セラミックエアスライドシステム製品:RCスパイダーステージシステムの紹介
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ナノレゾリューションステージ RCスパイダーステージシステム(RC-URT)
セラミックエアスライドシステム製品
部品製作・加工
システム商品・装置
RCスパイダーステージ
RCスパイダーステージシステム(RC-URT) エアスライドとの相性もぴったり。静止安定性、速度ムラ抑等サーボやリニアモータで表現できない性能を持った新世代のアクチュエーターを搭載しています。
モーター特性
セラミックステージに駆動分解能1nmの摺動型超音波モータを取り付けました。従来のボールネジ、リニア駆動に無い、静止状態での安定性及び、速度ムラを極限までおさえ安定した走りを体感下さい。
低速領域での運動性にも優れ、10nm/sでの運用も可能です。
超音波モーター(SPIDER)
超音波モータ(SPIDER)
■ SPIDERの動作原理
SPIDERの動作原理 圧電素子の剪断変形を利用しているため、印可電圧に応じて圧電アクチュエータの先端を変位することが可能です。その変位量を制御することで、ステージを任意の方向へ動かしnmオーダで位置決めを行います。下記にその駆動原理を示します。
  1. Aの剪断部分をステージの送り方向とは逆の方向に変形
  2. Aの伸縮部分を伸ばしステージと接触
  3. Bの伸縮部分を縮める
  4. ステージと接触しているAの剪断部分をステージの送り方向に変形

    ---ここでステージを送る---
  5. Bの剪断部分をステージの送り方向とは逆の方向に変形
  6. Bの伸縮部分を伸ばしステージと接触
  7. Aの伸縮部分を縮める
  8. ステージと接触しているBの剪断部分をステージの送り方向に変形

    ---ここでステージを送る---(1へ繰り返す)
■ 駆動分解能 1nm以下!
500μmのステップ&リピート動作 従来の精密ステージには、駆動機構にボールスクリューや電磁モータが使用されています。そのためステージの位置決め時にバックラッシュ等の影響を受け易く、nmオーダでの位置決めは非常に困難でした。また、共振型超音波モータを使用していた場合は、送り原理に圧電素子の機械共振を利用しているため、スティックスリップや不感帯の影響により、nmオーダでの速やかな位置決めは困難です。しかしSPIDERでは、理論的にAm以下の分解能を有する圧電素子の剪断変形を直接的に送り原理としているため、nmオーダでの位置決めが可能となります。
■ 速度分解能 ±1nm以下!
速度分解能の計測結果 Step & Repeat駆動方式による産業装置への適用は勿論のこと、連続駆動方式での装置応用の際にも、適度ムラをnmオーダに抑えた運用が可能です。
性能
位置決め精度 0.5μm/ストローク
繰り返し位置決め精度 ±0.1μm
最適速度 20mm/s
静止安定性 10nm/10min(測定環境によって変わります)
等速性 0.1パーセント以下
スケール ハイデンハイン社製LIF481光学スケールを使用
最小分解能 10nm(1VPP:APE100逓倍:専用コントローラ4逓倍)
外部通信方式 TCP/IP、USB-2、RS-232C
制御方式 PID+Vff +Aff
オーダー番号 型式 真直度
(μm/ストローク)
最大積載荷量 ストローク
51025 3RC-URT-025 0.1μm 7kgf 25mm
51050 3RC-URT-050 0.1μm 7kgf 50mm
51100 3RC-URT-100 0.2μm 13kgf 100mm
※コントローラ込みです。別途パソコンが必要になります。
※コントローラケーブル(1m)付属いたします。