Präziser XY-Nanopositionierer, 100 µm × 100 µm, kapazitive Sensoren, Parallelmetrologie, D-Sub-Stecker
P-517 • P-527 Mehrachsen-Piezoscanner
Hochdynamischer Nanopositionierer / Scanner mit direkter Positionsmessung
- 2- und 3-Achsenversionen (XY und XYθZ)
- Stellwege bis 200 µm
- Sub-nm-Auflösung
Einsatzgebiete
- Messtechnik
- Interferometrie
- Photonik / integrierte Optik
- Lithografie
- Nanopositionierung
- Scanning-Mikroskopie
- Probenausrichtung
- Mikrobearbeitung
Überragende Lebensdauer dank PICMA® Piezoaktoren
Die PICMA® Piezoaktoren sind vollkeramisch isoliert. Dies schützt sie vor Luftfeuchtigkeit und Ausfällen durch erhöhten Leckstrom. PICMA® Aktoren bieten eine bis zu zehnmal höhere Lebensdauer als konventionelle polymerisolierte Aktoren. 100 Milliarden Zyklen ohne einen einzigen Ausfall sind erwiesen.
Sub-Nanometer-Auflösung mit kapazitiven Sensoren
Kapazitive Sensoren messen kontaktfrei mit Sub-Nanometer-Auflösung. Sie garantieren eine herausragende Linearität der Bewegung, eine hohe Langzeitstabilität und eine Bandbreite im kHz-Bereich.
Hohe Führungsgenauigkeit durch spielfreie Festkörpergelenkführungen
Festkörpergelenkführungen sind wartungs-, reibungs- und verschleißfrei und benötigen keine Schmierstoffe. Ihre Steifigkeit macht sie hoch belastbar und unempfindlich gegen Schockbelastungen und Vibrationen. Sie arbeiten in einem weiten Temperaturbereich.
Automatische Konfiguration und schneller Komponentenaustausch
Mechanik und Controller können beliebig kombiniert und schnell ausgetauscht werden. Alle Servo- und Linearisierungsparameter sind im ID-Chip des D-Sub-Steckers der Mechanik gespeichert. Die Auto-Calibration-Funktion der Digitalcontroller verwendet diese Daten automatisch bei jedem Einschalten des Controllers.
Hohe Bahntreue im Nanometerbereich durch parallele Positionsmessung
Alle Freiheitsgrade werden gegen eine einzige feste Referenz vermessen. Ungewolltes Übersprechen der Bewegung in eine andere Achse kann in Echtzeit (abh. von der Bandbreite) ausgeregelt werden (aktive Führung). Auch im dynamischen Betrieb wird damit eine hohe Bahntreue im Nanometerbereich erreicht.
Spezifikationen
Spezifikationen
Bewegen | P-517.2CD | P-517.2CL | P-517.3CD | P-517.3CL | P-517.RCD | P-527.2CD | P-527.2CL | P-527.3CD | P-527.3CL | P-527.RCD | Toleranz |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Aktive Achsen | X Y | X Y | X Y Z | X Y Z | X Y θZ | X Y | X Y | X Y Z | X Y Z | X Y θZ | |
Stellweg in X | 100 µm | 100 µm | 100 µm | 100 µm | 100 µm | 200 µm | 200 µm | 200 µm | 200 µm | 200 µm | |
Stellweg in Y | 100 µm | 100 µm | 100 µm | 100 µm | 100 µm | 200 µm | 200 µm | 200 µm | 200 µm | 200 µm | |
Stellweg in X, ungeregelt | 130 µm | 130 µm | 130 µm | 130 µm | 130 µm | 250 µm | 250 µm | 250 µm | 250 µm | 250 µm | ±20 % |
Stellweg in Y, ungeregelt | 130 µm | 130 µm | 130 µm | 130 µm | 130 µm | 250 µm | 250 µm | 250 µm | 250 µm | 250 µm | ±20 % |
Linearitätsabweichung in X | 0,03 % | 0,03 % | 0,03 % | 0,03 % | 0,03 % | 0,03 % | 0,03 % | 0,03 % | 0,03 % | 0,03 % | typ. |
Linearitätsabweichung in Y | 0,03 % | 0,03 % | 0,03 % | 0,03 % | 0,03 % | 0,03 % | 0,03 % | 0,03 % | 0,03 % | 0,03 % | typ. |
Stellweg in Z | 20 µm | 20 µm | 20 µm | 20 µm | |||||||
Stellweg in Z, ungeregelt | 25 µm | 25 µm | 25 µm | 25 µm | ±20 % | ||||||
Linearitätsabweichung in Z | 0,03 % | 0,03 % | 0,03 % | 0,03 % | typ. | ||||||
Rotationsbereich in θZ | 1 mrad | 2 mrad | |||||||||
Rotationsbereich in θZ, ungeregelt | 2,6 mrad | 5 mrad | ±20 % | ||||||||
Linearitätsabweichung in θZ | 0,15 % | 0,15 % | typ. | ||||||||
Positionieren | P-517.2CD | P-517.2CL | P-517.3CD | P-517.3CL | P-517.RCD | P-527.2CD | P-527.2CL | P-527.3CD | P-527.3CL | P-527.RCD | Toleranz |
Bidirektionale Wiederholgenauigkeit in X | 5 nm | 5 nm | 5 nm | 5 nm | 5 nm | 10 nm | 10 nm | 10 nm | 10 nm | 10 nm | typ. |
Bidirektionale Wiederholgenauigkeit in Y | 5 nm | 5 nm | 5 nm | 5 nm | 5 nm | 10 nm | 10 nm | 10 nm | 10 nm | 10 nm | typ. |
Auflösung in X, ungeregelt | 0,3 nm | 0,3 nm | 0,3 nm | 0,3 nm | 0,3 nm | 0,5 nm | 0,5 nm | 0,5 nm | 0,5 nm | 0,5 nm | typ. |
Auflösung in Y, ungeregelt | 0,3 nm | 0,3 nm | 0,3 nm | 0,3 nm | 0,3 nm | 0,5 nm | 0,5 nm | 0,5 nm | 0,5 nm | 0,5 nm | typ. |
Integrierter Sensor | Kapazitiv, direkte Positionsmessung | Kapazitiv, direkte Positionsmessung | Kapazitiv, direkte Positionsmessung | Kapazitiv, direkte Positionsmessung | Kapazitiv, indirekte Positionsmessung | Kapazitiv, direkte Positionsmessung | Kapazitiv, direkte Positionsmessung | Kapazitiv, direkte Positionsmessung | Kapazitiv, direkte Positionsmessung | Kapazitiv, indirekte Positionsmessung | |
Systemauflösung in X | 1 nm | 1 nm | 1 nm | 1 nm | 1 nm | 2 nm | 2 nm | 2 nm | 2 nm | 2 nm | |
Systemauflösung in Y | 1 nm | 1 nm | 1 nm | 1 nm | 1 nm | 2 nm | 2 nm | 2 nm | 2 nm | 2 nm | |
Bidirektionale Wiederholgenauigkeit in Z | 1 nm | 1 nm | 1 nm | 1 nm | typ. | ||||||
Auflösung in Z, ungeregelt | 0,1 nm | 0,1 nm | 0,1 nm | 0,1 nm | typ. | ||||||
Systemauflösung in Z | 0,1 nm | 0,1 nm | 0,1 nm | 0,1 nm | |||||||
Bidirektionale Wiederholgenauigkeit in θZ | 0,5 µrad | 1 µrad | typ. | ||||||||
Auflösung in θZ, ungeregelt | 0,1 µrad | 0,1 µrad | typ. | ||||||||
Systemauflösung in θZ | 0,3 µrad | 0,3 µrad | |||||||||
Antriebseigenschaften | P-517.2CD | P-517.2CL | P-517.3CD | P-517.3CL | P-517.RCD | P-527.2CD | P-527.2CL | P-527.3CD | P-527.3CL | P-527.RCD | Toleranz |
Antriebstyp | PICMA® | PICMA® | PICMA® | PICMA® | PICMA® | PICMA® | PICMA® | PICMA® | PICMA® | PICMA® | |
Elektrische Kapazität in X | 9,2 µF | 9,2 µF | 9,2 µF | 9,2 µF | 4,6 µF | 9,2 µF | 9,2 µF | 9,2 µF | 9,2 µF | 4,6 µF | ±20 % |
Elektrische Kapazität in Y | 9,2 µF | 9,2 µF | 9,2 µF | 9,2 µF | 4,6 µF | 9,2 µF | 9,2 µF | 9,2 µF | 9,2 µF | 4,6 µF | ±20 % |
Elektrische Kapazität in Z | 6 µF | 6 µF | 6 µF | 6 µF | ±20 % | ||||||
Mechanische Eigenschaften | P-517.2CD | P-517.2CL | P-517.3CD | P-517.3CL | P-517.RCD | P-527.2CD | P-527.2CL | P-527.3CD | P-527.3CL | P-527.RCD | Toleranz |
Steifigkeit in X | 2 N/µm | 2 N/µm | 2 N/µm | 2 N/µm | 2 N/µm | 1 N/µm | 1 N/µm | 1 N/µm | 1 N/µm | 1 N/µm | ±20 % |
Steifigkeit in Y | 2 N/µm | 2 N/µm | 2 N/µm | 2 N/µm | 2 N/µm | 1 N/µm | 1 N/µm | 1 N/µm | 1 N/µm | 1 N/µm | ±20 % |
Resonanzfrequenz in X, unbelastet | 450 Hz | 450 Hz | 450 Hz | 450 Hz | 450 Hz | 350 Hz | 350 Hz | 350 Hz | 350 Hz | 350 Hz | ±20 % |
Resonanzfrequenz in X, belastet mit 500 g | 250 Hz | 250 Hz | 250 Hz | 250 Hz | 250 Hz | 190 Hz | 190 Hz | 190 Hz | 190 Hz | 190 Hz | ±20 % |
Resonanzfrequenz in X, belastet mit 2500 g | 140 Hz | 140 Hz | 140 Hz | 140 Hz | 140 Hz | 110 Hz | 110 Hz | 110 Hz | 110 Hz | 110 Hz | ±20 % |
Resonanzfrequenz in Y, unbelastet | 450 Hz | 450 Hz | 450 Hz | 450 Hz | 450 Hz | 350 Hz | 350 Hz | 350 Hz | 350 Hz | 350 Hz | ±20 % |
Resonanzfrequenz in Y, belastet mit 500 g | 250 Hz | 250 Hz | 250 Hz | 250 Hz | 250 Hz | 190 Hz | 190 Hz | 190 Hz | 190 Hz | 190 Hz | ±20 % |
Resonanzfrequenz in Y, belastet mit 2500 g | 140 Hz | 140 Hz | 140 Hz | 140 Hz | 140 Hz | 110 Hz | 110 Hz | 110 Hz | 110 Hz | 110 Hz | ±20 % |
Zulässige Druckkraft in Z | 50 N | 50 N | 50 N | 50 N | 50 N | 50 N | 50 N | 50 N | 50 N | 50 N | max. |
Zulässige Zugkraft in Z | 20 N | 20 N | 20 N | 20 N | 20 N | 20 N | 20 N | 20 N | 20 N | 20 N | max. |
Führung | Festkörpergelenksführung mit Hebelübersetzung | Festkörpergelenksführung mit Hebelübersetzung | Festkörpergelenksführung mit Hebelübersetzung | Festkörpergelenksführung mit Hebelübersetzung | Festkörpergelenksführung mit Hebelübersetzung | Festkörpergelenksführung mit Hebelübersetzung | Festkörpergelenksführung mit Hebelübersetzung | Festkörpergelenksführung mit Hebelübersetzung | Festkörpergelenksführung mit Hebelübersetzung | Festkörpergelenksführung mit Hebelübersetzung | |
Gesamtmasse | 1400 g | 1400 g | 1450 g | 1450 g | 1400 g | 1400 g | 1400 g | 1450 g | 1450 g | 1400 g | |
Material | Aluminium | Aluminium | Aluminium | Aluminium | Aluminium | Aluminium | Aluminium | Aluminium | Aluminium | Aluminium | |
Steifigkeit in Z | 15 N/µm | 15 N/µm | 15 N/µm | 15 N/µm | ±20 % | ||||||
Resonanzfrequenz in Z, unbelastet | 1100 Hz | 1100 Hz | 1100 Hz | 1100 Hz | ±20 % | ||||||
Steifigkeit in θZ | 2 N·m/µrad | 1 N·m/µrad | ±20 % | ||||||||
Resonanzfrequenz in θZ, unbelastet | 400 Hz | 300 Hz | ±20 % | ||||||||
Anschlüsse und Umgebung | P-517.2CD | P-517.2CL | P-517.3CD | P-517.3CL | P-517.RCD | P-527.2CD | P-527.2CL | P-527.3CD | P-527.3CL | P-527.RCD | Toleranz |
Betriebstemperaturbereich | -20 bis 80 °C | -20 bis 80 °C | -20 bis 80 °C | -20 bis 80 °C | -20 bis 80 °C | -20 bis 80 °C | -20 bis 80 °C | -20 bis 80 °C | -20 bis 80 °C | -20 bis 80 °C | |
Anschluss | D-Sub 25W3 (m) | LEMO LVPZT | D-Sub 25W3 (m) | LEMO LVPZT | D-Sub 25W3 (m) | D-Sub 25W3 (m) | LEMO LVPZT | D-Sub 25W3 (m) | LEMO LVPZT | D-Sub 25W3 (m) | |
Kabellänge | 1,5 m | 1,5 m | 1,5 m | 1,5 m | 1,5 m | 1,5 m | 1,5 m | 1,5 m | 1,5 m | 1,5 m | |
Empfohlene Controller / Treiber | E-503, E-505, E-621, E-712, E-727 | E-503, E-505, E-621, E-712, E-727 | E-503, E-505, E-621, E-712, E-727 | E-503, E-505, E-621, E-712, E-727 | E-503, E-505, E-621, E-712, E-727 | E-503, E-505, E-621, E-712, E-727 | E-503, E-505, E-621, E-712, E-727 | E-503, E-505, E-621, E-712, E-727 | E-503, E-505, E-621, E-712, E-727 | E-503, E-505, E-621, E-712, E-727 |
Zulässige Druck-/Zugkraft in Z: Bei horizontaler Einbaulage (auf Oberfläche stehend, nicht hängend).
Elektrische Kapazität: Angabe pro Kanal (siehe Pinbelegung im Benutzerhandbuch).
Die Auflösung des Systems wird nur vom Rauschen des Verstärkers und der Messtechnik begrenzt, da PI-Piezo-Nanopositioniersysteme reibungsfrei arbeiten.
Alle Angaben beziehen sich auf Raumtemperatur (22 °C ±3 °C).
Downloads
Produktmitteilung
Product Change Notification Piezo Actuator Driven Products
Datenblatt
Dokumentation
Technical Note P500T0002
Unpacking and Packing P-5xx Positioners
Benutzerhandbuch PZ82
P-517, P-518, P-527, P-528, P-558 Präzise Piezo-Nanopositioniersysteme mit kapazitiven Sensoren
3-D-Modelle
P-5x7 3D-Modell
Angebot / Bestellung
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Präziser XY-Nanopositionierer, 100 µm × 100 µm, kapazitive Sensoren, Parallelmetrologie, LEMO-Stecker
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Präziser XYZ-Nanopositionierer, 100 µm × 100 µm × 20 µm, kapazitive Sensoren, Parallelmetrologie, LEMO-Stecker
Präziser XY- und Rotations-Nanopositionierer, 100 µm × 100 µm, 2 mrad, kapazitive Sensoren, Parallelmetrologie, D-Sub-Stecker
Präziser XY-Nanopositionierer, 200 µm × 200 µm, kapazitive Sensoren, Parallelmetrologie, D-Sub-Stecker
Präziser XY-Nanopositionierer, 200 µm × 200 µm, kapazitive Sensoren, Parallelmetrologie, LEMO-Stecker
Präziser XYZ-Nanopositionierer, 200 µm × 200 µm × 20 µm, kapazitive Sensoren, Parallelmetrologie, D-Sub-Stecker
Präziser XYZ-Nanopositionierer, 200 µm × 200 µm × 20 µm, kapazitive Sensoren, Parallelmetrologie, LEMO-Stecker
Präziser XY- und Rotations-Nanopositionierer, 200 µm × 200 µm, 4 mrad, kapazitive Sensoren, Parallelmetrologie, D-Sub-Stecker
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Technologie
PICMA® Technologie
Hohe Zuverlässigkeit und überlegene Lebensdauer durch das patentierte Herstellungsverfahren für Multilayer-Aktoren.
Flexure Festkörpergelenke
Festkörpergelenksführungen von PI führen den Piezoaktor und dienen der geradlinigen Bewegung ohne Verkippung oder seitlichen Versatz.
Digitale Motion Controller
Digitale Controller haben gegenüber analogen Verstärkerelektroniken Vorteile, die vor allem bei hochpräzisen Positionieraufgaben zum Tragen kommen.
Kapazitive Sensoren
Präzision und Reproduzierbarkeit sind undenkbar ohne Einsätze höchstauflösender Messverfahren. Hier bieten kapazitive Sensoren die besten Ergebnisse.
Piezopositioniersysteme mit paralleler Kinematik
Der Vorteil eines Parallelkinematik-Mehrachsensystem ist, dass es kompakter gebaut werden kann, da nur es nur eine bewegte Plattform gibt.