Products Home / 自動(電動)ステージ / 電動直線移動ステージ(リニアステージ) / 電動直線移動ステージ(自動リニアステージ): 移動量12 mm / 12 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付き12 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付き
- 12 mm Linear Stages with Open- or Closed-Loop Positioning
- 1 kg Horizontal Load Capacity
- Stackable Design for Compact 1-, 2-, or 3-Axis Setups
U.S. Patent 11,606,045
PDX4
Piezo Inertia Stage
with Optical Encoder
Application Idea
Three PDX4/M Stages in an XYZ Configuration
Using a PD4Z/M Right Angle Bracket
PD4U(/M)
#8 (M4) Counterbored
Adapter Plate
PD4T(/M)
8-32 (M4 x 0.7) Threaded
Adapter Plate
Please Wait
| ORIC® Piezo Inertia Stage Selection Guide |
|---|
| 4.5 mm Vertical Translation Stage |
| 5 mm Linear Translation Stages |
| 12 mm Linear Translation Stages |
| 20 mm Linear Translation Stages |
| 50 mm Linear Translation Stage |
| Rotation Stages |
| Vacuum-Compatible Stages |
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Figure 1.1 2台の移動ステージPDX4(/M)を互いに直交する方向に取り付けてXY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が求められる組み込み(OEM)や位置の設定＆保持などに適した製品
- 異なる取付け穴パターンを提供する上部プレートアダプタ
- 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)(特許取得済み11,606,045)のORIC® PDX4/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。このステージの水平移動に対する許容負荷は1 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
ステージの可動プラットフォームへの負荷の取付けは、プラットフォーム上の取付け用ネジ穴(M1.2 x 0.25)を用いて行います。また、ステージの上部プレートにアダプタープレートのPD4T/MやPD4U/M(下記にて別売り)を取り付けて、取付け穴パターンを変更することもできます。付属の6個の位置決めピンと、Ø1.0 mm位置決めピン用穴(深さ1.5 mm)の配列を利用して、取り付ける負荷のアライメントを行うことも可能です。詳細は下の図をご覧ください。なお、位置決めピンを穴に取り付けるときは、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。交換用の位置決めピンが必要な場合は、当社までご連絡ください。より詳細な情報は「仕様」タブをご覧になるか、下の赤いアイコン
)
ステージの取付け
4つのM1.2 x 0.25取付け用ザグリ穴は、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。これらのザグリ穴と付属のスロット付きなべネジ(M1.2 x 0.25)を用いて、アダプタープレートPD4T/M、PD4U/M、PD1B3/MまたはPD4Z/Mに取り付けることができます。 推奨取付けトルクは0.03 N·m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TD24をご用意しております。
ステージはフラットな面(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ためには取付けトルクを緩める必要が生じる場合があります。テーブル面に取り付ける際、精度の高い平面度を有する取付けアダプタPD4T/M、PD4U/M、PD1B3/MまたはPD4Z/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。
他の方向への動作を追加したい場合には、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(取付け例はFigure 1.1をご覧ください)。このステージは、アダプタープレートPD4T/MまたはPD4U/Mを使用して、M4 x 0.7ネジを有するコンポーネントに取り付けることもできます。直角ブラケットアダプタPD4Z/Mを使用して、1台の1軸ステージを別のステージの上に垂直方向に取り付けると、XZまたはXYZステージを構築できます。そのほか、直角ブラケットと1軸ステージでZ軸ステージを構成し、それにアダプタPD1B3/Mを取り付けると、光学テーブルやブレッドボードに直接取り付けることができます。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
ステージPDX4/Mをピエゾ慣性アクチュエータ付きステージPDXZ1/Mの上部プラットフォームに取り付ければ、4.5 mmの垂直移動が可能なXZまたはXYZステージを構築することもできます。具体的には、取付けアダプタPD4T/MまたはPD4U/Mを用いてPDX4/Mを取付けアダプタPD1T/Mに取り付けることで、ステージPDXZ1/Mに直接取り付けられるようになります。さらに大きな移動距離が必要な場合は、アダプタープレートを用いて12 mm直線移動ステージをORIC50 mm直線移動ステージに取り付けることもできます。
必要なコントローラ
こちらのステージを駆動するには、当社のピエゾ慣性アクチュエータ用コントローラPDXCまたはPDXC2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のでご注意ください。対応するコントローラについては下記をご参照ください。
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Figure 1.2 ピエゾ慣性アクチュエータの動作の概略図
Figure 1.3 「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(Figure 1.2参照)。「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。Figure 1.3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状態であり、故障ではありません。
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が必要になります。
| PDX4(/M) Stage Specificationsa | ||
|---|---|---|
| Driving Controller | PDXC or PDXC2 Benchtop Controllers | |
| Travel | 12.0 mm (0.47") | |
| Minimum Incremental Motionb | 300 nm | |
| Step Size Adjustabilityc | 10 nm to 6 mm | |
| Typical Settling Time | 500 ms | |
| Maximum Step Frequency | 20 kHz | |
| Speed (Continuous Stepping)b | 15 mm/s Typical | |
| Average Speed Variation Over Travel Rangeb | ±2% | |
| Optical Encoder Resolution | 12.5 nm | |
| Bidirectional Repeatability | ±0.75 μm | |
| Absolute Accuracy | ±2.5 μm | |
| Horizontal Load Capacity | 1 kg (2.20 lbs) | |
| Vertical Load Capacityd | 100 g (3.5 oz) | |
| Clamping / Holding Force | 3 N | |
| Pitch / Yaw Over Travel Range | 400 µrad | |
| XY Stacked Orthogonality | < 5 mrad | |
| Motor Type | Piezoelectric Inertia Drive | |
| Lifetimee | ≥25 km | |
| Piezo Specifications | ||
| Max Operating Voltage | 60 V | |
| Capacitance | 65 nF | |
| Physical Specifications | ||
| Operating Temperature | 10 to 40 °C | |
| Connector Type | 15-Pin D-Sub Female | |
| Cable Lengthf | Integrated Cable: 1.5 m (4.9 ft), PDXCE Cable (Optional, Not Included): 3 m (9.8 ft) | |
| Top Plate Mounting Options | Thirteen 00-90 (M1.2 x 0.25) Threaded Holes, 1.9 mm (0.07") Deep Nineteen Ø1.0 mm (Ø0.04") Dowel Pin Holes, 1.5 mm (0.06") Deep PD4T(/M) and PD4U(/M) Adapters PD2FM5 Ø1/2" Fixed Optic Mount | |
| Dimensions (L x W x H) | 23.0 mm x 19.7 mm x 9.0 mm (0.91" x 0.78" x 0.35") | |
| Weight (Including Cable) | 58 g (2.05 oz) | |
| Required Controller (Sold Separately Below) | PDXC or PDXC2 | |
ステージPDX4/M
Dサブ15ピン メス型
| Pin(s) | Voltage Range | Name | Description |
|---|---|---|---|
| 1 | -7.5 to +12.5 V | Encoder_B_N | Encoder B- |
| 2 | -7.5 to +12.5 V | Encoder_B_P | Encoder B+ |
| 3 | 0 V | GND | Digital Ground |
| 4 | -7.5 to +12.5 V | Encoder_A_N | Encoder A- |
| 5 | -7.5 to +12.5 V | Encoder_A_P | Encoder A+ |
| 6 | - | - | Reserved |
| 7 | - | - | Reserved |
| 8 | +5 V | +5 V | 5 V Power |
| 9 | -7.5 to +12.5 V | Encoder_Z_N | Encoder Z- |
| 10 | -7.5 to +12.5 V | Encoder_Z_P | Encoder Z+ |
| 11 | - | - | Reserved |
| 12 | 0 V | PGND | Power Ground |
| 13 | -10 to +50 V | SigOut1 | Piezo Output |
| 14 | 5 V TTL | EEPROM | 1-Wire EEPROM |
| 15 | - | - | Reserved |
ソフトウェア
PDXCバージョン2.2.1
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。
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
- 光学式エンコーダ付き12 mm直線移動ステージPDX4/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
- 光学式エンコーダ付き薄型20 mm直線移動ステージPDX1A/M
- 光学式エンコーダ付き薄型真空対応20 mm直線移動ステージPDX1AV/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。
ソフトウェア
Kinesisバージョン1.14.52
このKinesisソフトウェアパッケージには、当社の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
Figure 58A KinesisソフトウェアのGUI画面
当社のKinesisソフトウェアパッケージを用いて、当社の様々なモーションコントローラを駆動することができます。このソフトウェアは小型で低出力のシングルチャンネルドライバ(K-Cube®など)から、高出力でマルチチャンネルのベンチトップ型ユニットやモジュール型の19インチラックナノポジショニングシステム(ラックシステムMMR60x)まで、当社Kinesisシリーズの様々なモーションコントローラの制御用にご使用いただけます。
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。.NETフレームワークの使用を想定していないアプリケーションのために、ローレベルのDLLライブラリも含まれています。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の機能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、ユーザは単一のソフトウェアツールを習得するだけで、あらゆるモーションコントロールデバイスを1つのアプリケーション内で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。
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。
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 | |
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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。当社のモジュール式クイック接続型移動ステージXR25シリーズは、同じ原理で動作するピエゾ慣性アクチュエータPIA25で駆動できます。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 |
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| Travel | 4.5 mm | 5 mm | 12 mm | |
| Speed | 1 mm/s (Typ.)a | 10 mm/s (Typ. Max)b | 8 mm/s (Typ.)c | 15 mm/s (Typ.)a |
| Drive Type | Piezoelectric Inertia Drive | |||
| Possible Axis Configurations | Z | X, 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 | |
| Additional Details | ||||
| Piezoelectric Stages | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Product Family | ORIC® 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 | Compact Modular XRN25X 25 mm Stage | Modular XR25X 25 mm Stage | |
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| Travel | 20 mm | 50 mm | 25 mm | ||||
| Speed | 3 mm/s (Typ. Max)a | 20 mm/s (Typ. Max)b | 10 mm/sc | ≤3.6 mm/mind | ≤3.6 mm/mind | ||
| Drive Type | Piezoelectric Inertia Drive | ||||||
| Possible Axis Configurations | X, XY, XYZ | XY, XYZ | X, XY, XYZ | X, XY, XYZ | X, XY, YZ, XZ, XYZ | ||
| Mounting Surface Size | 30.0 mm x 30.0 mm | 80.0 mm x 30.0 mm | 85.0 mm x 50.7 mm | 110.0 mm x 75.7 mm | |||
| Additional Details | |||||||
| Piezoelectric Stages | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Product Family | Nanoflex™ 20 µm Stage with 5 mm Actuator | Nanoflex™ 25 µm Stage with 1.5 mm Actuator | 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 | 28.0 mm | 60.0 mm | 1.1 mm | |
| Speed | - | 180 mm/s (Max) | 90 mm/s (Max) | - | ||
| Drive Type | Piezo with Manual Actuator | Resonant Piezoelectric Motor | Amplified Piezo | |||
| Possible Axis Configurations | X, XY, XYZ | X | Z | |||
| Mounting Surface Size | 75.0 mm x 75.0 mm | 30.0 mm x 30.0 mm | 15.0 mm x 15.0 mm | 21.0 mm x 21.0 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。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 | MVSN1(/M) 13 mm Vertical Stage | PLS Series 1" Stages | Modular XR25 Series 25 mm Stage | LNR Series 25 mm Stage | LNR Series 50 mm Stage |
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| Travel | 13 mm | 1" (25.4 mm) | 25 mm | 25 mm | 50 mm |
| Maximum Velocity | 5.0 mm/s | 7.0 mm/s | 2.0 mm/s | 2.0 mm/s | 50 mm/s |
| Possible Axis Configurations | Z | X, XY | X, XY, YZ, XZ, XYZ | X, XY, XYZ | X, XY, XYZ |
| Mounting Surface Size | 24.5 mm x 50.0 mm | 3" x 3" (76.2 mm x 76.2 mm) | 110.0 mm x 75.7 mm | 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 | MLJ250 50 mm Vertical Stage | |
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| Travel | 100 mm | 150 mm | 150 mm | 300 mm | 50 mm | |
| Maximum Velocity | 30 mm/s | 50 mm/s | 3.0 mm/s | |||
| Possible Axis Configurations | X, XY, XYZ | X, XY, XYZ | 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 | Modular XR25 Series 25 mm Stage | MTS Series 25 mm Stage | MTS Series 50 mm Stage |
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| Travel | 12 mm | 25 mm | 25 mm | 25 mm | 50 mm |
| Maximum Velocity | 2.6 mm/s | 2.6 mm/s | 2.4 mm/s | ||
| Possible Axis Configurations | X, XY, XYZ | X, XY, YZ, XZ, XYZ | X, XY, XYZ | ||
| Mounting Surface Size | 61 mm x 61 mm | 101.6 mm x 76.2 mm | 110.0 mm x 75.7 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 | |||||
ズーム
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Figure G1.1 直線移動ステージPDX4(/M)の上部プレートの外形図 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一体型ケーブル付き
- M1.2 x 0.25すりわり付きなべネジ 6本
- Ø1 mm位置決めピン 6本
- 個別の試験データ証明書
- 開ループおよび閉ループのどちらでも動作可能
- 光学式エンコーダによる最高分解能：12.5 nm
- 積み重ねてXYステージとしたときの直交度< 5 mrad
- 閉ループでの最大移動速度の典型値：15 mm/s
- D-Subメス型コネクタが接続された長さ1.5 mの一体型ケーブル付き
- ピエゾ慣性アクチュエータ用コントローラPDXCまたはPDXC2が別途必要(下記参照)
- 各ステージは個別に試験を実施してその試験データ証明書を添付
この光学式エンコーダが組み込まれたピエゾ慣性アクチュエータ付きステージORIC®は、開ループおよび閉ループのどちらのモードでも使用することができます。最大許容負荷は1 kgで、最大速度15 mm/sでバックラッシュの無い動作が可能です。ピエゾ慣性アクチュエータは、ステージの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。仕様の詳細は「仕様」タブをご参照ください。ステージの上部プレート上の取付け穴の配置についてはFigure G1.1をご参照ください。
各ステージは、製造後にステージのピッチとヨーの試験を行っています。この試験により、個々のステージが全移動範囲において仕様値を満たすことを保証しています。試験結果の概要は各ステージに添付される個別のデータシートに記載されています。サンプルデータシートはこちらからご覧いただけます。
ステージは平面度≤5 µmの面に設置してください。 テーブルやブレッドボードの面に取り付ける際、精度の高い平面度を有する取付けアダプタPD4T/M、PD4U/M、PD1B3/MまたはPD4Z/M(下記参照)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。
各ステージには、コントローラPDXCまたはPDXC2に直接接続できるD-Sub15ピンコネクタの付いた、長さ1.5 mの一体型ケーブルが付いています。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PDXCまたはPDXC2を接続するとき、ケーブルの静電容量により全長が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。
注:ステージPDX4/MはコントローラPDXCとPDXC2にのみ対応しています。ステージの速度は、開ループと閉ループのどちらのモードでも、駆動周波数を20 kHzに固定したまま電圧振幅を変えることで調整できます。小型コントローラPDXC2を開ループモードで使用した場合は、低い駆動周波数において調整が可能です。20 kHzは聞き取れない周波数であるため、このような条件下ではステージは静かに動作します。 それ以外の駆動周波数では、ステージがハイピッチのノイズやある程度の熱を発生したりすることがありますが、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。
ズーム- 取付け用としてM4 x 0.7ネジ穴またはM4用ザグリ穴
- ステージPDX4/Mと同じ設置面積：23.0 mm x 13.0 mm
これらのアダプタープレートをステージPDX4/Mに取り付けることで、ステージの取付け穴を変更することができます。アダプタープレートPD4T/Mの厚さは3.0 mmで、中央のM4 x 0.7ネジ穴にはプレートの裏側からアクセスできるため、Figure G2.1のようにポストへの取付けにご使用いただけます。12 mmステージPDX4/Mは、アダプタPD4U/MとPD1T/Mを用いてPD1シリーズの20 mm直線移動ステージに取り付けることができます。アダプタープレートPD4U/Mの厚さは6.0 mmで、中央にはM4用のザグリ穴が開いています。こちらは主に平面度≤5 µmのベースとして使用するよう設計されています。
どちらのアダプタープレートの形状もステージPDX4/Mの設置面と一致しており、2本のM1.2 x 0.25すりわり付きなべネジと2本のØ1 mm位置決めピン(どちらもステージに付属)を用いて、ステージの上部あるいは底部に固定できます。両アダプタとも、上面・底面のどちら側も、ステージPDX4/MおよびブラケットPD4Z/Mに取り付けることができます。底面には、M1.2用ザグリ穴が8個、Ø1 mm位置決めピン用穴が4個、M1.2 x 0.25貫通ネジ穴が6個あります(詳細はFigure G2.2、G2.3参照)。上面には、M1.2 x 0.25貫通ネジ穴が6個、Ø1 mm位置決めピン用穴が5個、さらに0.5 mmのアライメント調整ができるØ1 mm位置決めピン用取付けスロットが1個あります。そのほか、アダプタPD4T/Mの底面にはM4 x 0.7の取付け用ネジ穴があり、アダプタPD4U/Mの上面にはM4 x 0.7キャップスクリュ用のザグリ穴があります。
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Figure G2.1 ステージPDX4(/M)はアダプタPD4T(/M)を用いてØ12 mmおよびØ12.7 mmポストに取り付けられます。 Click for Details
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Figure G2.2 取付け用アダプタープレートPD4T(/M)の外形図。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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Figure G2.3 取付け用アダプタープレートPD4U(/M)の外形図。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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Figure G3.2 アダプタープレートPD1B3(/M)の外形図。各取付け穴(A～H)の説明はTable G3.3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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Figure G3.1 アダプタPD1B3(/M)に取り付けられたステージPDX4(/M)
- ORICシリーズ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低減
- 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。Figure G3.2の外形図に記載されている取付け穴のラベルは、Table G3.3のラベルに対応しています。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。
| Table G3.3 Hole Descriptions | ||||
|---|---|---|---|---|
| Labela | Holes/Slots Patternb | Spacingb (Stage Compatibility) | Threading Depth | Places |
| A | 1/4"-20 (M6) | 1" x 2" (25 x 50 mm) | Through | 6 |
| B | Ø2 mm Dowel Pin Holes | 16 x 16 mm | 1.5 mm | 4 |
| C | 4-40 | 30 x 30 mm (Item #s PDR1(/M), PDR1V(/M)) | 3.5 mm | 4 |
| D | 1/4" (M6) Counterbored Slot | 1" to 2" (25 to 50 mm) | N/A | 4 |
| E | 00-90 (M1.2) | 10 x 10 mm (Item #s PD2(/M), PDX2(/M), PDX4(/M)) | 3 mm | 4 |
| F | #8 (M4) Counterbored Slot | 1.25" (31.25 mm) | N/A | 1 |
| G | 2-56 (M2) | 27.0 x 23.4 mm (Item #s PDXZ1(/M), PD1(/M), PD1V(/M), PDX1(/M), PDX1A(/M), PDX1AV(/M), PD1D(/M), PDR1C(/M)) / 40.8 x 30 mm | 7 mm | 8 |
| H | 8-32 (M4) | 2" (50 mm) (Item # PD3(/M)) / 2" x 2" (50 x 50 mm) (Item # PDXR1(/M)) | 7.8 mm | 4 |
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Figure G4.2 ブラケットPD4Z(/M)の外形図。ミリ規格の寸法は括弧内に記載されています。
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Figure G4.1 3台のステージPDX4(/M)と直角ブラケットPD4Z(/M)を用いてXYZステージを構築できます。
- ステージPDX4/Mを垂直面に取り付けて、垂直移動または水平移動が可能
- 垂直面を利用してZ軸、XZ軸またはXYZ軸のステージ構築が可能
直角ブラケットPD4Z/Mの垂直面には、ステージPDX4/Mを取り付けることができます(Figure G4.1参照)。このブラケットは、2本のM1.2 x 0.25すりわり付きなべネジとブラケット底面のM1.2用ザグリ穴を用いて、ステージの上部プレート、アダプタPD4T/MまたはPD4U/Mに固定できます。さらに、2組目のなべネジと位置決めピンを用いて、ステージをブラケットの垂直面に取り付けることができます。大きい方の面(垂直面)には11個のM1.2 x 0.25取付け穴と12個のØ1 mm位置決めピン用穴があり、これらを利用して精密なアライメントを行うことができます。底面にはØ1 mm位置決めピン用の穴が3個あり、また0.5 mmのアライメント調整が可能なØ1 mm位置決めピン用の取付けスロットが3個あります(詳細はFigure G4.2参照)。
注:垂直方向に取り付けた状態で長期間(総移動量＞1 km)使用すると、レールがクリープし、移動範囲が減少することがあります。性能を回復させるために、垂直方向での総移動量がおよそ0.5 kmを越えたら、ステージを水平に置いて全移動範囲にわたって両方向に数回動かしてください。
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Figure G5.2 固定式光学マウントPD2FM5のステージへの取付け穴
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Figure G5.1 ステージPDX4(/M)にマウントPD2FM5を取り付けると、マウントされた光学素子を光軸に沿って12 mm移動できます。
- Ø12.7 mm(Ø1/2インチ)光学素子のステージPDX4/Mへの取付け
- 光学素子をステージの移動軸に対して0°または90°で取付け可能
- SM05ネジ付きの光学素子取付け穴、固定リングPOLARIS-SM05RRが付属
- 厚さ3.9 mm以下のØ12.7 mm(Ø1/2インチ)光学素子を保持
- 付属する取付け用部品
- Ø1 mm、長さ3 mmの位置決めピン(2本)
- #00-90真鍮製すりわり付き丸頭ネジ(2本)
- M1.2ステンレススチール製すりわり付きチーズ頭ネジ(2個)
固定式光学マウントPD2FM5は、厚さ3.9 mm以下のØ12.7 mm(Ø1/2インチ)光学素子を保持するように設計されています。12 mmピエゾ慣性ステージPDX4/Mには、上部プラットフォーム上の10.00 mm間隔で配列された4個のM1.2 x 0.25ネジ穴を利用して取り付けることができます。PD2FM5をステージPDX4/Mに取り付けたとき、光軸の高さは24.55 mmになります。
ズーム| Key Specificationsa | ||
|---|---|---|
| SMC Port | Number of Ports | Two |
| Voltage | 0 to 40 V | |
| Frequency | 20 kHz Max | |
| D-Sub Port | Number of Ports | One |
| Voltage | -10 to 50 V | |
| Frequency | 20 kHz Max | |
| Max Current Limit | 10 A | |
| Front USB | Type A, USB Host 2.0 | |
| Back USB | Type B, USB Device 2.0 | |
| Voltage of Analog In/Out | -10 to 10 V, ±2% | |
| Voltage of Trigger In/Out | 0 to 5 V, TTL | |
| Input Power | 100 - 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/MとPDXR1/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、PDXR1/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。
ズーム| Key Specificationsa | ||
|---|---|---|
| Performance Specificationsa | ||
| D-sub Port | Number of Ports | One |
| Voltage | 0 to 56 V | |
| Frequency | 20 kHz Max | |
| Max Current Limit | 10 A | |
| Front USB | Type A, USB HID Host | |
| Back USB | Type B, USB Device 2.0 | |
| I/O Port | Voltage of Analog In/Out | -10 to 10 V, ±2% |
| Voltage of Trigger In/Out | 0 to 5 V, TTL | |
| Ethernet PC Communication | One 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”) | |
| Weight | 0.53 kg | |
| Input Power | 12 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/MとPDXR1/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「Kinesis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/M、PDX1A/M、PDX1AV/M、PDXR1/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。
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Figure 759B DB15オス-DB15メス
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Figure 759A 外形図
- PDXZ1/M、PD2/M、PDX2/M、PDX4/M、PDX1/M、PDX1A/M、PDX1AV/M、PD3/M、PDXR1/Mのメス型Dサブコネクタと、ピエゾ慣性ステージ用コントローラのPDXCやPDXC2を接続
- 長さ3 mの延長用ケーブル
メス型Dサブコネクタ付きのORICステージとピエゾ慣性ステージ用コントローラORIC PDXCまたはPDXC2を接続するとき、必要に応じて長さ3 mの延長ケーブルPDXCEを用いてケーブルを延長することができます。ケーブルの静電容量により、各ステージには推奨する最大ケーブル長があります。延長ケーブルを追加する前に、各ステージの仕様をご確認ください。
 直線移動: 移動量12 mm、ピエゾ慣性モータ |