マイクロナノオペレーティングシステム/ロボットにおける圧電マイクロ駆動技術の応用

マイクロナノロボットはナノロボットハンド、ナノロボットハンド、ナノロボットハンドなどとも呼ばれ、その特徴は微小物体に対してマイクロナノ運動制御操作と処理を行うことである。現在、科学技術の急速な発展に伴い、MEMS、分子操作、DNA配列決定、兆容量メモリなどの非常に広範な応用シーンがあり、これらの応用にはすべてマイクロナノオペレーティングシステムが必要である。

マイクロナノオペレーティングシステム/ロボットには極めて高い運動制御精度が要求され、通常はミクロ視覚、駆動、センシング、制御などから構成される。各部間の閉ループ協調だけが、マイクロナノレベルの正確な操作と制御動作を完了することができる。この動作には、キャプチャ、リフト、移動、配置などが含まれます。

マイクロナノオペレーティングシステム/ロボットには、光学顕微鏡に基づくマイクロナノオペレーティングシステム、走査電子顕微鏡に基づくSEM、走査プローブ顕微鏡に基づくSPM、およびより多くのタイプのマイクロナノオペレーティングシステムなど、多くの種類がある。マイクロナノオペレーティングシステム/ロボットは、操作プロセスを顕微鏡で観察し理解するのにも一般的である。

マイクロナノオペレータ

マイクロナノオペレーティングシステム/ロボットには、マイクロナノオペレータと呼ばれる非常に重要なコンポーネントがあります。マイクロナノオペレータは、マイクロナノオペレーティングシステム/ロボットにおいて指定された動作を実行するアクチュエータである。このアクチュエータは、マイクロナノスケールの運動精度を提供する必要がある。

マイクロナノ運動制御精度を備えたアクチュエータが必要な場合は、CoreMorow圧電ナノ運動と制御システム製品が主な選択肢となるのは当然です。

CoreMorow圧電ナノ運動制御システムはその高精度と高速応答で知られている。さまざまなマイクロナノスケールのオペレーティングシステムに広く応用されており、現代の科学技術分野では広い応用の将来性がある。

CoreMorow圧電六足ロボットのサンプル姿勢制御

マイクロナノオペレーティングシステム/ロボットでは、運動範囲、運動精度、線形距離、角度範囲などの調整を含む物体とサンプルの姿勢を変える必要があり、これらの調整の運動精度は非常に高い。線形調整にはナノスケールの精度が必要であるが、角度運動の精度は通常、マイクロラジアンまたはナノラジアンレベルに達することができる。

この応用ニーズを満たすために、CoreMorowはH 60圧電六足並列機構運動台を開発した。並列機構の運動台は6つの圧電アクチュエータによって並列に駆動され、各圧電アクチュエータの運動精度はナノメートル級である。圧電アクチュエータのモデルを変更することにより、六足並列機構の運動範囲、運動精度、支持能力を増加(または減少)させることができる。

6つの圧電アクチュエータの平行調整により、上面に取り付けられた物体または試料は、任意の姿勢に対して調整することができる。

H60六足並列機構移動プラットフォームの測定パラメータは以下の通りである。

光ファイバのドッキングにおけるCoreMorow圧電モーターと圧電ナノポジショニングステーションの応用

特定の業界の専門家は、光ファイバ・ドッキングに精通しています。光ファイバのドッキングの精度と精度は、光の最終的な伝送に非常に重要な影響を与えます。光ファイバドッキングは、光ファイバセンシングおよび通信アプリケーションにおける重要なマイクロナー動作プロセスである。

光ファイバのコア径は通常小さく、通常は数ミクロンであるため、2本の光ファイバを整列させる操作には非常に高い精度が必要であり、通常はミクロンまたはナノメートルまで高い。手動操作には非常に経験のある人が必要で、時間がかかります。マイクロナノオペレーティングシステムロボットの採用は精度を保証するだけでなく、ドッキング時間を大幅に短縮し、生産効率を向上させることができ、同時に品質を維持することもできる。

CoreMorow 3 D圧電モーターと3 Dフレキシブル曲げ圧電ナノポジショニングプラットフォームは、マイクロナノオペレーティングシステムロボットに光ファイバ粗アライメントと微細アライメントを提供することができる。粗調整ストロークは100 mm内で選択でき、微調整ストロークは数百ミクロン内で選択でき、精度パラメータは選択できる。

プローブ制御とアーム用のCoreMorow圧電線形アクチュエータ

圧電リニアアクチュエータは、移動するスクリューを粘滑原理を用いて徐々に前進させる。この工程は高精度圧電セラミックによって駆動され、各工程のナノスケールでの精度を確保することができる。運動効果を下図に示します。

圧電リニアアクチュエータは精度が高いだけでなく、ストロークが大きく、26 mm以上に達することができます。これは、ナノオペレーション用途における大ストローク、高精度プローブ、またはロボットハンド調整に使用できます。さらに、複数の圧電線形アクチュエータを用いて構造を形成し、ナノ運動調整のために6次元以上のプローブまたはマニピュレータを形成することができる。

真空などの特殊な空洞では、ナノモータ制御は手で触れることができない。CoreMorowは、真空チャンバ内で単軸または多軸プローブ、オペレータ、ロボットのナノ操作を完了するために、真空環境に適合した圧電スクリューリニアアクチュエータの真空バージョンを提供することができる。

マイクロクランプ用CoreMorow圧電ナノポジショニングテーブル/圧電クランプ

マイクロナノオペレーティングシステムロボットは一般的に高速度、高解像度の監視装置の下で動作し、視野が小さい。このような小さな視野で任意の操作を行うには、微小な物体を保持し、配置する能力が必要である。場合によっては、静電力、表面張力などの吸着は制御のために使用されますが、分離はさらに困難です。したがって、マイクロナル操作治具が優先される。

CoreMorow圧電クリップ/ワイヤークリップは、ミクロン直径のワイヤを保持して解放するのに最適なツールです。それはミクロン直径の金線、銅線、銀線などを収容して解放することができて、自動化集積回路生産設備に非常に適している。

より柔軟な操作のために、CoreMorowナノポジショニングプラットフォームを使用してプローブをマッチングすることができ、適切な適応接続によって圧電ナノポジショニングプラットフォーム自体のナノスケール運動をプローブのナノスケールの運動制御に変換することができ、それによって高解像度の運動能力を得ることができる。

CoreMorowは、カスタム設計のナノオペレーションソリューションを提供します。

視覚Z方向フォーカスと光学ピンセット用のCoreMorow圧電対物レンズスキャナ

マイクロナノ操縦ロボットシステムでは、物体の原子や分子操作などの視覚的観察、光学的操作などの操作が行われます。通常、高精度の光集束とXYZ多次元運動制御が必要です。

ナノスケール集束と微調整の光学Z軸はCoreMorow圧電対物レンズスキャナによって調整でき、解像度を調整することでナノスケール乃至サブナノスケールに達することができる。

CoreMorow圧電対物レンズスキャナ

 

CoreMorow圧電対物レンズスキャナの基本パラメータ:

光の2次元調整には、CoreMorow 2 Dまたは3 D圧電走査プラットフォームが良い選択です。光を透過する用途に適した中心貫通孔が設計されており、ロードされた光源や光学素子を用いて多次元ナノ運動を行い、光目標位置の調整を完了することができる。

CoreMorow線形圧電アクチュエータを用いた破膜と細胞透過

膜を貫通したり細胞内に薬物を注射したりする場合、操作が適切でないと膜や細胞を損傷しやすい。したがって、この問題を解決するために、高運動精度の圧電アクチュエータが使用されることが多い。

圧電アクチュエータの高周波マイクロナノ振動により、フィルムを貫通または穿孔することができ、それによって次の薬物注射やその他の操作を行うことができる。圧電アクチュエータは操作精度と成功率を著しく向上させ、実験の正確性と円滑な進行を確保することができる。

CoreMorowには数百種類の圧電アクチュエータがあり、以下はいくつかのモデルの基本パラメータである。

結論

マイクロナノオペレーティングシステムにおけるCoreMorow圧電ナノ運動と制御製品の応用は上記以上ではなく、異なる応用環境において複雑で多様な変化が発生するだろう。異なる応用環境はマイクロナノ操作に対して異なる要求がある。そのため、マイクロナノオペレーティングシステムのタイプも非常に多様である。アプリケーションに必要なマイクロナノオペレータの正確なパラメータと構造要件を見つけるために、カスタム選択が理想的です。

CoreMorowは20年近くのカスタムデザイン製品の経験があり、お客様とのコミュニケーションを楽しみにしています。

レーザー安定化システムにおける光路の閉ループ制御をどのように実現するか。

レーザ安定化システムは、イメージング、光通信、および他の用途において重要な役割を果たす外部振動または他の要因による光路変化を相殺または補正するために使用することができる。最も一般的な方法は、PIタイプやPIDタイプなどの電気フィードバック回路を使用することです。電気光学変調器は電力を制御するために使用することができ、サーボシステムの帯域幅は非常に高い。フィードバック回路の合理的な設計は、広い帯域幅範囲で有効なノイズ抑制を実現するために非常に重要である。

伝送中にレーザを安定化するために、CoreMorowは圧電傾斜プラットフォームを用いて1次及び2次レーザ安定化システムを構築した。レーザ安定化システムは、外部PSD位置検出器を用いてループを閉じる圧電レーザ偏向安定化システムである。ビーム受信の目標位置座標を予め設定しておく。光源は圧電傾斜ステージを妨害し、反射を補償した後、PSD位置検出器に到達する。干渉圧電傾斜段は外部干渉をシミュレートするために用いられる。

異なる光源に応じて適切なシステムを選択することができます。一次レーザー安定システムは位置決めに適し、二次レーザー安定システムは配向に適している。例えば、平行光は一次レーザシステムによって安定化することができる。しかしながら、点光源のスポット位置のばらつきにより、調整のために二次レーザー安定化システムが必要となる追加の位置補正が必要となる。2つのシステム構成を以下に示します。

外部PSD位置検出器付き一次高速圧電偏向システムの概略図

 

外部PSD位置検出器付き二次高速圧電偏向システムの概略図

 

上の模式図では、圧電コントローラはどのように閉ループ制御を実現して光路偏差を補償しますか?

 

クローズドループ制御プロセス

レーザ安定化システムでは、閉ループ制御はCoreMorow圧電制御器と外部PSD位置検出器モジュールとの結合によって実現される。

上図はレーザー安定化システムの閉ループ制御過程を示している。外部PSD位置検出器と0 ~ 10 V目標制御信号を除いて、残りの部分はCoreMorow圧電傾斜台と圧電コントローラシステムである。

このシステムでは、圧電傾斜段は、ミラーレンズの偏向方向、すなわち光路の方向を制御するアクチュエータである。圧電制御器は閉ループ制御と電圧出力源である。圧電制御装置の機能は左側の明るい緑の枠に表示されます。

レーザ安定化システムには、サーボモジュールで処理する(比較や適応調整を含む)制御信号とセンシングフィードバック信号の2つの重要な信号があります。処理された信号は、電力増幅(電圧及び電流増幅を含む)のための駆動モジュールを介して出力され、圧電傾斜段に印加され、圧電傾斜ステージを偏向駆動することができる。同時に、圧電傾斜ステージの偏向は光路を変化させるので、PSDセンサのフィードバック信号もそれに応じて変化する。フィードバック信号は収集され、処理され、サーボモジュールに入力され、目標信号と比較される。差分値に応じて制御信号を調整する。そして、制御信号は、圧電傾斜ステージに印加される電圧が変化するように出力電圧を調整し、圧電傾斜プラットフォームのステアリングと光路を変更する……次のサイクルを継続し、これに従ってレーザの最終位置を目標位置に安定させる。

圧電制御装置の機能

レーザ安定化システムの閉ループ原理は、圧電制御装置の機能によって詳細に説明することができ、以下に説明する:

1)電力増幅

圧電傾斜段の駆動電圧は通常0〜120 Vまたは150 Vであり、制御入力電圧は通常0〜10 Vまたは0〜5 Vのように小さく、従って圧電段駆動の要求を満たすために入力電圧を増幅制御する必要がある。圧電制御器の電力増幅により、入力された目標制御アナログ信号を増幅して出力する。

注意:目標制御信号は一般的に0 ~ 10 Vで、他の範囲に設定することもできますので、購入時に販売員に確認してください。

2)センシング信号の収集、処理及び比較

PSD検出器が受信する光電力信号は、圧電傾斜段のステアリング調整に伴って変化する。ピエゾコントローラはPSD位置検出器から返された電圧信号を収集、処理、比較し、対応する偏差信号をサーボ調整し、出力をピエゾ傾斜段に増幅し、ピエゾ傾斜台の偏向方向を変更する。

以上がCoreMorowレーザ安定化システムの一般的なプロセスである。PSD位置検出器は、ビームのスポットをリアルタイムで検出し、補償圧電制御装置にフィードバックすることができる。補償圧電制御装置は、PSD位置検出器からフィードバックされたセンサ信号を収集、処理、増幅し、対応する補償制御電圧信号を補償圧電傾斜段に出力することができる。そして、補償圧電傾斜局は、補償後の制御電圧信号に基づいて急速に角度を調整することで、光信号を正確に、完全に受信することができ、イメージングや光通信の目的を達成することができる。

圧電傾斜段内蔵センサと外部PSD閉ループの違い

オープンループ圧電プラットフォームは、センサを内蔵した閉ループ圧電傾斜プラットフォームに比べて応答速度が速く、解像度が高いため、外部PSD位置検出器はビーム調整速度を高めることができる。さらに、PSDは光ビームの偏向方向に対する直接反応である光スポットの位置を直接測定することができる。センサを内蔵した圧電傾斜プラットフォームの閉ループバージョンは、制御電圧と偏向角度の線形関係に特徴があり、これにより圧電傾斜ステージの実際の偏向角度と偏向角度の予想される制御調整が一致することを確保することができる。ビーム追跡と安定性は、コンピュータディスプレイを介して観察することができる。

このシステムでは、補償圧電傾斜ステージが開くと、位置検出器は下図左側に示すような効果を示します。光点と目標位置の間に偏差がある、補償圧電傾斜段階を開始すると、下図に示すように、ソフトウェアから事前に設定された目標位置に光スポットが安定していることが直感的にわかります。

結論

圧電偏向システムの補償制御は、光の伝送をより正確かつ安定化させる。最も重要な要素の1つは圧電傾斜ステージが超高偏向精度と超高速偏向速度を持つことである。CoreMorow P 33.T 2 K圧電傾斜ステージとE 70.D 3 S圧電制御器はナノラジアンレベルの偏向精度とミリ秒乃至サブミリ秒までの偏向応答速度を提供し、これはレーザー安定化過程全体に決定的な役割を果たす。

CoreMorrow ナノ運動圧電ナノポジショニングテーブル

圧電ナノポジショニングステーションの名称は、その駆動源と機能の組み合わせに由来する。「圧電」とは、駆動源としてPZT圧電セラミックスを用いて運動を発生する駆動源、「ナノポジショニング」はその機能であり、その移動端はナノスケールの精密なステップ運動を発生することができる、「ステージ」はプラットフォームのような形をしています。

圧電ナノポジショニングテーブルは圧電セラミックス、フレキシブルヒンジ構造と金属ハウジング構造の組み合わせであり、機械固定取付インタフェースと負荷取付インタフェースを備えている。

圧電ナノポジショニングテーブルは、負荷を取り付け固定するためのねじ穴を有する負荷に直接追従して微小変位を調整することができる。さらに、圧電ナノポジショニングステーションは、ナノスケールの運動制御、光路制御などを提供するために、さまざまな高精度デバイスに統合することができる。

中空及び非中空圧電ナノポジショニングステーション

センターに貫通孔があるかどうかによって、ステージを中空と非中空の2種類に分けます。

中空圧電ナノポジショニングステーションの中心には穴がある。この設計は透過光用途や特殊な構造要件に非常に適している。CoreMorrow中空圧電ナノポジショニングテーブルの貫通孔サイズはφ10 mmからφ310 mmまで様々で、形状は円形、四角形などである。それは小設備の小孔径応用(赤外熱イメージングなど)に使用でき、大設備(大孔径干渉計など)は大孔径応用に使用できる。

標準型と低温真空非磁性型

応用環境に応じて、段階は標準バージョン、低温真空バージョン、非磁性バージョンに分けることができる。標準版は常温に適している。低温、真空、非磁性バージョンは特殊な環境応用のために設計されている。低温圧電セラミックアクチュエータと軽量耐低温非磁性構造材料を使用している。すべての内部コンポーネントは環境と互換性があります。

低温真空磁気テーブルは半導体加工と検出に適している。

標準型と低温真空非磁性型

 

技術データ

直接駆動機構及び増幅機構

圧電ナノポジショニングステーションはPZT圧電セラミックスによって駆動されるが、内部駆動構造は直接駆動機構と増幅機構に分けることができる。

直接駆動と増幅機構の違いは、他の条件が同じ場合のコントラストにある。増幅機構の変位はより大きく、同じ駆動電圧では、増幅機構の排気量は直接駆動機構段の数倍から数十倍である。直接駆動機構レベルは、応答速度が速く、位置決め時間が短い。どちらの駆動方法の閉ループバージョンも非常に高い精度を持っています。

開ループと閉ループのバージョン

圧電ナノポジショニングステーションは、閉ループ制御を形成するためのオプションのセンサを内部に配置することができる。センサーを搭載するかどうかによって、これらの段階は開ループと閉ループのバージョンに分けられます。閉ループにはセンサがカスケード配置されており、容量式、インダクタンス式、ひずみ式閉ループなど、さまざまなセンサタイプが利用可能である。また、外部センサとCoreMorrow圧電制御器を使用して閉ループ制御を形成することができます。閉ループセンサのタイプは圧電ナノポジショニングテーブルの制御精度、サイズ、動作周波数、コストに影響する。

開環圧電ナノポジショニングステーションの解像度は無限に高く、制御装置のノイズのみに制限されている。しかし、圧電セラミックスのヒステリシスとクリープ特性のため、その繰り返し性と安定性は低い。閉ループバージョンは、より高い位置決め精度と位置決め位置のリアルタイムフィードバックを実現するために、ヒステリシスとクリープを除去することができます。また、閉ループバージョンでは、駆動制御電圧は圧電ナノポジショニングステーションで発生する変位と線形に相関しており、これはナノスケールの正確なポジショニング応用に非常に適している。開環圧電ナノポジショニングステーションは動的走査応用に適している。

複数のアプリケーション

応用環境によって、圧電ナノ測位プラットフォームは普通のナノ測位プラットフォーム、圧電移相器、圧電スキャナー、圧電顕微イメージングプラットフォームなどに分けることができる。

汎用圧電ナノポジショニングステーションは各種応用に応用でき、応用中の変位、支持力、動作周波数と形状構造に基づいて選択することができる。

圧電移相器は対応する光学変位のために設計され、ステップ分解能は0.5 nm未満であり、順方向、逆方向、横方向に使用することができる。これは、レーザー干渉計の測定に不可欠な位相シフタ部品である光の通過を容易にするために、大きな支持能力と様々なサイズの中心貫通孔を備えています。

圧電顕微鏡像台は顕微鏡像応用のために設計されている。それらは通常、大、中孔設計を有し、取り付け孔は顕微イメージング装置のサンプルプラットフォームと一致する。圧電顕微鏡像台のサンプル台構造はカスタマイズできる。

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技術データ

圧電ナノポジショニングテーブルの応用

圧電ナノポジショニングステーションはナノスケールの超高精度、多様なカスタマイズと信頼性のある性能を有するため、走査顕微鏡、光路調整、ナノ操作技術、バイオ技術、レーザー干渉、光通信、CCD画像処理、顕微イメージング/操作、ナノインプリント/リソグラフィ、ナノスケールの超高精度、多様なカスタマイズ、信頼性の高い性能のため、ナノポジショニング/測定、共焦点顕微鏡、AFMなど。

1)力に適用される閉ループ制御

圧電ナノポジショニングステーションはナノスケールでステップアップすることができ、電圧信号の制御の下で、電圧信号との基本的な線形関係の変位を生成することができる。また、圧電ナノポジショニングステージは、電圧信号にも線形である出力を生成することができる。

以下の図では、CoreMorrow P 83シリーズマクロマイクロ複合ワークステーションとXP-63 Xシリーズ圧電ナノ位置決めワークステーションがプローブシステムと力センサを結合して構築した力閉ループシステムで、特殊な材料の高精度な表面マイクロ加工を実現しています。

2)3 Dマイクロナノプリントへの応用

マイクロナノ3 Dプリントは家を建てるようなものだ。レンガは1階ずつ積み上げられていて、積み上げると立体的な家になります。MXYZ三次元圧電ナノポジショニングテーブルは三次元マイクロナノプリントに使用すべきである。光学素子の位置を正確に調整するだけでなく、光路の伝送と焦点のために迅速で正確な位置決めを提供することができます。また、マイクロナノ加工の高精度と精度を確保するために、加工対象材料の位置を調整するためにも使用することができます。

3)蛍光顕微鏡、三次元顕微鏡撮影への応用

蛍光顕微鏡は、物体の蛍光を観察して製品を研究する顕微鏡装置である。P 12.XYZシリーズ中空圧電ナノポジショニングステーションは、サンプル(または対物レンズ)のZ方向上下焦点とサンプルXY方向調整範囲内でのナノ精度ポジショニングを提供する。

4)リソグラフィへの適用

ナノリソグラフィは、従来の金型再構成原理をミクロ製造分野に応用する新しいナノパターン複製方法である。まず、コンピュータはBMPマップをグレースケールマップに変換し、2次元スキャナ駆動コーティングレンズを介して読み取った画像情報を最適化します。同時に、レーザとスキャナを制御して画像のナノポジショニング処理を完了する。ナノリソグラフィ技術はナノ構造を製造する鍵であり、広範な応用の見通しがある。CoreMorrow P 12シリーズXY 2次元スキャナーは、めっきレンズを駆動して画像情報を最適化し、レーザーと走査台を同時に制御し、画像のナノ精度処理を完了することができる。

5)干渉への応用

干渉測定は光波干渉原理に基づく測定技術である。現代の精密測定の分野では、多くの測定が干渉によって実現されている。

CoreMorrow P 77圧電移相器は光学検出変位のために設計され、ストローク範囲は100µm、負荷能力は25 kgに達し、各種レンズ、レンズ光学検出装置に適している。お客様のデバイスアプリケーション要件に合わせてカスタマイズできます。

圧電ナノポジショニングプラットフォーム設置取扱説明書

1)セキュリティガイド

お客様自身の安全性と正しく使用するために、以下の点に注意してください。

テーブルは温度変化と圧力によって充電され、コントローラとの接続が切断されると、テーブルもしばらく充電されたままになるので、オペレータは注意しなければならない:

・許可なく舞台を解体してはならない、

・設置前に、接続コントローラを介してステージを排出してください。

・操作中にブレーキを抜かない、

・使用前に、ケーブルが完全であるか、製品とコントローラが効果的に接地されているかを確認してください。操作中は、操作を厳格に規範化してください。電源投入後、製品(最高電圧150 V以上)に手を触れないでください。危険が発生しないようにしてください。

不適切な操作による損傷を防ぐために、次の点に注意してください。

・できるだけクリーン、オイルフリー、潤滑性のない環境でステージを使用してください。

・荷重は製品の積載能力を超えてはならない。荷重時にトルクに注意して、荷重面をこじ開けたりねじったりしないで、構造を壊さないようにしてください。

・異常が発生した場合、直ちに関連部品を閉鎖する。

・長期使用は推奨電圧範囲(0 ~ 120 V)を参照してください。

・破損を避けるために製品を分解しないでください。

・ケーブルコネクタの引張や曲げを回避し、ケーブルの損傷を防止する。

・CoreMorrowが提供するオリジナルケーブルを使用してステージとコントローラを接続する、

・ケーブル延長線を使用しないでください。より長いケーブルが必要な場合は、営業担当者に連絡してください。

2)設置と注意事項

取り付け前に、接続ケーブルが破損したり破損したりしていないか、および駆動電源が接地されているかどうかを確認してください。

圧電快速工具位置決め台の取り付け手順は以下の通りである:

・取り付け面が十分に平らであることを確保する、

・位置決めテーブルをネジで固定する、

・接地保護を正しく接続し、下図のように:

・荷重を正しく取り付け、位置決め精度を確保するために締め付ける。

・コネクタヘッド上のラベルに基づいてケーブルをコントローラの対応するインタフェースに接続する、

・何か質問があれば、いつでも連絡してください。

3)ロード中

荷重時には、圧電レベルの最大荷重よりも質量が小さいことを確認し、荷重を移動面の中心に取り付けてみます。荷重を配置する正しい方法は次のとおりです。

ワークスペースの中心に負荷を設置する

 

製品を保護するためには、負荷が高すぎることはお勧めしません。高負荷を使用する必要がある場合は、負荷の重心を低くします。次の図は、間違った場所を示しています。

荷重の重心が移動プラットフォームから離れないようにする

 

次の図に示すように、移動局の片側にロードしないでください。

長い負荷をかけてステージの片側に置かない

 

締結と接続の過程で長すぎるネジを選択すると、部品の取り付けが成功しなかったり、露出したりして、製品を傷つけて、製品の運動精度に影響を与える可能性があります。ねじが短すぎると、接続が密ではなく、緩みやすくなり、製品の内部構造を破壊します。

注:

・負荷時に負荷を緩慢に締め付け、機構を損傷しないようにトルクを過大にしてはならない、

・ケーブルを伸ばしたり曲げたりしない、

・CoreMorrowが提供するオリジナルケーブルを使用してステージとコントローラを接続する。

・ケーブル延長線を使用しないでください。より長いケーブルが必要な場合は、営業担当者に連絡してください。

CoreMorrow E81.C6K-H圧電制御装置のボーレートは5250000!

E81.C6K-Hはデジタル圧電制御装置である。6つの出力チャネルがあり、PZTなど6つの容量性負荷を同時に駆動することができます。その通信ボーレートは5250000に達することができ、通信速度はより速い。

圧電制御器はPZT圧電アクチュエータなどの容量性負荷を駆動するためにオープンループ設計されている。最大10 kHzの帯域幅を持ち、動的な駆動アプリケーションに使用できます。

パネルの紹介

E81.C6K-H圧電制御器は体積が小さく、高さは44 mmと薄い。パネル各部の機能は以下のように定義されている。

機能

①: CH 1-CH 3電圧出力インタフェース

②: CH 1-CH 3電源状態指示

③: RS-422通信インタフェース

④: CH 4-CH 6電圧出力インタフェース

⑤: CH 4-CH 6電源状態指示

⑥: 電源コネクタ

⑦: 電源スイッチ

原理

E81.C6K-Hは、RS-422通信インタフェースを介して出力電圧を制御するデジタル制御圧電コントローラである。通信ボーレートは5250000に達することができます!

周波数と負荷曲線

E81.C6K-Hの帯域幅は10 kHzに達することができ、異なる容量性負荷を駆動すると帯域幅が変化する。0.01μF負荷を駆動すると、出力帯域幅は10 kHzに達することができる。大きな負荷を駆動すると、出力帯域幅が変化します。周波数と負荷の曲線を下図に示します。

パラメータ

型番:E81.C6K-H

機能:圧電コントローラ

チャンネル:6

出力電圧:-20~120 V

ピーク電流:1000 mA/チャネル

平均電流:70 mA/チャネル

帯域幅:10 kHz/チャネル

リップル電圧:10 mVpp/チャネル

PZTコネクタ:EGG.0 B.305.CLL

通信インタフェース:RS-422(D-SUB 9)

ボーレート:9600、115200、256000、1382400、5250000

動作温度:-20~65℃

貯蔵温度:-40 ~ 70℃

周囲湿度:最高相対湿度80%、温度30℃

最低相対湿度50%、温度40℃

サイズ:335×205×44 mm

重量:2.35 kg

電源:220 VAC

電源コネクタ:IECソケット

CoreMorrow新型パワーアンプが発売!

CoreMorrowの新型パワーアンプが発売された。オンライン登録用試用版がオープンしました。ページ下部のサブスクリプション方法を参照してください。

CoreMorrowの新しい電力増幅器は、微弱な外部アナログ信号や自己信号発生器からの信号を増幅して出力することができる精密機器です。その出力帯域幅はメガヘルツに達することができ、利得は調整でき、高帯域幅は10 MHzに達することができる、キーボード操作とタッチ操作が利用できます。上位機通信機能を有し、信号発生器機能を選択可能、パラメータはカスタマイズできます。

特徴

  • 帯域幅調整可能、最大MHz
  • ゲイン調整可能、オプションで0.05倍ステップ
  • 出力電圧調整可能
  • タッチパネルは操作が簡単

MHz帯域幅

CoreMorrow電力増幅器の出力帯域幅はHz、KHzからMHzまでです。

ゲイン調整可能

電力増幅器の利得(増幅倍数)は調整可能であり、利得調整ステップの精度は0.05に達することができる。

信号発生器機能を選択できます

CoreMorrow電力増幅器には信号発生器機能を搭載することができます。つまり、外部アナログ入力信号がない場合は、CoreMorro電力増幅器内部に配置された信号発生器機能と内部増幅回路を通じて高帯域幅と高電圧の電気信号を出力することができます。

CoreMorrow電力増幅器はより高い出力電力を持ち、正弦波、角波、三角波、鋸歯波などの各種標準波形を自発的に出力することができる。

キーボード操作、タッチ操作、コンピュータソフトウェア制御

CoreMorrowアンプにはキーボード操作とタッチ操作機能が搭載されており、アンプの状態を直感的に知ることができ、制御操作がより便利になります。また、フロントパネルのCインタフェースを介してホストに接続し、ホストソフトウェアを介して操作することもできます。

カスタムパラメータ

CoreMorrow電力増幅器は、帯域幅、利得、入出力抵抗、形状寸法、周波数スキャン機能を含む顧客の要求に応じてカスタマイズすることができる。

パネルの概要

フロントパネル

背面パネル

適用#テキヨウ#

CoreMorrow電力増幅器は各種の容量負荷駆動(例えば圧電位置決めアクチュエータ、圧電音響発生器、圧電インクジェットプリンタ、圧電センサ、圧電マイクロポンプ、圧電弁、圧電ポリマーなど)、及び超音波、変調、テスト、実験室研究と工業応用などに適しており、PZT圧電位置決め製品ドライバ、超音波/トランスデューサドライバ、OLEDドライバ/液晶ドライバ、MEMSデバイスドライバ真空管ドライバ、ビーム制御/イオンビーム偏向、インクジェット試験/設計、結晶など。

CoreMorrow電力増幅器は、高調波周波数が約28 kHzの圧電変換器を駆動するために使用される。電力増幅器の駆動下で、圧電変換器は超音波を発生する。超音波が障害物に遭遇すると、円形と円形の音波が重畳して定在波が発生し、それによってカラー発泡粒子が半空に懸濁される。

基本技術データ

以下はCoreMorrow製の電力増幅器の一つである。出力電圧は50 Vppで、動作帯域幅は3 MHzに達することができる。100 Vpp、200 Vpp出力電圧…または5 MHz、10 MHz帯域幅…のその他のパラメータを選択することもできます。。。

オンライン登録無料トライアル

CoreMorrowの新しい電力増幅器が発売されました。オンラインで登録して無料で試してみてください。

登録方法

以下の3つの方法で無料試用を申請してください:

1.私たちのウィーチャット公式アカウントに注目する

a、次のQRコードをスキャンして、CoreMorrow微信アカウントをフォローします。

b、「关于我们" → "放大器试用“。

C、用紙に記入して提出する。

2.メールを送ってくれる

Eメールを送信してくださいinfo@coremorrow.com件名は「アンプトライアル+お客様の会社名」で、電子メールでお名前、電話番号、会社名、お試ししたい電力増幅器の電圧と帯域幅などの基本的な製品パラメータを提供します。

3.私たちに電話する

予約は+86-0451-86268790または+86-018944636468までお電話ください。

注意:

情報を受け取ったら、担当者から1~3営業日以内に連絡します。

現在、この新型電力増幅器の数は限られているため、お試しが必要な場合は、できるだけ早く予約して登録してください。

電力増幅器の納入日は予約時間と在庫状況に基づいて決定される。

明日のコア電力増幅器の予約と試用に成功したユーザーには、カスタマイズされたCoreMorrowノートブックがプレゼントされます。

CoreMorow XYZ 3 Dリニア圧電モーターは、人間の歩行原理を持っている!行程範囲は100 mmに達することができます!

N 31リニア圧電モーターはCoreMorrowが開発、設計、生産、販売しているナノサイズ精密運動製品である。25 mm、50 mm、100 mmの3つのオプションストローク範囲があります。高精度ラスタ増分エンコーダをセンサとして使用して、高精度のモーションポジショニングを完了することができます。

N 31リニア圧電モーターは圧電セラミックスによって駆動され、人間の歩行と似た駆動原理を用いて、圧電セラミックスによるリニアマイクロ変位をリニア圧電モーターの大ストローク、高精度運動に変換する。このシリーズのリニア圧電モーターは閉鎖力が大きく、意外な接触後に閉ループが自動的にリセットされるなどの利点がある。

XYZ 3 D大ストロークと高精度位置調整の様々な応用における需要を満たすために、CoreMorrowはN 31シリーズモータに基づく3 D線形圧電モータを専門に構築した。次の図を参照してください。

MXYZ 3 Dリニア圧電モータ

 

このXYZ 3 Dリニア圧電モータは、3つのN 31モータに基づいている。XYZ軸ストロークはそれぞれ50 mm、50 mm、100 mmである。製品のXYZ方向の測定精度は1μm以内、移動速度は4 mm/sを超えることができます。

テスト中、XYZ 3 Dモータの各軸運動はCoreMorrow E 71シリーズの圧電サーボコントローラによって駆動され、制御パラメータはサポート上位機ソフトウェアによって設定される。

試験中のXYZ 3 Dリニア圧電モーター

 

テスト結果

0.5 kg荷重、20.8°C、31%湿度で以下の結果を得た。

以上のパラメータから、X、Y、Z方向の運動繰り返しはそれぞれ0.645μm、0.611μm、0.681μmに達することができ、高精度な位置決めの要求を満たすことができる。

 

適用#テキヨウ#

N 31シリーズの1次元から3次元の線形圧電モーターはその高精度のため、半導体テスト、ウエハテスト、ナノ印刷、ナノ計量、工業精密位置決めなどの分野に非常に適している。

カスタム設計

大規模なスケジュール、高精度のニーズがあれば、ご連絡ください。

圧電管は繊維をどのくらい延伸することができますか

圧電セラミックスはジルコニウムチタン酸鉛を焼結した容量素子であり、電圧駆動下で変形変位を発生でき、外力作用下で一定の電荷エネルギーを発生でき、すなわち圧電セラミックスは正圧電効果と反圧電効果を有する。

圧電管の動作原理

圧電管は通常のシート状圧電に似た管状圧電セラミックスである。導電電極は、圧電管の内径表面及び外径表面に印刷され、通常は銀電極である。内部材料は内外の表面を除いて圧電セラミックスである。そのため、内部電極と外部電極に電圧が印加されると、圧電管は径方向変位を生じる圧電効果もある。

圧電管の構造

 

圧電管延伸繊維の実験的研究

解凍管が繊維を延伸できる程度にするために、CoreMorrowは下図に示すような装置を使用しています。圧電制御器は管に電圧を印加し、管は電圧によって駆動されて変形変位を生成する。最後に、圧電管の変形変位を測定した。

じっけんそうち

 

じっけんアクチュエータ

-Harbin Core Tomorrow

じっけんそうち

-E01圧電制御器*1、出力電圧は300 Vに達する勇気がある、

-圧電管*1、

−LVDTマイクロメータ*2、

-光ファイバ、直径=0.25 mm、長さ=5 m、

-マグネットワークベンチスタンド*2

実験目標

本実験の目的は、光ファイバ付き圧電管の電圧駆動下の外径変位を測定し、測定データに基づいて引張対象光ファイバの長さを推定することである。

じっけんルーチン

実験を円滑に行うために、実験者は事前に直径0.25 mm、長さ5 mの光ファイバを圧電管の外面に巻き付け、エポキシ樹脂ペーストで固定した。圧電セラミックス管の外面に巻き付けられた光ファイバの長さは約4.4 mで、各端に30 cm予約されている。

実験に用いた圧電セラミック管の寸法は外径51 mm、内径43 mm、高さ40 mmであった。実験では、電圧印加中の圧電セラミック管の膨張による径方向変位を測定するために、LVDTマイクロメータのセンシングプローブを圧電セラミック管の2つの相対外径上に配置した。

実験では、0 ~ 300 Vの電圧信号を圧電セラミック管に印加した。実験により、電圧が0 Vから徐々に増加するにつれて、2つのLVDTマイクロメータで測定された変位値も徐々に増加することが観察された。

300 Vでは、2つのLVDTマイクロメータによって測定された変位の和は約0.8μm、すなわち全径方向変位、すなわち直径は0.8μ増加した。周長の計算式によれば、1ターン当たりのファイバの引張長さは約2.5μmと推定される。

実験結果と分析

実験により、圧電セラミック管はCoreMorrow圧電制御器によって駆動することができ、それによって光ファイバを延伸する目的を達成することが明らかになった。

この実験では、いくつかの現象を観察することで結論を出すことができます。

1)圧電セラミック管の両端に取り付けられたLVDTマイクロメータで測定された変位値が異なるのは、両端のプリロード力が異なるためかもしれない。プリロードが相に近づくと、2つのインダクタンスマイクロメータの値はほぼ同じになります。

2)圧電セラミック管の異なる寸法は管の径方向膨張変位に影響する。一般に、外径が大きいほど圧電セラミックスの径方向変位が大きくなり、その他の条件は同じである。

3)光ファイバの密着度も光ファイバの長さに影響する。したがって、通常の状態で光ファイバを巻き付けることができる。

4)本実験では、延伸繊維の長さを式により推定した。延伸光ファイバの長さを正確に測定するためには、光学センサと対応するアルゴリズムを用いて得る必要がある。

結論

圧電セラミックスは繊維延伸の応用に非常に適しており、それはすでに多くの分野に広く応用されており、例えば光ファイバセンシング、走査干渉などである。光ファイバ移相器の延伸構造などは、CoreMorrow圧電制御器、電力増幅器などと合わせて光ファイバ延伸と位相変調を完了する。