5 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
- 5 mm Linear Stages with Open- or Closed-Loop Positioning
- 1 kg Horizontal Load Capacity
- Stackable Design for Compact 1-, 2-, or 3-Axis Setups
PD2
Piezo Inertia Stage
U.S. Patent 11,606,045
Application Idea
PDX2/M Stages in XYZ Configuration
Using PD2T/M and PD2Z/M Adapters
PD2T(/M)
8-32 (M4) Threaded
Adapter Plate
PD2U(/M)
#8 (M4) Counterbored
Adapter Plate
PDX2
Piezo Inertia Stage
with Optical Encoder
Please Wait
ORIC® Piezo Inertia Stage Selection Guide |
---|
4.5 mm Vertical Translation Stage |
5 mm Linear Translation Stages |
20 mm Linear Translation Stages |
50 mm Linear Translation Stage |
Rotation Stages |
Vacuum-Compatible Stages |
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アダプタPD2T/MおよびPD2Z/Mを使用すると、ステージPD2/Mを3台用いてXYZステージを構築できます。
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ステージPDX2/Mに取付けられた、アダプタープレートPD2T/M、マウントPOLARIS-B05S およびØ12.7 mm内部全反射(TIR)レトロリフレクタープリズム
特長
- 超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
- 開ループおよび閉ループの両方式をご用意
- 異なる取付け穴パターンを付加するためのアダプタープレート
- 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
- Ø12.7 mm(Ø1/2インチ)光学素子用の固定式光学マウント
- 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)
当社のPD2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(リニアステージ)ORIC®(特許取得済み11,606,045) 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。ステージPD2/Mは開ループで動作しますが、光学式エンコーダ付きステージPDX2/Mは開ループでも閉ループでも動作します。どちらのステージも水平耐荷重は1 kgです。このピエゾ慣性アクチュエータは、ステージが静止して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
負荷はステージの可動プラットフォーム上のネジ穴(M1.2 x 0.25)を用いて固定することができます。また、アダプタープレートPD2T/MやPD2U/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それぞれM4 x 0.7やM4用ザグリ穴を付加することができます。Ø1 mm位置決めピン用の穴(深さ1.5 mm)を利用して、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。
Ø12.7 mm(Ø1/2インチ)光学素子用の固定式光学マウントPD2FM5(別売り、下記参照)を用いると、ステージPD2/MまたはPDX2/Mの上部プラットフォームに最大厚さ3.9 mmまでの光学素子を取り付けることができます。
ステージの取付け
2つのM1.2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。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。TD24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。ORICシリーズ汎用アダプタープレートPD1B3/Mの取付け面は精密な平面度を有し、PD2シリーズのステージを取付けるためのM1.2ネジ穴が付いています。このプレートは、付属のM6ネジを用いて直接ブレッドボードに取付けられます。
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ステージを構築できます。直角ブラケットアダプタPD2Z/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)。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。アダプタープレートPD2T/MまたはPD2U/Mの中央の取付け部を利用して、PD2シリーズステージをM4 x 0.7ネジ付きコンポーネントに取り付けることも可能です。
当社では、30 mmケージシステム用のマウントとしてXPCM1/Mをご用意しています。これにはアダプタープレートPD2U/Mを取付けられるため、PD2シリーズステージを30 mmケージシステムに取り付けることができます。
他のORICステージへの取付けについて5 mmステージPD2シリーズは、アダプタープレートPD1T/MまたはPD2U/Mを用いて20 mmステージPD1シリーズに取り付けたり、アダプタープレートPD2U/Mを用いて50 mmステージPD3/Mに取り付けたりすることができます。
専用コントローラ
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。各ステージに対応するコントローラについては下記の製品紹介をご覧ください。
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ピエゾ慣性アクチュエータの動作の簡略図
「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、一方で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。
使用条件やピエゾ素子のヒステリシス、コンポーネントのバラツキ、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。
PD2(/M) Stage Specificationsa | ||
---|---|---|
Driving Controller | PDXC or PDXC2 Benchtop Controllers | KIM001 or KIM101 K-Cube Controllers |
Travel | 5 mm (0.20") | |
Step Size | Minimum: 0.1 µmb Maximum: < 1 µmc Adjustability: From 0.1 μm to 1 μmc | Minimum: 1.0 µmb Maximum: < 2 µmc Adjustability: ≤30%c |
Maximum Step Frequencyd | 20 kHz | 2 kHz |
Speed (Continuous Stepping)e,f | 10 mm/s Typical Max | 2 mm/s Typical Max |
Average Speed Variation Over Travel Rangef,g | ±10% | ±15% |
Horizontal Load Capacity | 1 kg (2.20 lbs) | |
Vertical Load Capacityh | 50 g (1.76 oz) | |
Clamping / Holding Force | 1.5 N | |
Pitch / Yaw Over Travel Range | 500 µrad | |
XY Stacked Orthogonality | < 5 mrad | |
Motor Type | Piezoelectric Inertia Drive | |
Lifetimei | > 10 Billion Steps | |
Piezo Specifications | ||
Max Operating Voltage | 50 V (Item # PDXC) or 56 V (Item # PDXC2) | 125 V |
Capacitance | 50 nF | |
Physical Specifications | ||
Operating Temperature | 10 to 40 °C (50 to 104 °F) | |
Connector Type | D-Sub Female | SMC Female (PD2AD Adapter Required, Sold Separately) |
Cable Length | Integrated Cable: 1 m (3.3 ft), PDXCE Cable (Optional, Not Included): 3 m (9.8 ft)j | Integrated Cable: 1 m (3.3 ft) & PD2AD Adapter (Required, Not Included): 1 m (3.3 ft)k |
Top Plate Mounting Options | Six 00-90 (M1.2 x 0.25) Threaded Holes, 2.0 mm Deep Two Ø1 mm Dowel Pin Holes, 1.5 mm Deep PD2T(/M) and PD2U(/M) Adapters PD2FM5 Ø1/2" Fixed Optic Mount | |
Dimensions | 13.0 mm x 13.0 mm x 6.5 mm (0.51" x 0.51" x 0.25") | |
Weight (Including Cable) | 32 g (1.13 oz) | |
Required Controller (Sold Separately Below)l,m | PDXC, PDXC2, KIM001, or KIM101 |
PDX2(/M) Stage Specificationsa | |
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Driving Controller | PDXC or PDXC2 Benchtop Controller |
Travel | 5 mm (0.20") |
Step Size | Minimum: 0.3 µm Maximum: 2.5 mm |
Optical Encoder Resolution | 12.5 nm |
Settling Time | 500 ms Typical |
Maximum Step Frequencyb | 20 kHz |
Speed (Continuous Stepping) | 8 mm/s Typical |
Average Speed Variation Over Travel Rangec | ±5% |
Bidirectional Repeatability | ±0.5 µm |
Absolute Accuracy | ±2.5 µm |
Horizontal Load Capacity | 1 kg (2.20 lbs) |
Vertical Load Capacityd | 50 g (1.76 oz) |
Clamping / Holding Force | 1.5 N |
Pitch / Yaw Over Travel Range | 500 µrad |
XY Stacked Orthogonality | < 5 mrad |
Motor Type | Piezoelectric Inertia Drive |
Lifetimee | ≥ 25 km |
Piezo Specifications | |
Max Operating Voltage | 60 V |
Capacitance | 50 nF |
Physical Specifications | |
Operating Temperature | 10 to 40 °C (50 to 104 °F) |
Connector Type | D-Sub Female |
Cable Length | Integrated Cable: 1.5 m (5 ft), PDXCE Cable (Optional, Not Included): 3 m (9.8 ft)f |
Top Plate Mounting Options | Six 00-90 (M1.2 x 0.25) Threaded Holes, 2.0 mm Deep Two Ø1 mm Dowel Pin Holes, 1.5 mm Deep PD2T(/M) and PD2U(/M) Adapters PD2FM5 Ø1/2" Fixed Optic Mount |
Dimensions | 19.7 mm x 13.0 mm x 8.0 mm (0.78" x 0.51" x 0.31") |
Weight (Including Cable) | 52 g (1.83 oz) |
Required Controller (Sold Separately Below) | PDXCg or PDXC2 |
ステージPD2/M
Dサブメス型15ピン
Pin(s) | Voltage | Name | Description |
---|---|---|---|
3 | 0 V | GND | Digital Ground |
12 | 0 V | PGND | Power Ground |
13 | 125 V Max | SigOut1 | Piezo Output 1 |
14 | 5 V TTL | EEPROM | 1-Wire EEPROM |
1, 2, 4-11, 15 | - | - | Reserved |
アダプターケーブルPD2AD(/M)
Dサブオス型15ピン
SMCメス型
0~125 V
D-Sub Pin(s) | SMC Connector | Voltage | Name | Description |
---|---|---|---|---|
12 | Outer Shield | 0 V | PGND | Power Ground |
13 | Core Wire | 125 V Max | SigOut1 | Piezo Output 1 |
1-11, 14, 15 | - | - | - | Reserved |
ステージPDX2/M
Dサブメス型15ピン
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 |
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。
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、KIM101に対応します。コントローラPDXC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います。
Software
Kinesis Version 1.14.49
The Kinesis Software Package, which includes a GUI for control of Thorlabs' Kinesis system controllers.
Also Available:
- Communications Protocol
Kinesis GUI Screen
Thorlabs offers the Kinesis® software package to drive our wide range of motion controllers. The software can be used to control devices in the Kinesis family, which covers a wide variety of motion controllers ranging from small, low-powered, single-channel drivers (such as the K-Cubes™) to high-power, multi-channel benchtop units and modular 19" rack nanopositioning systems (the MMR60x Rack System).
The Kinesis Software features .NET controls which can be used by 3rd party developers working in the latest C#, Visual Basic, LabVIEW™, or any .NET compatible languages to create custom applications. Low-level DLL libraries are included for applications not expected to use the .NET framework and APIs are included with each install. A Central Sequence Manager supports integration and synchronization of all Thorlabs motion control hardware.
By providing this common software platform, Thorlabs has ensured that users can mix and match any of our motion control devices in a single application, while only having to learn a single set of software tools. In this way, it is perfectly feasible to combine any of the controllers from single-axis to multi-axis systems and control all from a single, PC-based unified software interface.
The software package allows two methods of usage: graphical user interface (GUI) utilities for direct interaction with and control of the controllers 'out of the box', and a set of programming interfaces that allow custom-integrated positioning and alignment solutions to be easily programmed in the development language of choice.
Legacy Software
Select products are still capable of running the legacy APT™ software package. Information on software compatibility can be found in the product documentation (), and additional details about the APT software can be found here.
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。
Click Here to View the LabVIEW Guide Click Here to View the Kinesis with LabVIEW Overview Page |
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。
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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 Family | ORIC® 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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Travel | 4.5 mm | 5 mm | ||
Speed | 1 mm/s (Typ.)a | 10 mm/s (Typ. Max)b | 8 mm/s (Typ.)c | |
Drive Type | Piezoelectric Inertia Drive | |||
Possible Axis Configurations | Z | X, XY, XYZ | ||
Mounting Surface Size | 45.0 mm x 42.0 mm | 13 mm x 13 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 | |
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Travel | 20 mm | 50 mm | |||
Speed | 3 mm/s (Typ. Max)a | 20 mm/s (Typ. Max)b | 10 mm/sc | ||
Drive Type | Piezoelectric Inertia Drive | ||||
Possible Axis Configurations | X, XY, XYZ | XY, XYZ | X, XY, XYZ | X, XY, XYZ | |
Mounting Surface Size | 30 mm x 30 mm | 80 mm x 30 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 mm | 60.0 mm | 1.1 mm | |
Maximum Velocity | - | 180 mm/s | 90 mm/s | - | ||
Drive Type | Piezo with Manual Actuator | Resonant Piezoelectric Motor | Amplified Piezo | |||
Possible Axis Configurations | X, XY, XYZ | X | Z | |||
Mounting Surface Size | 75 mm x 75 mm | 30 mm x 30 mm | 15 mm x 15 mm | 21 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 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 | 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 | ||||
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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 | ||||
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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 | |||||
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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 |
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PD2(/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。
含まれるコンポーネント:
- 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
- M1.2 x 0.25スロット付きなべネジ 6本
- Ø1 mm位置決めピン 6本
- 開ループ動作
- 高分解能な位置決め
- 積み重ねられたXYステージの直交度< 5 mrad
- コントローラPDXCまたはPDXC2で駆動時の最大速度: 10 mm/s
- Dサブ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® PD2/Mの最大許容負荷は1 kgで、バックラッシュの無い動作が可能です。また、コントローラPDXCか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。仕様の詳細については「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。取付けアダプタPD1B3/M(下記参照)には精密な平面度の取付け面があり、ステージを光学テーブルやブレッドボードに取付けるときに使用すると、ステージが湾曲するのを防ぐことができます。 別売りでアダプタープレートや直角ブラケットアダプタもご用意しております(上記参照)。
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サブコネクタの付いた、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PDXCまたはPDXC2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。
そのほか、ステージPD2/MはアダプターケーブルPD2AD(長さ1 m、別売り)を用いてコントローラKIM001 またはKIM101に接続できます。ステージとコントローラKIMx01を接続するとき、ケーブルの静電容量により全長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。
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PDX2(/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。
含まれるコンポーネント:
- 直線移動ステージ、D-Subメス型コネクタが接続された本体一体型ケーブル付き
- M1.2 x 0.25スロット付きナベネジ 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での動作が可能
- 光学的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:8 mm/s
- D-Subメス型コネクタが接続された長さ1.5 mの本体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、試験データ証明書を添付します。
この光学式エンコーダが取付けら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8 mm/sでバックラッシュの無い動作が可能です。このピエゾ慣性アクチュエータは、ステージが静止していて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。
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。これ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。別売りでアダプタプレートや直角ブラケットアダプタもご用意しております(下記参照)。
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サブコネクタの付いた、長さ1.5 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PDXCまたはPDXC2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。
注:ステージPDX2/Mにご使用いただけるコントローラはPDXCまたはPDXC2のみです。こちらのページに掲載されているKIM001およびKIM101はご使用いただけませんのでご注意ください。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。
- M4 x 0.7ネジ穴またはM4用ザグリ穴の取付け
- 設置面積:13 mm x 13 mm(ステージPD2/Mと一致)
アダプタープレートをPD2シリーズステージに取付けることで、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PD2T/Mの厚さは3 mmで、中央のM4 x 0.7ネジ穴はプレートの裏側に貫通しているので、下の写真のようにポストの取付けにご使用いただけます。移動量5 mmのPD2シリーズステージは、アダプタPD2U/MとPD1T/Mを用いて20 mm直線移動ステージPD1シリーズに取付けることができます。アダプタープレートPD2U/Mの厚さは6 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の設置面と一致しており、2本のM1.2 x 0.25スロット付きなべネジと2本のØ1 mm位置決めピン(ステージに附属)を用いて、ステージの上部あるいは底部に固定できます。これらのアダプタは両面とも、PD2シリーズステージおよびブラケットPD2Z/Mに取り付けられます。底面には2個のM1.2 x 0.25貫通ネジ穴と6個のØ1 mm位置決めピン用穴があり(下図参照)、上面には6個のM1.2用ザグリ穴と2個のØ1 mm位置決めピン用穴があります(下図をクリックすると詳細版を表示します)。各アダプタープレートの1つの側面にある2個のM1.2 x 0.25取付け穴は、カスタム仕様の固定プレートなど、カスタム仕様のセットアップを組み込むためにご使用いただけます。詳細は下の図をご参照ください。
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アダプタープレートPD2T/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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アダプタープレートPD2U(/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PD2(/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。
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 # PDR1(/M), PDR1V(/M)) | 3.5 mm | 4 |
D | 1/4"-20 (M6) C-Slot | 1" to 2" (25 to 50 mm) | N/A | 4 |
E | #00-90 (M1.2) | 10 x 10 mm (Item # PD2(/M), PDX2(/M)) | 3.0 mm | 4 |
F | #8-32 (M4) C-Slot | 1.25" (31.25 mm) | N/A | 1 |
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 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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ブラケットPD2Z(/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。
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アダプタPD2T/MおよびPD2Z/Mを使用すると、PD2シリーズステージを3台用いてXYZステージを構築できます。
- PD2シリーズステージを垂直面に取り付けて、垂直または水平方向に移動可能
- 垂直面を利用してX軸、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PD2Z/Mを用いると、1軸のPD2シリーズステージを垂直面に取り付けることができます。2本のM1.2 x 0.25スロット付きなべネジを用いて、ブラケットの底面をステージPD2/M、アダプタPD2T/MまたはPD2U/Mの上面に固定できます。さらに、2セット目のなべネジと位置決めピンを用いて、ブラケットの垂直面にステージを取り付けることができます。精密にアライメントできるように、各面にはØ1 mm位置決めピン用の穴が6個あります。ブラケットの2つの側面にあるM1.2 x 0.25ネジ穴は、カスタム仕様の固定プレートなど、カスタム仕様のセットアップを組み込むためにご使用いただけます。
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。
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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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ステージPD2(/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5 mm移動できます。
- Ø12.7 mm(Ø1/2インチ)光学素子のステージPD2/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、最大厚さ3.9 mmまでの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おり、移動量5 mmのピエゾ慣性アクチュエータ付きステージPD2/Mの上部プラットフォームに取り付けられます。ステージPD2/MにアダプタープレートPD2T/Mを取り付け、その上にPD2FM5を取り付けたときの光軸の高さは25.0 mmになります。
光学マウントPD2FM5は、光学式エンコーダの付いたピエゾ慣性アクチュエータ付きステージPDX2/Mにも取り付けられます。そのときの光軸の高さは、ステージ底部から23.55 mmになります。
Click for DetailsマウントXPCM1(/M)にアダプタPD2U(/M)を取付けると、PD2シリーズステージの取付けが可能になります。
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ケージシステムマウントXPCM1/Mのザグリ穴の配列。ミリ規格製品の寸法とネジについては括弧内に記載されています。
- ピエゾ慣性ステージPD2またはPD1シリーズを30 mmケージシステムへ取付け
- 多様な取付け穴
- M1.2ザグリ穴: PD2シリーズステージを取り付けるためのアダプタPD2U/M用
- M2 x 0.4取付け穴: 20 mm PD1シリーズステージ取付け用
- M4取付け穴: PD1シリーズステージ、アダプタPD2U/M、または
Ø12.7 mm(Ø1/2インチ)ポスト取付け用 - ステージのアライメント調整を補助する位置決めピン用穴
- ケージシステムにはスナップオン式で着脱可能
- アルマイト加工アルミニウム製
ケージシステムマウントXPCM1/Mは、ピエゾ慣性ステージPD1またはPD2シリーズを30 mmケージシステムに組み込めるように設計されています。4つのスナップオン式タブによりERケージロッドへの着脱が容易です。マウントの位置は各タブの2.0 mm六角止めネジ(セットスクリュ)を締め付けることで固定されます。
マウント上の取付け穴は、ピエゾ慣性ステージやアダプタープレートを取り付けられるように配置されています。2つのM1.2ザグリ穴と2つの1.0 mm位置決めピン用穴を利用するとアダプタープレートPD2U/Mが取付けられ、そのアダプタープレートに当社のPD2シリーズ5 mm直線移動ステージが取り付けられます。4つのM2 x 0.4ザグリ穴と4つの2.0 mm位置決めピン用穴を利用すると、PD1シリーズ20 mm移動ステージを直接取り付けられます。ステージの中心線に沿って配置された3つのM4 x 0.7貫通穴は、マウントXPCM1/Mへのポストの取り付けや、PD1シリーズステージまたはアダプタープレートPD2U/Mの取付けにもご利用いただけます。なお、ケージマウントXPCM1/M、Ø25 mm~Ø25.4 mm光学素子用マウントPD1FM、およびステージPDX1/Mを組合せて使用することは可能ですが、光学素子の中心はケージシステムの光軸に一致しませんのでご注意ください。XYステージPD1D/Mは、ケージマウントおよびØ25 mm~Ø25.4 mm光学素子用マウントと組合せてご使用いただくことはできません。
注: PD1シリーズステージをケージシステムマウントXPCM1/Mなどの平面度が5 µmよりも大きな面に取り付けた場合、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、取付けトルクを推奨値よりも緩める必要がある場合があります。詳細については20 mm移動ステージPD1シリーズの製品紹介ページをご覧ください。
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 |
- 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。
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 |
- 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と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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DB15オス-DB15メス
- ピエゾステージPDXZ1/M、PD2/M、PDX2/M、PDX1/M、PD3/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。
Key Specificationsa | ||
---|---|---|
Item # | KIM001 | KIM101 |
Piezoelectric Outputs (SMC Male) | One | Four |
Piezo Output Voltage | 85 to 125 VDC | 85 to 125 VDC per Channel |
Top Panel Controls | Scroll Wheel | Dual-Axis Joystick |
External Input (SMA Female) | ±10 V ± 2% | |
Input Power | +15 VDC @ 2 A | |
Housing Dimensionsb | 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 Software | Kinesis | |
Compatible Piezo Inertia Stagesc | 5 mm Linear Stage, 20 mm Linear Stages, 50 mm Linear Stage, & Rotation Stages |
- 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(/M) 50 mm直線移動ステージPD3/Mにもお使いいただけます。 これらのコントローラの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。
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は PIAPIA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。
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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。