20 mm直線移動ステージPD1/M
  • 真空対応20 mm直線移動ステージPD1V/M
  • 20 mm XY移動モノリシックステージPD1D/M
  • 光学式エンコーダ付き20 mm直線移動ステージPDX1/M
  • 50 mm直線移動ステージPD3/M
  • 回転ステージPDR1C/M
  • 光学式エンコーダ付き回転ステージPDXR1/M

このソフトウェアパッケージには2つの使い方があります。1つはGUI(グラフィカルユーザーインターフェイス)ユーティリティを用いる方法で、コントローラの直接的な操作や制御をすぐに行なうことができます。もう1つはサードパーティ開発用の一連のプログラミングインターフェイス(LabVIEW™/C++/Python SDK)を用いる方法で、カスタム仕様の位置決めやアライメント用のプログラムをご希望の開発言語で簡単に作成することができます。

注:このソフトウェアはコントローラPDXC2、KIM001およびKIM101に対応しています。コントローラPDXCの操作にはご使用いただけません。コントローラPDXC2はKinesis®ソフトウェアのみに対応しており、APT™ ソフトウェアパッケージはご使用いただけません。

当社では幅広い種類のモーションコントローラを駆動できるよう、Kinesis® ソフトウェアパッケージと従来のAPT™(Advanced Positioning Technology)ソフトウェアパッケージの2種類のプラットフォームをご用意しております。どちらのパッケージも小型で低出力のシングルチャンネルドライバ(K-Cube™やT-Cube™など)から高出力でマルチチャンネルのモジュール式19インチラックナノポジショニングシステム(APTラックシステム)まで幅広い種類のモーションコントローラをカバーするKinesisシリーズのデバイスを制御できます。

Kinesisソフトウェアには、最新のC#、Visual Basic、LabVIEW™またはその他の.NETに対応する言語を使用してカスタムプログラムを作成するサードパーティの開発者向けに、.NETコントロールが付属しています。また、.NETフレームワークを使用しない用途向けに低級言語用のDLLライブラリも付いています。センターシーケンスマネージャが、当社の全てのモーションコントロールハードウェアの統合と同期をサポートします。

Kinesis Software
KinesisのGUIスクリーン
APT Software
APTのGUIスクリーン

当社従来のAPTシステムソフトウェアプラットフォームは、C#、Visual Basic、LabVIEWまたはその他のActive-Xに対応する言語を使用してカスタムプログラムを作成するサードパーティの開発者向けに、ActiveXをベースとしたコントロールが付属しています。また、ハードウェア無しでカスタムプログラムの開発を行うためのシミュレーターモードも付いています。

これらの共通のソフトウェアプラットフォームにより、あらゆるKinesisとAPTコントローラをシングルアプリケーションに簡単に組み込むことができます。ソフトウェアツールは1セット習得するだけで共通した操作が可能です。シングルチャンネルシステムからマルチチャンネルシステムまで、あらゆるコントローラを組み合わせ、全てを1台のPCのソフトウェアインターフェイスから制御することが実現可能です。

このソフトウェアパッケージを使用するには2つの手段があります。GUI(グラフィカルユーザーインターフェイス)ユーティリティを使用したコントローラとの直接対話ならびに「out of the box」コントロール、またはご選択の開発言語でカスタム統合の位置決めやアライメントソリューションを簡単にプログラムできる一連のプログラミングインターフェイスです。

APTシステムソフトウェアをよりご理解いただけるために様々なチュートリアルビデオもご用意しております。ビデオではソフトウェアの概要とAPT Configユーティリティをご説明しています。また、ソフトウェアのシミュレーターモードを利用すると、コントローラを接続しないでソフトウェアを試すことができます。その方法を説明したビデオもあります。これらのビデオは「APTチュートリアル」タブ内のリンクからご覧いただけます。

ソフトウェア

Kinesis バージョン 1.14.47

このKinesisソフトウェアパッケージには、当社のKinesisならびにAPT™システムコントローラを制御するためのGUIが含まれています。

下記もご用意しております:

  • 通信プロトコル
Software Download

ソフトウェア

APT バージョン 3.21.6

このAPTソフトウェアパッケージには、当社のAPT™およびKinesisシステムコントローラを制御するためのGUIが含まれています。

下記もご用意しております:

  • 通信プロトコル
Software Download

Kinesis®ソフトウェアでは新しい.NETコントロールが使用でき、最新の最新のC#, Visual Basic, LabVIEW™、ほかの.NET対応言語を使用する開発者がカスタムにプログラムを作成することもできます。

C#
このプログラミング言語はマルチプログラミングパラダイムやマルチプログラミング言語が使用可能となるよう設計されているため、複雑な問題が簡単かつ効率的に解決できます。型付け、命令型、宣言型、関数型、ジェネリック、オブジェクト指向、そしてコンポーネント指向が含まれます。 この共通のソフトウェアプラットフォームにより、1セットのソフトウェアツールを習得するだけで、あらゆるKinesisコントローラを簡単に組み合わせることができます。このようにして1軸システムのコントローラから多軸システムのコントローラまで、様々なコントローラを組み合わせ、全てを1台のPCのソフトウェアインターフェイスから制御することが可能となりました。

Kinesisシステムソフトウェアを使用するには2つの手段があります。コントローラを直接つないで制御を行なう付属のGUI(グラフィカルユーザーインターフェイス)ユーティリティ、またはご希望の開発言語でカスタム仕様の位置決めやアライメントを簡単にプログラムできる一連のプログラミングインターフェイスです。

Kinesisモーションコントロールライブラリの構築の参考となる実行可能なプロジェクト機能拡張例については下のリンクをクリックしてください。なお、Quick Startのプロジェクト例の実行には別の統合開発環境(IDE)(Microsoft Visual Studioなど)が必要です。C#のプロジェクト例はKinesisソフトウェアパッケージに付属する.NETコントロールで実行可能です(詳細は「Kinesisソフトウェア」タブをご覧ください)。

C Sharp IconClick Here for the Kinesis with C# Quick Start Guide
Click Here for C# Example Projects
Click Here for Quick Start Device Control Examples
C Sharp Icon

LabVIEW
LabVIEWは、.Netコントロールを介してKinesisまたはAPTベースのコントローラとの通信に使用できます。LabVIEWでは、ツールとオブジェクトでフロントパネルとして知られるユーザーインターフェイスを構築した後、グラフィカル表記の関数を使ってコードを追加し、フロントパネルのオブジェクトを制御します。下記のLabVIEWチュートリアルでは.Netコントロールを使用してLabVIEW内KinesisまたはAPT駆動デバイス用の制御GUIを作成するための情報をご提供しています。 LabVIEWでコントローラを制御する基本的な方法や、LabVIEW GUIを用いてデバイスを操作する前に行うべき設定の手順についても解説しています。

Labview IconClick Here to View the LabVIEW Guide
Click Here to View the Kinesis with LabVIEW Overview Page
Labview Icon

仕様の性能を得るために

このアプリケーションノートでは、K-Cube™コントローラKIM001またはKIM101を用いて開ループ方式のORIC®直線移動ステージPD1/MとPD1D/M、および回転ステージPDR1/Mを使用するときに、仕様に示された速度とステップサイズを実現する方法をご説明いたします。下記ではKinesis®ソフトウェアのコントロールおよびK-Cubeの前面パネルの制御装置を用いた例をご紹介しています。開ループシステムを使用するには様々な制限があり、このアプリケーションノートは速度とステップサイズの変動を最小限に抑えるうえでお役に立てるように作成しました。初期設定時のほか、速度やステップサイズに変動が生じる場合には、こちらのアプリケーションノートをご利用いただくことをお勧めいたします。設定の変更方法の詳細については、各ステージやコントローラのマニュアルをご覧ください。



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図2:ステージPD(R)シリーズには推奨されるチャンネル設定があります。設定はDevice Settings -> Current Device Settings-> Channel 1で変更できます。

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図1:ORICステージを制御する時には、ステージタイプをPD(R)に変更する必要があります。これはKinesis Softwareの Device Settings -> Startupで変更できます。

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図4:黒線で丸く囲まれているJogモードはContinuousに設定する必要があります。これはDevice Settings -> Current -> Channel 1で変更が可能です。

図3:黒線で囲まれた部分はデバイスGUIにあるジョグボタンです。

K-CubeコントローラとKinesisソフトウェアのコントロール

Kinesisソフトウェアのステージタイプの初期設定はPIAになっており、ORICステージには適用できません。そのため、初期設定を変更する必要があります。初期設定は、まずデバイスのGUIパネルのDevice Settingsにアクセスし、Startupタブをクリックします。ConfigurationタブでステージタイプをPD(R)に変更し、右下のPersist Settings to the Deviceのボックスにチェックを入れ、左下のSaveボタンをクリックします。それらの選択は図1に丸で示しています。これらの設定により、KinesisソフトウェアはPD(R)のステージタイプ用として使用できます。他のデバイスやチャンネルの設定も、このStartupで変更可能です。 

ステージタイプPD(R)を用いて仕様の速度、速度変化、力を得るためには、特定のチャンネル設定を行うことを推奨します。これらの設定は図2に示すようにDevice SettingsのChannel 1のタブで変更できます。設定は黒線で囲まれたDriveボックス、および青線で囲まれたJogボックスで行います。

Driveボックスでは、Maximum Voltageを85 V、Rateを2000 steps/s、Accelerationを10000 Steps/s2に設定することを推奨します。Jogボックスでは、Forward Sizeを250 Steps、Reverse Sizeを250 Steps、ModeをContinuous、Step Rateを2000 Steps/s、Step Accelerationを10000 Steps/s2に設定することを推奨します。仕様性能を実現するには、ステージを平坦な面、当社が推奨する取付けプレート、または対応するアダプタープレートなどに適切に取り付けることが重要です。

1000 steps/sのStep Rateよりも速い連続ジョグは、図3の黒線で囲まれたデバイスGUIのJogボタンを使用したときにのみ可能です。K-CubeコントローラKIM101のジョイスティックまたはKIM001のホイールを使用したときの連続ジョグ動作は、1000 step/s以下に制限されます。ジョイスティックまたはホイールを使用するとき、シングルステップ動作あるいはカウントによる動作を行う場合は1000 step/sの制限はありません。 

KinesisソフトウェアのJogモードをContinuousまたはSingleに変更したとき、図3の黒線で囲まれたKinesis GUIのJogボタンにのみ影響を与えます。コントローラKIM001またはKIM101の前面パネルのJoystickのモードは変更しません。KinesisソフトウェアのJogモード設定は、Device Settings -> Channel 1 -> Jogボックス -> Mode(図4参照)で行います。詳細については下記の前面パネルの制御装置のセクションでもご覧いただけます。






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図6:KinesisソフトウェアデバイスGUIのDevice SettingsにおけるDeviceタブ。Maximum Step Rate設定は青線で囲まれています。連続Jogモードでジョイスティックを使用する場合、設定は1000 steps/s未満でなければなりません。KinesisのJoystickモードは黒線で囲まれたドロップダウンメニューから選択できます。

図5:K-CubeコントローラKIM101の前面パネルに表示されるオプション5のJoystickモード

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図8:KinesisソフトウェアのStep Size変更画面。Forward SizeおよびReverse Sizeの設定を変更します。またMode設定はGUIのJogボタンのコントロールにのみ影響し、Joystickモードには影響しません。

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図7:駆動速度はKinesisソフトウェアのDevice Settings -> Current -> Channel 1で変更できます。これは前面パネルにおけるメニューオプション3のSet Velocityに相当します。

KIMx01の前面パネルの制御装置とそれに関連する設定

前面パネルの制御メニューには10個のオプションがあります。K-CubeコントローラKIM101の2つのボタンとジョイスティック、またはK-CubeコントローラKIM001のボタンとホイールでアクセスできます。

オプション5のJoystickモード(図5参照)にはJog to Count、 Jogging in Steps、Velocity Controlの3つのモードがあります。KinesisソフトウェアのJoystickモードは前面パネルのオプション5、Joystickモードに関連しています。KinesisソフトウェアにおけるJoystickモードには、Step Rate、Jog、Goto Positionの3つのオプションがあります。この設定は図6に黒線で囲んで示されています。

Jog to Countモードでは、ステージをターゲットとするカウント(初期設定は0)の位置まで、前面パネルのオプション3のSet Velocityで設定された速度で移動させます。オプション3のSet Velocityでは、ステージがオプション5のJog to Countモードおよびオプション1のGoto Pos Countにおいて移動する速度を設定します。Kinesisソフトウェアでは、Device Settings -> Channel 1 -> Driveボックス -> Rateに相当する設定があります。これは図7でご覧いただけます。

Jogging in Stepsモードでは、オプション3のSet Velocityによってステージの速度は変わりません。このモードでの速度はKinesisソフトウェアで変更する必要があります。その設定はDevice Settings -> Channel 1-> Jogボックス ->Step Rateで変更できます。ステージの速度を上げようとするときに、Step Rateを変更する代わりにStep Sizeを変更することもできます。Step Sizeは、KIMコントローラの前面パネルでは、オプション4のJog Step Sizeで変更できます。Kinesisソフトウェアでは、Device Settings -> Channel 1 -> Jogボックス -> Forward SizeおよびReverse Sizeで変更できます(図8参照)。

オプション5のVelocity Controlモードではジョイスティックを使用して連続ジョグができますが、速度は1000 step/s未満でなければなりません。この速度は前面パネルのオプション3では変更できません。この速度はKinesisソフトウェアのDevice Settings -> Device -> Maximum Step Rateでのみ変更可能です(図6参照)。初期設定で10000という数値が表示される場合がありますが、この値はソフトウェアでは許容されません。数値を1~1000の間に変更する必要があります。

KinesisソフトウェアにおけるJoystickモードのStep Rateは、前面パネルのVelocity Controlモードに関連しており、Maximum Step Rateの設定にご使用いただけます。Direction Senseはジョイスティックまたはホイールを使用するときの移動方向の変更に使用できます。 

こちらのページでご覧いただくAPTビデオチュートリアルは、付属のATPユーティリティに関する説明と、いくつかのプログラミング環境におけるAPTシステムのプログラミングに関する説明の2つの部分から構成されています。

免責事項:これらの動画は、当初はAdobe Flashによって作成されました。2020年のAdobe Flashのサポート終了後、これらのチュートリアルは再録画されています。各動画の下にはFlash Playerの操作ボタンが見えますが、機能はしません。

APTコントローラには、APTUserユーティリティとAPTConfigユーティリティが付いています。APTUserを用いると、直感的操作が可能なグラフィック制御パネルを介して、APTで制御するハードウェアに素早く簡単に接続することができます。APTConfigは「オフライン」ユーティリティで、メカニカルステージのタイプを事前に選択し、それらを特定のモーションコントローラに対応付けるなど、システム全体のさまざまな設定を行うことができます。

APT Userユーティリティ

下の左側の動画では、APTUserユーティリティの操作概要について説明しています。シングルチャンネルコントローラのOptoDriverは、制御用のPCが無くても前面パネルのコントローラを介して操作できます。前面パネルのコントローラに保存されている操作に関する設定は、APTUserユーティリティを使用して変更することができます。そのプロセスは下の右側の動画でご覧いただけます。

APT User - 概要
APT User - OptoDriverの設定


APT Configユーティリティ

シミュレートされたハードウェア構成のセットアップや、メカニカルステージの特定のモータードライブチャンネルへの対応付けなど、APT Configユーティリティを使用してAPTシステム全体の様々な設定ができます。下の最初の動画ではAPT Configの概要をご覧いただけます。シミュレートされたハードウェア構成の作成方法やステージと対応付ける方法についての詳細は、その右側の2つの動画でご覧いただけます。

APT Config - 概要
APT Config - シミュレータのセットアップ
APT Config - ステージとの対応付け


APTのプログラミング

APTソフトウェアシステムは、ActiveXコントロールのコレクションとして実装されています。ActiveXコントロールは言語に依存しないソフトウェアモジュールで、グラフィカルユーザーインターフェイスとプログラミングインターフェイスの両方を提供します。ハードウェアユニットのタイプごとにActiveXコントロールのタイプがあります。例えば、Motor ActiveXコントロールはすべてのタイプのAPTモーターコントローラ(DCまたはステッパ)の操作に対応します。ActiveXコントロールは多くのWindowsソフトウェア開発環境やソフトウェア言語で直接サポートされており、そのようなコントロールがカスタムアプリケーションに組み込まれると、そこに含まれるすべての機能が即座にアプリケーションで利用できるようになります。下の動画では、LabVIEW、Visual Basic、Visual C++によるAPT ActiveXコントロールの基本的な使用方法について説明しています。これ以外に、LabWindows CVI、C++ Builder、VB.NET、C#.NET、Office VBA、Matlab、HPVEEなどの多数の言語でもActiveXはサポートされています。これらの言語環境についてはチュートリアルのビデオでは特に取り上げていませんが、動画内の考え方の多くは他の言語環境でも適切に使用できます。

Visual Basic

Part 1ではVisual Basicで動作するAPT ActiveXコントロールを設定する方法について説明しており、Part 2では独自の位置決めシーケンスをプログラミングする方法について説明しています。

Visual BasicによるAPTプログラミング:Part 1
Visual BasicによるAPTプログラミング:Part 2


LabVIEW

LabVIEWはActiveXをフルサポートしています。下の一連のチュートリアルビデオでは、APTによる独自のモーションコントロールシーケンスを作製する際の基本的な構成要素を示しています。まずソフトウェア開発中にオンラインヘルプを呼び出す方法をご紹介します。Part 2ではAPT ActiveXコントロールの作成方法をご紹介します。ActiveXコントロールではメソッド(機能)とプロパティ(数値設定)の両方を設定できます。Part 3と4では、ActiveXコントロールで示されたメソッドとプロパティを作成してワイヤで接続する方法をご紹介します。最後に、Part 5では全体をまとめて、独自の移動シーケンスを実行するLabVIEWのプログラム例をご紹介します。

LabVIEWによるAPTプログラミング -
Part 1:オンラインヘルプへのアクセス方法
LabVIEWによるAPTプログラミング -
Part 2:ActiveXコントロールの作成方法
LabVIEWによるAPTプログラミング -
Part 3:ActiveXのメソッドの作成方法
LabVIEWによるAPTプログラミング -
Part 4:ActiveXのプロパティの作成方法
LabVIEWによるAPTプログラミング -
Part 5:ActiveXコントロールの開始方法


下のチュートリアルビデオでは、メソッドおよびプロパティのノードを作成する別の方法について説明しています。

LabVIEWによるAPTプログラミング -
ActiveXメソッドの作成方法(別の方法)
LabVIEWによるAPTプログラミング -
ActiveXプロパティの作成方法(別の方法)


Visual C++

Part 1ではVisualC++で動作するAPT ActiveXコントロールを設定する方法について説明しており、Part 2では独自の位置決めシーケンスをプログラミングする方法について説明しています。

Visual C++によるAPTプログラミング:Part 1
Visual C++によるAPTプログラミング:Part 2


MATLAB

当社のAPTポジショナにMATLABおよびActiveXコントロールを使用する場合は、こちらの資料をご覧ください。

プログラマー向けとして、LabVIEWでAPTソフトウェアをプログラミングする方法もこちらからご覧いただけます。


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電動リニアステージ

電動の直線移動ステージとしては、ピエゾ駆動の20 µm移動ステージからダイレクトドライブ方式の600 mm移動ステージまで、様々な最大移動量の製品をご用意しております。ステージの多くは、それらを用いてXY軸やXYZ軸などの多軸ステージを構築することができます。ファイバ結合用としては、多軸ステージのページをご覧ください。標準の電動ステージを用いるよりも精密な調整が可能です。直線移動ステージのほかに、電動の回転ステージおよびゴニオステージもご用意しております。また手動移動ステージもございます。

ピエゾステージ

これらのステージでは、様々な駆動機構にピエゾ素子が組み込まれています。ステージORIC®シリーズでは、「スティック-スリップ」と呼ばれる摩擦特性を利用したピエゾ慣性アクチュエータが用いられており、それにより長い移動距離が得られています。移動ステージNanoflex™シリーズは、手動アクチュエータに加えて標準的なピエゾアクチュエータが用いられています。ステージElliptec®シリーズでは共振ピエゾモータが用いられており、共振に伴うモータ先端の楕円形の動きで可動プラットフォームを押したり引いたりします。Z軸ステージLPS710E/Mにはピエゾ移動に対する機械的な増幅機構が組み込まれており、またそれに適したコントローラが付属しています。

Piezoelectric Stages
Product FamilyORIC®
PDXZ1 Closed-Loop
4.5 mm Vertical Stage
ORIC®
PD2 Open-Loop
5 mm Stage
ORIC®
PDX2 Closed-Loop
5 mm Stage
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Travel4.5 mm5 mm
Speed1 mm/s (Typ.)a10 mm/s (Typ. Max)b8 mm/s (Typ.)c
Drive TypePiezoelectric Inertia Drive
Possible Axis ConfigurationsZX, XY, XYZ
Mounting
Surface Size
45.0 mm x 42.0 mm13 mm x 13 mm
Additional Details
  • この仕様値は周波数20 kHzの閉ループモードで駆動したときの値です。
  • ベンチトップ型コントローラPDXCおよびPDXC2使用時。コントローラK-Cube KIM001またはKIM101で制御したときの性能については、移動ステージPD2/MまたはPD3/Mの「仕様」タブをご覧ください。
  • ベンチトップ型コントローラPDXCおよびPDXC2使用時
Piezoelectric Stages
Product FamilyORIC®
PD1 Open-Loop
20 mm Stage
ORIC®
PD1D Open-Loop
20 mm Monolithic XY Stage
ORIC®
PDX1 Closed-Loop
20 mm Stage
ORIC®
PD3 Open-Loop
50 mm Stage
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Travel20 mm50 mm
Speed3 mm/s (Typ. Max)a20 mm/s (Typ. Max)b10 mm/sc
Drive TypePiezoelectric Inertia Drive
Possible Axis ConfigurationsX, XY, XYZXY, XYZX, XY, XYZX, XY, XYZ
Mounting
Surface Size
30 mm x 30 mm80 mm x 30 mm
Additional Details
  • コントローラK-Cube KIM101使用時
  • ベンチトップ型コントローラPDXCおよびPDXC2使用時
  • ベンチトップ型コントローラPDXCおよびPDXC2使用時。コントローラK-Cube KIM001またはKIM101で制御したときの性能については、移動ステージPD2/MまたはPD3/Mの「仕様」タブをご覧ください。
Piezoelectric Stages
Product FamilyNanoflex™
20 µm Stage
with 5 mm Actuator
Nanoflex™
25 µm Stage
with 1.5 mm Actuator
Elliptec® 28 mm Stage Elliptec® 60 mm StageLPS710E 1.1 mm Vertical Stage
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Travel20 µm + 5 mm Manual25 µm + 1.5 mm Manual28 mm60.0 mm1.1 mm
Maximum Velocity-180 mm/s90 mm/s-
Drive TypePiezo with Manual ActuatorResonant Piezoelectric MotorAmplified Piezo
Possible Axis ConfigurationsX, XY, XYZXZ
Mounting Surface Size75 mm x 75 mm30 mm x 30 mm15 mm x 15 mm21 mm x 21 mm
Additional Details

ステッピングモーターステージ

こちらの移動ステージは脱着型あるいは内蔵型のステッピングモータを用いており、また300 mmまでの長い移動量が可能です。ステージの多くは多軸構成(PLSXY)や、多軸ステージ(PLSX、LNRシリーズ、NRTシリーズ、LTSシリーズ)への組み込みが可能です。ステージMLJ150/Mは高荷重にも対応する垂直移動ステージです。

Stepper Motor Stages
Product FamilyPLSX with and without PLST(/M) Top Plate
1" Stage
PLSXY with and without PLST(/M) Top Plate
1" Stage
LNR Series
25 mm Stage
LNR Series
50 mm Stage
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Travel1"25 mm50 mm
Maximum Velocity7.0 mm/s2.0 mm/s50 mm/s
Possible Axis
Configurations
X, XYX, XY, XYZX, XY, XYZ
Mounting
Surface Size
3" x 3"60 mm x 60 mm100 mm x 100 mm
Additional Details

Stepper Motor Stages
Product FamilyNRT Series
100 mm Stage
NRT Series
150 mm Stage
LTS Series
150 mm Stage
LTS Series
300 mm Stage
MLJ250
50 mm Vertical Stage
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Travel100 mm150 mm150 mm300 mm50 mm
Maximum Velocity30 mm/s50 mm/s3.0 mm/s
Possible Axis
Configurations
X, XY, XYZX, XY, XYZZ
Mounting
Surface Size
84 mm x 84 mm100 mm x 90 mm148 mm x 131 mm
Additional Details

DCサーボモーターステージ

脱着型あるいは内蔵型のDCサーボモータを用いた直線移動ステージをご用意しております。これらのステージは薄型で、多軸ステージの構築が可能です。

DC Servo Motor Stages
Product FamilyMT Series
12 mm Stages
PT Series
25 mm Stages
MTS Series
25 mm Stage
MTS Series
50 mm Stage
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Travel12 mm25 mm25 mm50 mm
Maximum Velocity2.6 mm/s2.4 mm/s
Possible Axis ConfigurationsX, XY, XYZX, XY, XYZ
Mounting
Surface Size
61 mm x 61 mm101.6 mm x 76.2 mm43 mm x 43 mm
Additional Details
DC Servo Motor Stages
Product FamilyM30 Series
30 mm Stage
M30 Series
30 mm Monolithic
XY Stage
M150 Series
150 mm XY Stage
KVS30
30 mm Vertical Stage
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Travel30 mm150 mm30 mm
Maximum Velocity2.4 mm/sX-Axis: 170 mm/s
Y-Axis: 230 mm/s
8.0 mm/s
Possible Axis ConfigurationsX, ZXY, XZXYZ
Mounting
Surface Size
115 mm x 115 mm272.4 mm x 272.4 mm 116.2 mm x 116.2 mm
Additional Details

ダイレクトドライブステージ

こちらの薄型ステージにはブラシレスDCサーボモータが内蔵されており、バックラッシュの無い高速移動が可能です。電源が入ってないときは、ステージのプラットフォームにはほとんど慣性が無く、実質的にフリーラン状態になります。そのため電源が入ってないときにステージのプラットフォームが定位置に留まる必要のある用途には適していません。これらのステージを垂直方向に取付けることは推奨しません。

Direct Drive Stages
Product FamilyDDS Series
50 mm Stage
DDS Series
100 mm Stage
DDS Series
220 mm Stage
DDS Series
300 mm Stage
DDS Series
600 mm Stage
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Travel50 mm100 mm220 mm300 mm600 mm
Maximum Velocity500 mm/s300 mm/s400 mm/s400 mm/s
Possible Axis ConfigurationsX, XYX, XYXX
Mounting Surface Size60 mm x 52 mm88 mm x 88 mm120 mm x 120 mm
Additional Details
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50 mm直線移動ステージ、ピエゾ慣性アクチュエータ付き


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PD3(/M)の上部プレートの概略図。ミリ規格の寸法は括弧内に記載されています。

製品内容:

  • 直線移動ステージ、D-Subメス型コネクタが接続されたケーブル付き
  • M2 x 0.4取付けネジ 2本
  • Ø2 mm位置決めピン 2本
  • 3.0 mm六角レンチ
  • 開ループ動作
  • 高分解能な位置決め
  • 積み重ねてXYステージとしたときの直交度< 5 mrad
  • コントローラPDXCまたはPDXC2で駆動したときの最大速度: 10 mm/s
  • D-Subメス型コネクタが接続された長さ1 mのケーブル付き
  • ピエゾ慣性アクチュエータ用コントローラPDXC、PDXC2、KIM001、またはKIM101が別途必要(下記参照)

開ループ式ピエゾステージORIC® PD3/Mの最大許容負荷は3 kgです。バックラッシュの無い動作が可能で、コントローラPDXCまたはPDXC2で駆動したときの最大速度は10 mm/sです。ピエゾ慣性アクチュエータは、ステージの停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ため、マイクロメートルレベルの分解能とアライメントの長期保持を共に要求される用途に適しています。仕様の詳細は「仕様」タブをご参照ください。

ステージは平面度≤5 µmの面に設置してください。必要に応じて、フラットな面を有する取付けベースPD3B/MまたはPD1B3/M(別売り、上記参照)を使用することで、ステージの歪みを低減することができます。そのほか、上部プレート用アダプタや直角ブラケットアダプタもご用意しています。

各ステージには、コントローラPDXCまたはPDXC2に直接接続可能な15ピンD-Subコネクタの付いた、長さ1.0 mのケーブルが取付けられています。このケーブルを延長したい場合には、長さ3 mの延長ケーブルPDXCE(別売り、下記参照)をご使用いただけます。ステージとコントローラを接続するとき、ケーブルの静電容量により長さ4.5 mを超えるケーブルは使用できませんのでご注意ください。

ステージPD3/MをK-CubeコントローラKIM001またはKIM101に接続するには、アダプターケーブルPD2AD(長さ1 m、下記参照)をご使用いただけます。コントローラKIMx01に接続するときは、静電容量により長さ2.5 mを超えるケーブルは使用できませんのでご注意ください。

注: 動作中のステージではハイピッチのノイズが発生し、またある程度の熱が発生する場合があります。これはデバイスの正常な動作状態であり、故障ではありません。

+1 数量 資料 型番 - インチ規格 定価(税抜) 出荷予定日
PD3 Support Documentation
PD3ORIC 50 mm直線移動ステージ 、ピエゾ慣性アクチュエータ付き(インチ規格)
¥266,903
7-10 Days
+1 数量 資料 型番 - ミリ規格 定価(税抜) 出荷予定日
PD3/M Support Documentation
PD3/MORIC 50 mm直線移動ステージ、ピエゾ慣性アクチュエータ付き(ミリ規格)
¥266,903
7-10 Days
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アダプタープレート


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アダプタープレートPD3T/Mの概略図。ミリ規格のアダプタープレートの寸法は括弧内に記載されています。

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アダプタPD3T(/M)を用いると、2台のPD3(/M)でXYステージを構成できます。
  • 様々な取付け穴を提供
    • M2 x 0.4取付け穴
    • #4-40取付け穴: 30 mmケージシステムまたはORIC回転ステージ
    • M4 x 0.7取付け穴
    • M4ザグリ穴: ステージPD3/MでXYステージを構成するときの2台目取付け用(右の写真参照)
    • M6 x 1.0取付け穴
  • XYおよびXYZステージの構築に必要
  • アダプタには、M2 x 0.4取付けネジが2本と、Ø2 mm位置決めピンが2本付属

アダプタープレートPD3T/Mを用いると、ステージPD3/Mに異なる取付け穴を付加したり、2台のPD3/MでXYステージを構築したりすることができます。アダプタープレートは、アライメント用位置決めピンも使用しながら、2つのザグリ穴スロットを4本のM4 x 0.7キャップスクリュで固定することで、ステージの上部プレートに取付けられます。アダプタープレートPD3T/Mの上面には4つの#4-40取付け穴が付いています。これには30 mmケージシステムを取付けることができますが、ケージロッドER05を用いれば ORIC回転ステージを取付けることも可能です。プレートの裏側にあるM4用ザグリ穴は、2台のステージPD3/Mを用いてXYステージを構築する際に、上の写真のように2台目の取り付け用としてご利用いただけます。

+1 数量 資料 型番 - インチ規格 定価(税抜) 出荷予定日
PD3T Support Documentation
PD3Tアダプタープレート、厚さ5 mm、ピエゾ慣性アクチュエータ付き50 mm直線移動ステージ用(インチ規格)
¥18,166
7-10 Days
+1 数量 資料 型番 - ミリ規格 定価(税抜) 出荷予定日
PD3T/M Support Documentation
PD3T/Mアダプタープレート、厚さ5 mm、ピエゾ慣性アクチュエータ付き50 mm直線移動ステージ用(ミリ規格)
¥18,166
7-10 Days
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取付けアダプタ


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取付けアダプタPD3B(/M)の概略図。ミリ規格の寸法は括弧内に記載されています。

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アダプターベースPD3B(/M)に取り付けられたステージPD3/M

取付けアダプタPD3B/Mは、ステージPD3/Mを取り付けるうえで必要なフラットな面を提供します。ステージを平面度が5 µmよりも大きな面に取り付けた場合(多くのブレッドボードや光学テーブルに当てはまります)、ステージが歪曲することでステージの速度変動やピッチ・ヨーの性能に影響が出ることがあります。平面度が十分でないテーブルやブレッドボードに取り付けるときには、ステージをこちらの取付けアダプタに取り付けることで、そのような歪曲を大幅に低減することができます。

アダプタPD3B/Mの両端にはM6用の取付けスロットがあり、そのスロット間の間隔は75.0 mmです。ステージPD3/Mは、ステージの中心線上の取付け穴を2本のM4 x 0.7ネジで固定することで取付けられます。そのときの最大トルクは0.55 N·mです。あるいは四隅のうちの2か所の取付け穴を、2本のM2 x 0.4ネジを用いて固定しても取付けられます。そのときの最大トルクは0.35 N·mです。PD3B/Mをブレッドボードに取り付けるときは、2本のM6キャップスクリュSH6MS10と、2個のM6対応1/4インチワッシャW25S050をご使用いただけます。この取付けアダプタには、PD1シリーズの20 mmステージ用の取付け穴のほか、裏側にはØ25 mmまたはØ25.4 mm(Ø1インチ)ポストやØ38 mm(Ø1.5インチ)ポスト用の取付け穴も付いています。

+1 数量 資料 型番 - インチ規格 定価(税抜) 出荷予定日
PD3B Support Documentation
PD3B取付けアダプタ、ピエゾ慣性アクチュエータ付き50 mm直線移動ステージ用(インチ規格)
¥18,166
7-10 Days
+1 数量 資料 型番 - ミリ規格 定価(税抜) 出荷予定日
PD3B/M Support Documentation
PD3B/M取付けアダプタ、ピエゾ慣性アクチュエータ付き50 mm直線移動ステージ用(ミリ規格)
¥18,166
7-10 Days
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汎用取付けアダプタ、ORICシリーズステージ用


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アダプタープレートPD1B3(/M)の外形図。穴の横の記号の説明については、左表をご覧ください。 ミリ規格のアダプタープレートの寸法は括弧内に記載されています。

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アダプタPD1B3(/M)に取り付けられたステージPD3(/M)
  • ORICシリーズのステージの取付けに必要なフラットな面を提供
  • 不動態化処理されたステンレススチール製
  • テーブルやブレッドボードへの取付け時のステージの歪みを抑制
  • 寸法 (L x W x H):65.0 mm x 65.0 mm x 10.0 mm

汎用アダプタープレートPD1B3/Mは、ORICシリーズのすべてのピエゾ慣性ステージに対して、取付ける際に必要なフラットな面(平面度≤5 µm)を提供します。右の外形図の取付け穴(A~H)の詳細は下の表に示します。4つの#4-40ネジ穴を用いて30 mmケージシステムに取付けることができ、またブレッドボードに取付けるための2本のM6ネジが付属しています。

ステージを平面度が5 µmよりも大きな面に取り付けた場合(多くのブレッドボードや光学テーブルに当てはまります)、ステージが歪曲することでステージの速度変動やピッチ・ヨーの性能に影響が現れることがあります。平面度が十分でないテーブルやブレッドボードに取り付けるときには、ステージをこれらの取付けアダプタに取り付けることで、そのような歪曲を大幅に低減することができます。

LabelaHoles/Slots PatternbSpacingb (Stage Compatibility)Threading DepthPlaces
A1/4"-20 (M6) 1" x 2" (25 x 50 mm)Through6
BØ2 mm Dowel Pin Holes16 x 16 mm1.5 mm4
C#4-4030 x 30 mm (Item # PDR1(/M), PDR1V(/M))3.5 mm4
D1/4"-20 (M6) C-Slot1" to 2" (25 to 50 mm)N/A4
E#00-90 (M1.2)10 x 10 mm (Item # PD2(/M), PDX2(/M))3 mm4
F#8-32 (M4) C-Slot1.25" (31.25 mm)N/A1
G#2-56 (M2)27.0 x 23.4 mm (Item # PDXZ1(/M), PD1(/M), PDX1(/M), PD1D(/M), PD1V(/M), PDR1C(/M)) / 40.8 x 30 mm7 mm8
H#8-32 (M4)2" (50 mm) (Item # PD3(/M)) / 2" x 2" (50 x 50 mm) (Item # PDXR1(/M))7.8 mm4
  • 詳細は外形図をご覧ください。
  • ミリ規格のアダプタープレートの穴や寸法は括弧内に記載されています。
+1 数量 資料 型番 - インチ規格 定価(税抜) 出荷予定日
PD1B3 Support Documentation
PD1B3汎用取付けアダプタ、ORICピエゾ慣性ステージ用(インチ規格)
¥31,162
7-10 Days
+1 数量 資料 型番 - ミリ規格 定価(税抜) 出荷予定日
PD1B3/M Support Documentation
PD1B3/M汎用取付けアダプタ、ORICピエゾ慣性ステージ用(ミリ規格)
¥31,162
7-10 Days
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直角ブラケットアダプタ


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アダプタPD3T/MおよびPD3Z/Mを使用すると、ステージPD3/Mを3台用いてXYZステージを構築できます。

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ブラケットPD3Z(/M)の概略図。ミリ規格のブラケットの寸法は括弧内に記載されています。
  • ステージPD3/Mを垂直面に取り付けて、垂直方向に移動可能
  • 垂直面を利用してZ軸、XZ軸またはXYZ軸のステージ構成が可能

直角ブラケットPD3Z/Mを用いると、PD3/Mを垂直面に取り付けることができます。このブラケットは、ベース部分の取付けスロットを2本のM4 x 0.7キャップスクリュで固定することで、ブレッドボードやステージの上部プレートに取付けられます。ステージをブラケットに垂直に取付けるときは、ステージの中心線上の取付け用ザグリ穴を、2本のM4 x 0.7キャップスクリュで固定します。精密にアライメントできるように、各面にはØ2 mm位置決めピン用の穴があります。

XYZステージの構成では、垂直ステージを移動させたときに、下側のステージの固定プレートと干渉する場合がありますのでご注意ください。3方向すべてについて全移動範囲を確保したい場合には、固定プレートを取り外してください。

注: 垂直方向に取り付けた状態で長期間(>30億ステップ)使用すると、レールがクリープし、移動距離が減少することがあります。性能を回復させるために、垂直方向でおよそ10億ステップ使用したら、ステージを水平に置いて全移動範囲にわたって前後に数回動かしてください。

+1 数量 資料 型番 - インチ規格 定価(税抜) 出荷予定日
PD3Z Support Documentation
PD3Z直角ブラケットアダプタ、ピエゾ慣性アクチュエータ付き50 mm直線移動ステージ用(インチ規格)
¥32,140
7-10 Days
+1 数量 資料 型番 - ミリ規格 定価(税抜) 出荷予定日
PD3Z/M Support Documentation
PD3Z/M直角ブラケットアダプタ、ピエゾ慣性アクチュエータ付き50 mm直線移動ステージ用(ミリ規格)
¥32,140
7-10 Days
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硬質位置決めピン


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上のステージPD1の写真に示すように、位置決めピンPD1P1はほとんどのORIC®ステージの取付け穴に適合します。
  • Ø2 mm、長さ3 mmの位置決めピン
  • 耐食性のあるステンレススチール製
  • 20個セットでご用意

位置決めピンPD1P1の寸法は、直径2 mm、長さ3 mmです。この製品は、当社のORIC®ステージ(4.5 mm垂直移動ステージ20 mmおよび50 mm直線移動ステージ、回転ステージ真空対応ステージ)に付属する位置決めピンの交換用としてご使用いただけます。ステンレススチール製で耐食性があります。

20個セットでご用意しております。

+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
PD1P1 Support Documentation
PD1P1Customer Inspired! 硬質位置決めピン、Ø2 x 3 mm、20個セット
¥5,031
7-10 Days
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ピエゾ慣性ステージ用コントローラ、ORIC®シリーズ

Key Specificationsa
SMC PortNumber of PortsTwo
Voltage0 to 40 V
Frequency20 kHz Max
D-Sub PortNumber of PortsOne
Voltage-10 to 50 V
Frequency20 kHz Max
Max Current Limit10 A
Front USBType A, USB Host 2.0
Back USBType B, USB Device 2.0
Voltage of Analog In/Out-10 to 10 V, ±2%
Voltage of Trigger In/Out0 to 5 V, TTL
Input Power100 - 240 VAC, 50 - 60 Hz
  • 詳細な仕様については下の赤いアイコン()をクリックしてマニュアルをご覧ください。
  • PDシリーズピエゾ慣性アクチュエータ付き直線移動ステージ、垂直移動ステージPDXZ1/M、および回転ステージPDR1C/MPDXR1/M用コントローラ
  • 開ループおよび閉ループの両動作をサポート
  • SMCおよび15ピンDサブポートが使用可能

こちらのコントローラは、当社のピエゾ慣性アクチュエータ付きの直線移動ステージ、垂直移動ステージPDXZ1/M、そして回転ステージPDR1C/Mの制御用として設計されています。開ループステージ制御用のSMC出力端子が2チャンネル、開ループまたは閉ループステージ制御用の15ピンDサブ出力ポートが1チャンネル付いています。Dサブコネクタ付きのORICシリーズステージを使用するうえで延長ケーブルが必要な場合には、PDXCEをご使用いただけます(別売り、下記参照)。

組込まれたソフトウェアにより、フロントパネルのボタン、LCDディスプレイ、およびノブを使用して、このユニットをフル制御できます。また、組込みの外部トリガーモードはシングルチャンネル動作をサポートしています。複数のコントローラを接続することで、Dサブモードでラスタ走査のようなマルチチャンネル動作が可能です。ユーザは、PCに接続しなくても、出力ポートの選択、開ループ/閉ループのモード切り替え、ホーミングやエンコーダの校正などを行うことができます。ユニット上での制御のほかに、USB接続を利用してソフトウェアのプラットフォームで簡単にPC制御を行うこともできます。

ユニットには日本国内用の電源コードが付属します。すべての用途において、お手持ちの電源ソケットに適したプラグの付いた、IEC320準拠の電源コードをご使用ください。また、背面パネルに記載された定格電源電圧が、日本国内の電源に合致していることをご確認ください。

詳細については、製品紹介ページをご参照ください。

+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
PDXC Support Documentation
PDXCピエゾ慣性ステージ用コントローラ、マルチステージ用、ORIC®シリーズ
¥381,703
Today
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ピエゾ慣性ステージ用小型コントローラ、ORIC®シリーズ

Key Specificationsa
Performance Specificationsa
D-sub PortNumber of PortsOne
Voltage0 to 56 V
Frequency20 kHz Max
Max Current Limit10 A
Front USBType A, USB HID Host
Back USBType B, USB Device 2.0
I/O PortVoltage of Analog In/Out-10 to 10 V, ±2%
Voltage of Trigger In/Out0 to 5 V, TTL
Ethernet PC CommunicationOne RJ-45 Port
Dimensions (L x W x H)115.2 mm x 150.0 mm x 48.5 mm
(4.54” x 5.91” x 1.91”)
Weight0.53 kg
Input Power12 V, 3 A DAC
  • 詳細な仕様は下の赤いアイコン() をクリックしてマニュアルをご覧ください。
  • ORICシリーズのピエゾ慣性アクチュエータ付き直線移動ステージ、垂直移動ステージPDXZ1/M、および回転ステージPDR1C/MPDXR1/M用のコントローラ
  • コンパクトな設計、ソフトウェアKinesis®による制御
  • 開ループおよび閉ループの両動作をサポート
  • エネルギー効率の高いスイッチングアンプ回路によりピーク出力電流10 Aを実現
  • 設定可能な高速通信インターフェイス:USB 2.0、ギガビットイーサネット、デジタルI/0、アナログI/0
  • パルスレートの範囲:800 Hz~20 kHz

小型コントローラPDXC2 は、当社のピエゾ慣性アクチュエータで動作するORICシリーズの直線移動ステージ、垂直移動ステージPDXZ1/M、および回転ステージPDR1/MとPDXR1/Mの制御用として設計されています。1チャンネルの開ループまたは閉ループのステージを制御できるポート(15ピンDサブ)が付いています。Dサブ-SMCアダプターケーブルPDXC2AD(下記参照)を使用すると、SMCコネクタを有するステージに接続して開ループ動作での操作ができます。

コントローラPDXC2は、背面パネルのUSBポートまたはイーサネットポートからPCに接続できます。開ループと閉ループのモード切替え、ホーミング動作の実行、パラメータの最適化等の動作パラメータとシステム操作のすべては、Kinesis®ソフトウェア(上の「モーションコントロールソフトウェア」タブからダウンロードできます)を搭載したPCで制御できます。トリガーモードや移動パラメータなどを設定することで、ラスター走査といった動作を構成することができます。ORICシリーズの特定のエンコーダ付きステージ(型番PDX1/MPDXR1/Mのみ)はモーションコントロールソフトウェアページ内のPDXC2 Calibration Toolを用いて校正できます。詳細はマニュアルをご覧ください。コマンドライン制御もUSBとRS-232のポートを用いて実行できます。

PDXC2は付属の12 VDC電源DS12 (入力電圧100~240 VAC、国内用AC電源ケーブル付属)で電源供給されます。 すべての用途において、お使いの電源ソケットに適したプラグの付いた、IEC320準拠の電源コードをご使用ください。また、背面パネルに記載された定格電源電圧が、日本国内の電源に合致していることをご確認ください。

詳細は製品紹介ページをご参照ください。

+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
PDXC2 Support Documentation
PDXC2Customer Inspired! ピエゾ慣性1軸ステージ用小型コントローラ、ORIC®シリーズ
¥237,558
7-10 Days
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ピエゾ慣性ステージ PDXCまたはPCXC2用延長ケーブル


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DB15オス-DB15メス
  • ピエゾステージPDXZ1/MPD2/MPDX2/MPDX1/MPD3/MまたはPDXR1/Mのオス型Dサブコネクタとピエゾ慣性ステージ用コントローラPDXCまたはPDXC2の接続
  • 長さ3 mの延長用ケーブル

延長ケーブルPDXCEは、ピエゾ慣性ステージ用コントローラPDXCまたはPDXC2と、ピエゾ慣性垂直移動ステージPDXZ1/M(移動慮4,5 mm)、直線移動ステージPD2/M(移動量5 mm)、 PDX2/M(移動量5 mm)、PDX1/M(移動量20 mm)、PD3/M(移動量50 mm)、または回転ステージPDXR1/Mとの接続にご利用いただけます。このケーブルを使用することでケーブルを3 m延長することができます。

+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
PDXCE Support Documentation
PDXCE延長ケーブル、D-Subコネクタ付きORIC®シリーズピエゾステージ用、3.0 m、DB15オス-DB15メス
¥9,782
7-10 Days
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K-Cube™コントローラ、ピエゾ慣性ステージおよびアクチュエータ用

Key Specificationsa
Item #KIM001KIM101
Piezoelectric Outputs (SMC Male)OneFour
Piezo Output Voltage85 to 125 VDC85 to 125 VDC per Channel
Top Panel ControlsScroll WheelDual-Axis Joystick
External Input
(SMA Female)
±10 V ± 2%
Input Power+15 VDC @ 2 A
Housing Dimensionsb
(W x D x H)
60.0 mm x 60.0 mm x 47.0 mm
(2.36" x 2.36" x 1.85")
121.0 mm x 60.0 mm x 47.0 mm
(4.76" x 2.36" x 1.85")
Compatible SoftwareKinesis & Legacy APT
Compatible
Piezo Inertia Stagesc
5 mm Linear Stage, 20 mm Linear Stages,
50 mm Linear Stage, & Rotation Stages
  • 詳細な仕様は下の赤いアイコン()をクリックしてマニュアルをご覧ください。
  • 取付けプレートは含みません。
  • 5 mmステージPD2/Mおよび50 mmステージPD3/Mに使用するには、アダプターケーブルPD2ADが必要です。 コントローラKIM001およびKIM101は、光学式エンコーダ付き直線移動ステージPDX1/Mには対応していません。.
  • コンパクトな設置面積
  • 出力電圧の調整範囲:85 V~125 V
  • 1チャンネルおよび4チャンネルのタイプをご用意
  • 上面のコントロールパネルとディスプレイ画面による単体での操作、またはUSB接続によるPC制御が可能
  • 対応するステージについては右表をご覧ください。

こちらのコンパクトなK-Cubeコントローラを用いると、SMCコネクタを使用したピエゾ慣性ステージ、ピエゾ慣性アクチュエータ、およびピエゾ慣性アジャスタ付き光学マウントの手動操作やPC制御が簡単にできます。アダプターケーブルPD2AD(別売り、下記参照)を使用すると、当社の5 mm直線移動ステージPD2/Mや50 mm直線移動ステージPD3/Mにもお使いいただけます。出力電圧の調整範囲は85 V~125 Vです。上面パネルのディスプレイ画面を使用すれば、PCに接続しなくても、ユニットの電源をONにするだけですぐに操作を開始できます。また、どちらのコントローラもUSB接続によるプラグアンドプレイにより、当社のKinesis®ソフトウェアパッケージ(付属します)を用いたPC制御をすぐにご利用いただけます。これらのコントローラは、当社の従来のAPT™ソフトウェアパッケージを使用して操作することもできます。

設置面積は小さく、ベースプレートのM6用ザグリ穴スロットを使用して光学テーブルに直接取り付けることができます。小型であるため電動システムの近くに設置することができ、これは上面パネルの操作スイッチ類を用いてモータの位置を手動で調整する際には便利です。また、テーブル上で操作すると駆動用ケーブルの長さが短くなり、ケーブルの管理も楽になります。

シングルチャンネルコントローラKIM001
このシングルチャンネルピエゾ慣性コントローラは、1台のピエゾ慣性ステージまたはピエゾ慣性アクチュエータに対して電圧を供給できます。上面パネルにはバネ付きのスクロールホイールがあり、これを用いてステージやアクチュエータを操作したりメニューを選択したりできます。

4チャンネルコントローラKIM101
この4チャンネルコントローラには、ピエゾ慣性デバイスを駆動するためのSMC出力端子が4つ付いています。これらのチャンネルは、上面パネルの2軸ジョイスティックを使用して、それぞれ単独あるいはペアで操作できます。このコントローラは、最大4台までのPDシリーズピエゾ慣性ステージまた PIAシリーズピエゾ慣性アクチュエータ、あるいは2台までのPIMシリーズ ピエゾ慣性光学マウントを操作するように設定できます。1台のKIM101では、コントローラのメニュー選択において同じ「Select Stage」の設定を選択するデバイス以外は、同時に駆動することはできません(詳細はマニュアル参照)。

詳細は製品紹介ページをご参照ください。

操作
こちらのステージを駆動する前に、コントローラKIM001またはKIM101のステージ設定を「PD(R)」に設定してください。「Select Stage」を選択し、「PIA」を「PD(R)」に変更してからコントローラを再起動してください。ディスプレイに「Stage is PD(R)」と表示され、ORIC PDシリーズステージを駆動できるように設定が変更されます。その他の前面パネルでの設定についての詳細は、下の赤いアイコン()をクリックしてコントローラKIM001またはKIM101のマニュアルをご覧ください。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。

電源について
モーターコントローラKIM001およびKIM101には、電源は付属していません。対応する電源KPS201は別売り(下記参照)でご用意しています。

注:KIM001およびKIM101は、その設計上の特性と非線形の高周波スイッチング技術を使用していることにより、USBコントローラハブ&電源KCH301およびKCH601には対応していません。ご使用いただける電源はKPS201のみです。これらのコントローラはステージPDX1/Mにも対応していません。5 mmステージPD2/Mおよび50 mmステージPD3/Mに使用するには、アダプターケーブルPD2ADが必要です。

+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
KIM001 Support Documentation
KIM001Customer Inspired! シングルチャンネルK-Cube慣性モーターコントローラ(電源別売り)
¥116,731
Today
KIM101 Support Documentation
KIM1014チャンネルK-Cube慣性モーターコントローラ(電源別売り)
¥165,449
Today
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ステージPD2/MまたはPD3/M用コントローラKIMx01変換アダプターケーブル


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DB15 オス-SMC メス
  • ステージPD2/MまたはPD3/MのDサブコネクタ(オス)をSMC(メス)コネクタに変換
  • インピーダンス: 50Ω
  • RG174/U同軸ケーブル

ピエゾ素子駆動用ケーブルPD2ADは、ピエゾ慣性直線移動(リニア)ステージPD2/M(移動量5 mm)またはPD3/M(移動量50 mm)をK-CubeコントローラKIM001またはKIM101を使用して駆動する際に必要です。

なお、D-SubのPin 12はSMCコネクタの外側のシールド、Pin 13はSMCのコアワイヤに接続されています。

+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
PD2AD Support Documentation
PD2ADピエゾステージPD2/MおよびPD3/M用アダプターケーブル、DB15オス-SMCメス、長さ1 m
¥5,170
Today
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使用可能な電源

  • モーターコントローラKIM001およびKIM101に対応
  • 日本国内向けのアダプタープラグが付属

電源KPS201の出力電圧は+15 VDC、最大電流は2.66 Aで、3.5 mmジャックで1台のK-CubeまたはT-Cubeに電力を供給します。標準的な壁コンセントに接続して使用します。

+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
KPS201 Support Documentation
KPS201K-Cube&T-Cube単体用電源、15 V、2.66 A、3.5 mmジャック付き
¥5,525
Today