ブラシレスDCモーター駆動XYステージ

ソフトウェア

Kinesisバージョン1.14.58

XAバージョン1.6.0

KinesisおよびXAソフトウェアパッケージには、当社のモーションコントローラを制御するためのGUIが含まれています。

下記もご利用いただけます。

• ファームウェア更新ユーティリティ
• 通信プロトコル

Figure 789A Kinesis GUI画面

当社では、様々なモーションコントローラを駆動するためのプラットフォームとして、XAソフトウェアパッケージと、今後段階的に終了していくKinesisソフトウェアパッケージの2種類をご用意しています。Kinesisソフトウェアは、当社の全てのモーションコントロール製品に対応しています。XAソフトウェアは開発者向けに改良されたプラットフォームですが、現在のところ定番のモーションコントロール製品の一部に対応している状況です(製品リストはこちらをご覧ください)。このソフトウェアは、継続して重点的に開発が進められており、最終的には当社の全てのモーションコントロール製品に対応する予定です。XAソフトウェアアプリケーションは、2040年までフルサポートを行います。

Kinesis モーションコントロールソフトウェア

Kinesisソフトウェアでは.NETコントロールを使用できるため、最新のC#、Visual Basic、LabVIEW™、あるいはその他の.NET対応言語を使用してカスタムプログラムを作成することができます。また、.NETフレームワークを使用しないアプリケーション用に、ローレベルのDLLライブラリも付属しています。中央シーケンスマネージャ(Central Sequence Manager)は、当社のすべてのモーションコントロール用ハードウェアの統合と同期をサポートしています。

この共通のソフトウェアプラットフォームにより、1種類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て使用することができます。このように1軸システム用から多軸システム用までのあらゆるコントローラを組み合わせ、それら全てを1台のPCの統合されたソフトウェアインターフェイスから制御できます。

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Figure 789B  ブラシ付きDCサーボモーターコントローラKDC101用のXA GUI

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、この場合はコントローラの到着後すぐに直接的な操作と制御を行なうことができます。もう1つは一連のプログラミングインターフェイスを用いる方法で、ご希望の開発言語により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簡単に作成することができます。

XAモーションコントロールソフトウェア：開発者向けに改良されたプラットフォーム

XAはその基本から理解しやすいように設計されており、スレッドセーフで言語パラダイムに依存しないC、C++、C#/.NETのアプリケーションプログラミングインターフェイスを提供します。また、ネイティブ、.NET言語、PythonまたはLabVIEWアプリケーションに簡単に統合できる言語ラッパーも用意されています。これは前述のKinesisにおけるソフトウェア開発キット(SDK)と同じ機能を果たす一方で、開発者に対してはより効率化されたツールキットを提供します。このソフトウェアは、付属の開発者用ガイドとSDK内のコード例を組み合わせて、複雑でカスタマイズされたアプリケーションとインターフェースを作成しようとするユーザー向けに設計されています。完全なAPIドキュメントはネイティブCライブラリ用に提供されており、.NETラッパーのドキュメントは現在開発中です。.NETラッパーの詳細については当社までお問い合わせください。

XAはKinesisと同等のGUIを備えているだけでなく、デバイスの状態を保存する機能の追加や、異なる種類のデバイス間インテーフェイスにおける一貫性の向上など、利用者のための様々な改善や工夫が実装されています。Kinesisソフトウェアは段階的に終了となりますが、XAは更に改善を進めるとともに、2040年までフルサポートしていく計画です。現行バージョンのXAソフトウェアは、まだ当社のモーションコントローラの一部にのみ対応している状況です。しかし、このソフトウェアは、継続して重点的に開発が進められており、最終的には当社の全てのモーションコントロール製品に対応する予定です。ソフトウェアの適合性に関する情報は、XAのユーザーガイドに記載されています。また、サポートしているデバイスのリストなど、ソフトウェアのその他の詳細情報はこちらをご覧ください。

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)。

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

LabVIEW
LabVIEWは、.Netコントロールを介してKinesis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。

Click Here to View the LabVIEW Guide Click Here to View the Kinesis with LabVIEW Overview Page

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 Family	ORIC® PDXZ1 Closed-Loop 4.5 mm Vertical Stage	ORIC® PD2 Open-Loop 5 mm Stage	ORIC® PDX2 Closed-Loop 5 mm Stage	ORIC® PDX4 Closed-Loop 12 mm Stage	ORIC® PD1 Open-Loop 20 mm Stage	ORIC® PD1D Open-Loop 20 mm Monolithic XY Stage
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Travel	4.5 mm	5 mm		12 mm	20 mm
Speed	1 mm/s (Typ.)a	10 mm/s (Typ. Max)b	8 mm/s (Typ.)c	15 mm/s (Typ.)a,c	3 mm/s (Typ. Max)d
Drive Type	Piezoelectric Inertia Drive
Possible Axis Configurations	Z	X, XY, XYZ				XY, XYZ
Mounting Surface Size	45.0 mm x 42.0 mm	13.0 mm x 13.0 mm		13.0 mm x 23.0 mm	30.0 mm x 30.0 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
• コントローラK-CubeKIM101使用時

Piezoelectric Stages
Product Family	ORIC® PDX1 Closed-Loop 20 mm Stage	ORIC® PDX1A Closed-Loop 20 mm Stage Low-Profile	ORIC® UDX1 Ultrasonic Closed-Loop 20 mm Stage	ORIC® PD3 Open-Loop 50 mm Stage	ORIC® PDX3 Closed-Loop 50 mm Stage
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Travel	20 mm			50 mm
Speed	20 mm/s (Typ. Max)a	10 mm/s (Typ.)b	100 mm/s (Typ. Max)c	10 mm/sd	10 mm/s (Typ. Max)b
Drive Type	Piezoelectric Inertia Drive		Ultrasonic Piezoelectric Drive	Piezoelectric Inertia Drive
Possible Axis Configurations	X, XY, XYZ
Mounting Surface Size	30.0 mm x 30.0 mm			80.0 mm x 30.0 mm
Additional Details

• ベンチトップ型コントローラPDXCまたはPDXC2使用時
• 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。
• この仕様値は周波数200 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。
• 軸方向/移動方向のプッシュ/プル力に相当します。

Piezoelectric Stages
Product Family	Nanoflex™ 20 µm Stage with 5 mm Actuator	Nanoflex™ 25 µm Stage with 1.5 mm Actuator	Compact Modular XRN25X 25 mm Stage	Modular XR25X 25 mm Stage	Elliptec® 28 mm Stage	Elliptec® 60 mm Stage	LPS710E 1.1 mm Vertical Stage
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Travel	20 µm + 5 mm Manual	25 µm + 1.5 mm Manual	25 mm		28 mm	60.0 mm	1.1 mm
Maximum Velocity	-		≤3.6 mm/mina		180 mm/s	90 mm/s	-
Drive Type	Piezo with Manual Actuator		Piezoelectric Inertia Drive		Resonant Piezoelectric Motor		Amplified Piezo
Possible Axis Configurations	X, XY, XYZ		X, XY, YZ, XZ, XYZ		X		Z
Mounting Surface Size	75 mm x 75 mm	30 mm x 30 mm	85.0 mm x 50.7 mm	110.0 mm x 75.7 mm	15 mm x 15 mm		21 mm x 21 mm
Additional Details

• Kinesisで与えられた設定に対して、各デバイスが1方向に移動している間のステップサイズは最大20%変動する可能性があり、また一般にその再現性もありません。開ループ型であるため、コンポーネントのバラツキ、移動方向および使用条件などにより、この変動がさらに大きくなる可能性があります。
• ピエゾ慣性アクチュエータPIA25は、高分解能での相対位置決めとその保持が求められる用途に適しています。
• 光学式エンコーダENCXR25(別売り)をご使用いただくと、精度10.0 µmでの位置の読み出しが可能になります。

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。これらのステージの多くは多軸移動機能を有していたり(PLSXY)、あるいは多軸ステージを組み立てることが可能であったりします(PLSX、クイック接続型XR25シリーズ、LNRシリーズ、NRTシリーズ、LTSシリーズ)。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 Family	PLSX 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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Travel	1"		25 mm	50 mm
Maximum Velocity	7.0 mm/s		2.0 mm/s	50 mm/s
Possible Axis Configurations	X, XY		X, XY, XYZ	X, XY, XYZ
Mounting Surface Size	3" x 3"		60 mm x 60 mm	100 mm x 100 mm
Additional Details

Stepper Motor Stages
Product Family	NRT Series 100 mm Stage	NRT Series 150 mm Stage	LTS Series 150 mm Stage	LTS Series 300 mm Stage	LTS Series 450 mm Stage	MLJ250 50 mm Vertical Stage
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Travel	100 mm	150 mm	150 mm	300 mm	400 mm	50 mm
Maximum Velocity	30 mm/s		50 mm/s			3.0 mm/s
Possible Axis Configurations	X, XY, XYZ		X, XY, XYZ		X, XY	Z
Mounting Surface Size	84 mm x 84 mm		100 mm x 90 mm			148 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 Family	MT Series 12 mm Stages	PT Series 25 mm Stages	MTS Series 25 mm Stage	MTS Series 50 mm Stage
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Travel	12 mm	25 mm	25 mm	50 mm
Maximum Velocity	2.6 mm/s		2.4 mm/s
Possible Axis Configurations	X, XY, XYZ		X, XY, XYZ
Mounting Surface Size	61 mm x 61 mm	101.6 mm x 76.2 mm	43 mm x 43 mm
Additional Details

DC Servo Motor Stages
Product Family	M30 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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Travel	30 mm		150 mm	30 mm
Maximum Velocity	2.4 mm/s		X-Axis: 170 mm/s Y-Axis: 230 mm/s	8.0 mm/s
Possible Axis Configurations	X, Z	XY, XZ	XY	Z
Mounting Surface Size	115 mm x 115 mm		272.4 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 Family	DDS 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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Travel	50 mm	100 mm	220 mm	300 mm	600 mm
Maximum Velocity	500 mm/s		300 mm/s	400 mm/s	400 mm/s
Possible Axis Configurations	X, XY		X, XY	X	X
Mounting Surface Size	60 mm x 52 mm		88 mm x 88 mm	120 mm x 120 mm
Additional Details