PiezoNanoMotion (original) (raw)

マクロマイクロ複合クロススケール2段駆動精密位置決め技術は、国防、航空宇宙、精密加工、生物科学、精密光学の分野における重要なサポート技術の1つです。科学技術の発展に伴い、精密位置決め技術は位置決めシステムのストロークと精度に対する需要が高まっています。マクロマイクロ複合2段駆動精密位置決め技術は、従来のシングルドライブ位置決め技術では大きなストロークと高精度を実現するのが難しいという技術的問題を克服し、体積、ストローク、応答速度、位置決め精度などの面で大きな利点があります。

CoreMorrowは実用化に基づいて研究開発を行い、技術的な困難を克服し、手動調整マイクロプラットフォームとピエゾナノ位置決めステージを完璧に組み合わせ、位置決めステージのストロークを数十ミリメートルに拡張し、ナノメートルレベルの解像度に到達して、さまざまな大きなストローク、高精度アプリケーションの要件を満たします。

本稿では、マクロマイクロ複合クロススケール2段ピエゾプラットフォームH81A.XYZ20S/Kを紹介します。 1軸あたり4mmのマイクロメータストロークと18μmのピエゾストロークで、3軸の動きを生成できます。外観は次の図のようになります。

ピエゾマクロマイクロ複合プラットフォームH81A.XYZ20S/Kの一端には、60mm×60mmサイズの移動テーブルがあり、移動テーブル表面には16個のM3荷重取り付け穴があります。プラットフォームは112mm×112mmのベースに固定されており、ベースには8個のφ8mmと3個のφ6.4mm貫通穴があり、ピエゾマクロマイクロ複合プラットフォームの固定設置を容易にします。

Manual Micrometer Adjustment Combined with Piezo Nano Adjustment

ピエゾ マクロマイクロ複合プラットフォーム H81A.XYZ20S/K は、ストローク 4 mm、1 回転 500 μm の手動マイクロメータによって調整されます。

マクロマイクロ複合プラットフォームの圧電駆動部は圧電セラミックによって駆動され、電圧信号によって制御されます。電圧信号は、CoreMorrow 圧電コントローラによって圧電プラットフォーム内の圧電セラミックに印加され、圧電セラミックによって対応する変位が生成され、その後、柔軟な構造によって移動テーブルに伝達され、移動テーブルはマイクロおよびナノマイクロ変位運動を生成します。

圧電駆動部は、リードとコネクタを介して圧電コントローラと圧電マクロマイクロ複合プラットフォームに接続されています。圧電システムのリード線の両端はコネクタによって接続されています。

補助ピエゾコントローラ

E01.D3シリーズピエゾコントローラは、H81A.XYZ20S / Kピエゾマクロマイクロ複合プラットフォームの駆動に最適です。閉ループサーボモジュールを備えており、サーボで制御できます。さらに、上位コンピュータソフトウェアで制御することもできます。

E70シリーズ3チャンネルピエゾコントローラは、小容量のピエゾコントローラで、H81A.XYZ20S / Kピエゾマクロマイクロ複合プラットフォームの駆動にも適しています。また、閉ループサーボ機能とホストコンピュータ通信機能を備えており、サーボとホストコンピュータのソフトウェアで制御できます。

技術データ

ピエゾコントローラ E01.D3 によって駆動される H81A.XYZ20S/K ピエゾマクロ/マイクロ複合プラットフォームの基本パラメータは次のとおりです。

詳細は0451-86268790、17051647888（wechat ID）までお問い合わせください。

プリロードピエゾアクチュエータは、ピエゾ効果を利用して変位を生成するデバイスです。ピエゾセラミック材料、金属電極、パッケージング材料で構成されています。ピエゾセラミック材料は電界の作用で変形し、変位を引き起こします。金属電極は電界を印加してピエゾセラミックの変形を制御するために使用されます。パッケージング材料は、ピエゾセラミックと金属電極を保護するとともに、デバイスの機械的強度と保護性能を向上させるために使用されます。

プリロードピエゾアクチュエータは、応答速度が速く、精度が高く、消費電力が少なく、寿命が長いという利点があり、精密機器、自動制御、医療機器、航空宇宙などの分野で広く使用されています。

CoreMorrowには、マイクロおよびナノモーション制御に逆ピエゾ効果を使用するプリロードピエゾアクチュエータが数百種類あり、外径サイズは9mmから45mmまでで、ブロッキング力も最大50kN以上になります。これらのピエゾアクチュエータは、ねじ式、フラット式、またはボール式接続で利用できます。

本稿で紹介するプリロードされたピエゾアクチュエータは従来のピエゾアクチュエータとは異なり、機械的なインターフェースがなく、寸法が非常に小さいため、VS6 と名付けました。

VS6の外径はわずか6mm、高さは10～40mmまで自由に選択でき、出力は最大200N以上、ストロークは0.8～50μmまで任意に選択できます。

基本技術データ

モデル: VS6

ストローク: 0.8~50μm オプション

ブロッキング力: >200N

無負荷共振周波数: >40Hz

剛性: >10N/μm

静電容量:<1μF

利点

VS6 小型ピエゾアクチュエータには、次のような多くの利点があります。

·高速応答: ピエゾアクチュエータは非常に高速に応答し、マイクロ秒単位で動作を完了できるため、高速応答を必要とするアプリケーションに適しています。

·高精度: ピエゾアクチュエータの動作精度は非常に高く、サブミクロンレベルまで達するため、高精度の制御を必要とするアプリケーションに適しています。

·高信頼性: ピエゾアクチュエータには機械的な接触がないため、信頼性が高く、長寿命です。

·低消費電力: ピエゾアクチュエータは消費電力が非常に低く、低消費電力を必要とするアプリケーションに適しています。

·小型化: ピエゾアクチュエータは非常に小型で、高密度統合を実現できるため、小型化設計を必要とするアプリケーションに適しています。

·電磁干渉なし: ピエゾアクチュエータには電磁干渉がないため、電磁干渉を必要としないアプリケーションに適しています。

アプリケーション

VS6シリーズの小型ピエゾアクチュエータは、電界に印加されると内部のピエゾセラミックに小さな変形を引き起こし、機械的な微小振動をもたらします。この微小運動は、TDLASガス検出など多くの用途に使用されています。VS6シリーズの小型ピエゾアクチュエータは、レーザー光路内の光路長を調整するために使用でき、レーザー周波数の調整を実現します。TDLAS（波長可変ダイオードレーザー吸収分光法）検出では、正確な検出結果を得るために、レーザーの周波数を検出対象物質の吸収ピークに正確に調整する必要があります。したがって、小型ピエゾアクチュエータを使用してレーザーの周波数を調整し、検出対象物質を正確に検出することができます。さらに、小型ピエゾアクチュエータを使用してレーザーのパワーを調整し、さまざまな検出ニーズに適応することもできます。

VS6 超小型プリロード ピエゾ アクチュエータは、ミクロン レベルでの動きを生み出し、マイクロおよびナノ分野で次のような幅広い用途があります。

·マイクロメカニカル システム (MEMS)：プリロード ピエゾ セラミック アクチュエータは、マイクロバイブレーター、マイクロポンプ、マイクロバルブなどのマイクロメカニカル システムのアクチュエータやセンサーの製造に使用できます。

·光学：プリロード ピエゾ セラミック アクチュエータは、光変調器や光スイッチの製造に使用でき、光通信、光ストレージ、光イメージングなどの分野で使用できます。

·医療：プリロード ピエゾ セラミック アクチュエータは、低侵襲手術や精密医療などの分野で使用できるマイクロ薬物送達システムやマイクロ手術器具の製造に使用できます。

·航空宇宙：プリロード ピエゾ セラミック アクチュエータは、航空宇宙分野のナビゲーションおよび制御システムに使用できるマイクロスラスタやマイクロジャイロスコープの製造に使用できます。

·スマート材料：パッケージ化されたピエゾセラミックアクチュエータは、スマートガラスやスマートコーティングなどのスマート材料の作成に使用できます。これらの材料は、外部環境の変化に応じて光学的、電気的、熱的特性を自動的に調整できます。

小型パッケージのピエゾアクチュエータの詳細については、0451-86268790、17051647888（WeChat ID）までお問い合わせください。

N18.Z5K ピエゾモーターはスティックスリップ原理を採用し、特殊な構造によりピエゾセラミックの微小変形を出力して高精度の位置決めを実現します。N18.Z5K は、移動範囲 5mm、分解能 6nm、速度 3mm/s の Z モーションピエゾモータープラットフォームで、真空、低温、非磁性のアプリケーション環境で使用できます。そのモーション面は Z 軸モーションを行い、シールドなしでサンプルを運びます。サイズはわずか 24×24×20mm^3 と小さく、スペースが限られたアプリケーション向けに設計されています。製品を次の図に示します。

特徴

Z 軸動作

移動範囲最大 5mm

解像度最大 6nm

耐荷重最大 0.15kg

最大速度 3mm/s

真空、低温、磁気環境なし

用途

超解像イメージングサンプル移動

光ファイバードッキング

ナノフォーカスおよびスキャン

原子間力顕微鏡

半導体精密位置決め

マイクロおよびナノ機器および製造

技術データ

推奨コントローラー

CoreMorrow E53.C1K-J ピエゾ コントローラーは、N18.Z5K ピエゾ モーターの駆動に最適です。これは、デジタル制御、24VDC 電源を採用したシングル チャネル オープン ループ ピエゾ コントローラーであり、静的消費電力は 5W 未満で、通信インターフェイスは TYPE-C、RS-422、RS-232 であり、操作が非常に簡単です。105×103×30.1mm^3 のコンパクトな構造で、統合が非常に簡単です。

詳細については、CoreMorrow（0451-86268790、17051647888（Wechat ID））までお問い合わせください。

CoreMorrow ピエゾ対物スキャナーは、製品の性能に応じて、高ダイナミック、大ストローク、大荷重の 3 つのタイプに分けられます。高ダイナミック ピエゾ対物スキャナーは、共振周波数が最大数 kHz の動的操作アプリケーションに適しており、大ストローク モデルは、移動範囲が最大 1 mm の内部アンプ設計を採用しています。大荷重モデルは、最大荷重が 0.9 kg までの産業用アプリケーションに適しています。CoreMorrow は、さまざまなシナリオでのお客様のアプリケーションを満たすために、お客様のニーズに応じたカスタム サービスも提供しています。

P76Fは、フレキシブルヒンジ機構を備えた大荷重ピエゾ対物スキャナです。摩擦がなく、直線性が良く、閉ループ位置決め精度が高いです。上部に四角いホルダーが取り付けられており、2つの異なる開口部を通して固定できるため、設置がより便利です。P76F Zモーションピエゾ対物スキャナの移動範囲は最大90μm、荷重は最大900gで、ウェーハレーザーステルスダイシングや半導体検査装置などの高荷重アプリケーションに適しています。対物レンズにリンクされたアダプタは、さまざまなねじプロファイルに対応でき、顧客のアプリケーションや作業環境に応じてカスタマイズすることもできます。製品は次の図のとおりです。

特徴

変位 90 μm

最大荷重 900g

応答時間 1000 ミリ秒

レンズ ホルダーは複数のスレッド プロファイルに対応

応用

3D イメージング

干渉/計測

オートフォーカス システム

共焦点顕微鏡

ウェーハ ダイシング

半導体テスト

技術データ

推奨コントローラー

E53 ピエゾ コントローラーは、P76F ピエゾ対物スキャナーの駆動に適しています。E53 は、24VDC/1A 電源、アナログおよびデジタル制御、オプションのオープン ループとクローズド ループを使用して、小容量アプリケーション要件向けに設計されたシングル チャネル コントローラーです。サイズは 148×27.5×80mm^3 とコンパクトで、重量は 240g～350g と、統合が容易です。本体に冷却エリアがあり、発生した熱をすばやく排出できます。上位のコンピューター ソフトウェアは二次開発をサポートしています。機能ごとに 4 つのバージョンがありますので、次の図を参照してください。

詳細はCoreMorrowまでお問い合わせください。電話番号は0451-86268790、17051647888（Wechat ID）です！