取扱説明書 1軸 ステージ HS1 HS1H LTZ SLR Z-INSERT Z-STAGE 必ずお読み下さい。 PIEZOCONCEPT
PIEZOCONCEPT
1 軸
CX
CZ
FOC
FOC500
FOCHS
HS1
HS1H
LTZ
SLR
Z-INSERT
Z-STAGE
インストレーション＆オペレーションマニュアル HS1
重要安全情報
高電圧ドライバは、危険な電圧や電流を発生させることがあります。ドライバを操作するとき、およびリニアアクチュエータを取り扱うときは、注意してください。圧電アクチュエータは大きな静電容量を持ち、危険な量の電気エネルギーを長期間にわたって蓄えることができます。また、負荷や温度変化などのさまざまな条件により、圧電アクチュエータに電荷が蓄積されることがあります。
PIEZOCONCEPTコントローラからDB-9コネクタを取り外す際は，まずコマンド電圧を0.0Vにし，次にPIEZOCONCEPTコントローラのAC電源をOFFにし，最後に1分待ってから切断してください。
HS1には、ユーザーが修理できる部品はありません。修理は、訓練を受けたサービススタッフのみが行ってください。
重要
このマニュアルに記載されている PIEZOCONCEPT 製品に関するすべての技術情報、推奨事項、および例は、正しいと思われる情報に基づいています。購入者または使用者は、使用する前に各製品の適合性を判断する必要があります。PIEZOCONCEPTの製品およびサービスの使用に関連するすべてのリスクと責任は、購入者または使用者が負うものとします。
1 はじめに
HS1 は、卓越した分解能と安定性を備えた PZT アクチュエータ式リニアナノポジショニ ングステージです。2 台の HS1 を積み重ねることで、高性能な XY または XYZ ナノポジショニングシステムを構成することができます。HS1 には、クローズドループ動作のための位置検出器が付属しています。
1.1 HS1 の開梱
HS1 を開梱する前に、この取扱説明書全体を読み、特に次の「HS1 の取扱いについて」の項に注意してください。梱包の中身を出荷リストと照らし合わせ、不足しているものがあればすぐに PIEZOCONCEPT に知らせてください。
1.2 HS1 の取り扱いについて
HS1 は高精度の科学機器であるため、正しく動作させるために特別な取り扱いが必要です。取り扱いを誤ると、ナノポジショニングステージに永久的な損傷を与える可能性があります。長くお使いいただくために、以下のガイドラインに厳密に従ってください。
- 放電加工溝には、絶対に物を差し込まないでください。EDMの溝はフレクシャーヒンジを形成し、ステージの可動部を分離する切れ目である
- ステージを手などで押して動かさないようにしてください。
- 移動ステージとフレームの間にトルクを加えないようにしてください。
- ナノポジショニングステージを落としたり、乱暴に扱ったり、物理的な衝撃を与えないようにしてください。
- ケーブルで持ち上げないでください。
- HS1を取り付ける表面は、平らできれいである必要があります。HS1 の底面にゴミやホコリがないことを確認してから取り付けてください。
- 液体につけないようにしてください。HS1 のクリーニングが必要な場合は、糸くずの出ない布をイソプロパノールまたはエタノールで少し湿らせ、表面を軽く拭いてください。液体がかからないように 放電加工機の溝に液体や糸くずを入れないでください。
- ナノポジショニングステージは絶対に分解しないでください。
1.3 HS1。
HS1 は高性能なアルミニウム 7075 合金で製造されています。PZTアクチュエータはHS1内にプリロードされ、ステージ移動のための駆動力を供給する。ガイド機構を形成するフレクシャーヒンジは、放電加工によりステージに刻み込まれています。PZTアクチュエータはステージの移動方向と平行に配置されています。HS1ステージには保守可能な部品はありません。
ステージの側面には、ステージ方向の矢印があります。この矢印は、正電圧が印加されたときにステージがどの方向に動くかを示しています。XYまたはXYZシステムの場合、X（CHANNEL1）、Y（CHANNEL2）またはZ（CHANNEL3）のいずれかの識別ラベルが方向矢印の近くにあります。このX、Y、Zの識別表示は、どのドライバ軸にそのステージを接続すべきかを示しています。
2 設置方法
HS1 は、垂直または水平に設置することができます。垂直方向に設置する場合、ステージの方向矢印は上向きにしてください。水平方向に設置した場合、より大きな荷重がかかる可能性があります。ナノポジショニングステージが運ぶ荷重は常に最小にすることをお勧めします。負荷が重くなると、ステージの応答時間が短くなり、疲労や動作の低下を引き起こす可能性があります。
2.1 単軸 HS1 ユニットの取り付け
単軸 HS1 を取り付けるには、次の手順を実行します。
- HS1 を取り付ける表面に、M3 穴をタップして、52,50X52,50mm の正方形にします。
52,50X52,50mm の正方形に M3 の穴を開けます。
- 取り付ける表面がきれいで、平らで、バリがないことを確認します。
- リントフリーの布で、HS1 の底面を軽く拭き取り、ゴミやホコリを除去します。を軽く拭き取り、ゴミやホコリを取り除きます。
- ステージを固定するには、M3 ソケットネジを使用します。最大トルクは 0.5 Nm です。
締め付けの際、ステージの可動部と固定部の間のトルクを最小にするよう心がけてください。
重要! HS1 と取り付け面の間にグランドループ（セクション 3）がないことを確認します。
スキャンステージの可動部にあるM2.5穴の1つまたは複数を使用して、アイテムを取り付けることができます。このM2.5穴は29mm角の穴です。スキャンステージにアイテムを取り付けるには、次の手順を使用します。
- 糸くずの出ない布を使って、HS1の上部を軽く拭き取り、粒子や埃を除去します。
- 貼り付けるものが平らで、粒子やほこりがないことを確認します。
- 取り付けるものが、ステージの可動部以外の部分に接触しないようにします。取り付けるものが
他のものと物理的に接触しないようにしてください。
- M2.5ネジを最大トルク0.5Nmで締め付けます。可動部と固定部のトルクはなるべく小さく
締め付けの際、ステージの可動部と固定部の間のトルクが小さくなるようにしてください。
2.2 2軸のHS1ユニットの設置
2 つのナノポジショニングステージを使用して、XY スキャニングステージを構成することができます。アダプタープレートは、上のステージと下のステージを接続するために使用されます。XY スキャナーは水平または垂直に設置することができます。縦置きの場合、最初に取り付けるステージは、方向矢印が上向きになるようにします。第2ステージは、このステージに、方向矢印が水平面内になるように取り付けます。水平方向に取り付けた場合、より大きな荷重を載せることができます。ナノポジショニングステージが運ぶ荷重は常に最小にすることをお勧めします。荷重が重くなると、ステージの応答時間が短くなり、疲労や動作の低下を引き起こす可能性があります。
2軸システムを購入された場合、ステージは2軸システムとして組み立てられて出荷されます。下段のステージがY軸（チャンネル2）、上段のステージがX軸（チャンネル1）であることが使用される慣習です。
2軸システムをインストールする前に、以下の手順でステージを分解する必要があります。
1. 上またはX軸を保持しながら、4つのM3ソケットヘッド・キャップ・スクリューを緩めま す。緩めている間、底部またはY軸を保持しないでください。Y軸を持つと、ステージの可動部と固定部の間にトルクが発生します。
2. アダプタープレートを持ちながら、M2.5皿小ネジ4本を緩める。底面やY軸を持ったまま緩めないでください。
2 軸の HS1 システムを取り付けるには、次の手順を実行します。
1. セクション2.1 で説明した手順で、最初の HS1（Y 軸）を設置します。
2. 糸くずの出ない布で、取り付けた HS1 の上部とアダプタープレートの下部を軽く拭き、粒子やほこりを取り除きます。
3. M2.5ネジ（付属）4本を用いて、アダプタープレートを設置したナノポジショニングステージにボルトで固定します。を使用して、アダプタープレートを設置したナノポジショニングステージにボルトで固定します。最大トルクは0.5Nmです。最大トルクは0.5Nmです。ステージの固定部分と可動部分の間のトルクを最小にしてください。
4. 糸くずの出ない布を使って、アダプタープレートの上部と残りのHS1の底を軽く拭き取り、粒子やほこりを取り除きます。を軽く拭き取り、ゴミやホコリを取り除きます。
5. M3ソケットネジ（付属）4個を使って、トップステージ（X軸）をアダプタープレートにボルトで固定します。をアダプタープレートにボルトで固定します。最大トルクは0.5Nmです。付属のソケットネジは下ステージに接触しないため、動作に支障をきたしません。上軸をアダプタープレートに固定するために、長いネジを使用しないでください。長いネジは動作に支障をきたし、ステージを損傷する可能性があります。取り付けの際、ステージとステージの固定部分および可動部分の間のトルクを最小にしてください。
重要! HS1 と取り付け面の間にグランドループ（セクション 3）がないことを確認し てください。
2.3 3軸のHS1ユニットの取り付け
3軸システムを購入した場合、最速軸であるZ軸（CHANNEL1）を保持するX軸（CHANNEL2）を保持するY軸（CHANNEL3）を下段とするのが通例です。
3 グランドループ
ナノポジショニングシステムにとって最も危険なのは、ステージと設置面間のグランドループです。グランドループは HS1 のノイズ源となり、場合によってはピエゾアクチュエータに永久的な損傷を与えるほど激しい振動を与える可能性があります。
3.1 グランドループの防止と特定
グランドループは，デジタル電圧計で検出できる場合があり，通常はデュアルチャネルオシロスコープの差動モード を使用することで検出できる。
グランドループの防止には、2つの方法があります。効果的で簡単な方法は、ステージを取り付け面から絶縁することです（例えば、ステージと取り付け面の間にマイラーまたは紙を挟み、非導電性の取り付けネジを併用する）。もう1つは、PIEZOCONCEPTのコントローラのグランドを設置面に接続する方法です。ステージは直接PIEZOCONCEPTのコントローラのグランドに接続され、さらにそのグランドはAC電源コードのグランドに接続されます。PIEZOCONCEPTのコントローラの筐体もアース電位になっています。PIEZOCONCEPTのコントローラ筐体のいずれかのネジと設置面の間にアース線を取り付けると、アースループが短絡されることがあります。まれに有効な方法でない場合があります。このような場合は、取り付け面を通してグランドに戻る大電流源を特定してください。実装面は、いかなる機器（真空ポンプ、コンピュータなど）の電気的な接地電流経路として使用しないでください。
電源を入れた後、ナノポジショニングステージに予期せぬ振動が発生した場合、グランドループの継続的な存在、または過剰な試料質量（セクション2参照）を示している可能性があります。すぐにシステムの電源を切り、グランドループの原因を探ってください。問題が続くようであれば、ピエゾコンセプトに連絡して技術的な支援を求めてください。
4 ナノポジショニングステージの操作
HS1 には、クローズドループ動作のための位置検出器が付属しています。クローズドループ動作では、PIEZOCONCEPTコントローラを使用することにより、クリープやヒステリシスの影響が取り除かれ、位置は指令位置で一定に保持されます。
4.1 クローズドループモードでの動作
HS1 には D タイプの 9 ピンコネクタが付属しており、PIEZOCONCEPT のコントローラを使用して完全な位置決め制御を行います。クローズドループモードで動作させるには、以下の手順で行います。
- HS1 を 2 章で説明したように設置します。
- PIEZOCONCEPT のコントローラの電源を OFF にします。
- アナログインターフェースまたはデジタルインターフェースで、コマンド信号を 0.0V に設定する。
- D型9ピンコネクタをPIEZOCONCEPTのコントローラに接続し、ネジ2本で固定します。
- 電源スイッチをONにします。
これでコマンド電圧によりナノポジショニングステージの位置が制御されます。
電源を入れたまま、9Pinコネクタを絶対に外さないでください。必ず指令電圧をゼロにし、電源を切ってから切断してください。PZTアクチュエータが放電するまで、1分間待ってから切断してください。詳細は「PIEZOCONCEPTコントローラ操作説明書」をご覧ください。
4.2 操作時の注意
HS1 は高精度の科学機器であるため、操作中は慎重に取り扱う必要があります。これを怠ると、永久的な損傷を受ける可能性があります。
動作中は、移動ステージや移動ステージに固定されたものに物理的な制約がないことを確認 してください。
PZTには150V以上，-5V以下の電圧を絶対に印加しないでください。
放電加工溝にゴミが溜まらないように、作業環境を清潔にしてください。
インストレーション＆オペレーションマニュアル HS1H
重要安全情報
高電圧ドライバは、危険な電圧や電流を発生させることがあります。ドライバを操作するとき、およびリニアアクチュエータを取り扱うときは、注意してください。圧電アクチュエータは大きな静電容量を持ち、危険な量の電気エネルギーを長期間にわたって蓄えることができます。また、負荷や温度変化などのさまざまな条件により、圧電アクチュエータに電荷が蓄積されることがあります。
PIEZOCONCEPTコントローラからDB-9コネクタを取り外す際は，まずコマンド電圧を0.0Vにし，次にPIEZOCONCEPTコントローラのAC電源をOFFにし，最後に1分待ってから切り離してください。
HS1Hには、ユーザーが修理できる部品はありません。修理は、訓練を受けたサービスマンだけが行ってください。
重要事項
このマニュアルに記載されている PIEZOCONCEPT 製品に関する技術情報、推奨事項、および事例はすべて、正しいと思われる情報に基づいています。購入者または使用者は、使用する前に各製品の適合性を判断する必要があります。PIEZOCONCEPTの製品およびサービスの使用に関連するすべてのリスクと責任は、購入者または使用者が負うものとします。
1 はじめに
HS1H は、卓越した分解能と安定性を備えた PZT アクチュエータ式リニアナノポジショニ ングステージです。2 台の HS1H を積み重ねることで、高性能な XY ナノポジショニングシステムを構成することができます。HS1H には、クローズドループ動作のための位置検出器が付属しています。
1.1 HS1H の開梱
HS1H を開梱する前に、この取扱説明書全体を読み、特に次の「HS1H の取り扱いについて」の項を注意してください。パッケージの中身を出荷リストと照らし合わせ、不足しているものがあればすぐに PIEZOCONCEPT に知らせてください。
.2 HS1H の取り扱いについて
HS1H は高精度の科学機器であるため、正しく動作させるために特別な取り扱いが必要です。取り扱いを誤ると、ナノポジショニングステージに永久的な損傷を与える可能性があります。長く使えるように、以下のガイドラインに厳密に従ってください。
- EDMの溝には、絶対に物を差し込まないでください。EDM溝はフレクシャーヒンジを形成し、ステージの可動部を分離するための切り口です
- ステージを手などで押して動かさないようにしてください。
- 移動ステージとフレームの間にトルクを加えないようにしてください。
- ナノポジショニングステージを落としたり、乱暴に扱ったり、物理的な衝撃を与えないようにしてください。
- ケーブルで吊り上げないでください。
- HS1Hを取り付ける表面は、平らできれいな状態である必要があります。同様に また、HS1H の底面にはパーティクルやホコリがない状態にしてから取り付けてください。
- 液体につけたりしないでください。HS1H のクリーニングが必要な場合は、糸くずの出ない布をイソプロパノールまたはエタノールで少し湿らせ、表面を軽く拭いてください。液体がかからないように 放電加工機の溝に液体や糸くずを入れないでください。
- ナノポジショニングステージは絶対に分解しないでください。
1.3 HS1H。
HS1H は高性能アルミニウム 7075 合金で製造されています。PZTアクチュエータはHS1H内にプリロードされ、ステージを動かすための駆動力を供給します。ガイド機構を構成するフレクシャーヒンジは、放電加工によりステージに刻み込まれている。PZTアクチュエータはステージの移動方向と平行に配置されている。HS1Hステージには保守可能な部品はありません。
ステージの側面には、ステージ方向の矢印があります。この矢印は、正電圧が印加されたときにステージがどの方向に動くかを示しています。XYシステムの場合、X（CHANNEL 1）またはY（CHANNEL 2）の識別ラベルが方向矢印の近くにあります。このX、Yの識別記号は、そのステージがどちらの駆動軸に接続されるべきかを示しています。
2 設置方法
HS1H は、垂直または水平に設置することができます。垂直方向に設置する場合、ステージの方向矢印は上向きにしてください。水平方向に設置した場合、より大きな荷重がかかる可能性があります。ナノポジショニングステージが運ぶ荷重は常に最小限にすることをお勧めします。負荷が重くなると、ステージの応答時間が短くなり、疲労や動作の低下を引き起こす可能性があります。
2.1 単軸 HS1H ユニットの取り付け
単軸 HS1H を取り付けるには、次の手順に従います。
- HS1H を取り付ける表面に、79X52,50mm の長方形に M3 穴を開けます。
79X52,50mm の長方形にタップします。
- 取り付ける表面がきれいで、平らで、バリがないことを確認します。
- リントフリーの布で、HS1H の底面を軽く拭き取り、ゴミやホコリを取り除きます。
- ステージを固定するには、M3 ソケットネジを使用します。最大トルクは 0.5 Nm です。
締め付けの際、ステージの可動部と固定部の間のトルクが最小になるようにしてください。
重要! HS1H と取り付け面の間にグランドループ（セクション 3）がないことを確認します。
スキャンステージの可動部にあるM2.5穴の1つまたは複数を使用して、アイテムを取り付けることができます。このM2.5穴は29mm角の穴です。スキャンステージにアイテムを取り付けるには、次の手順を使用します。
- 糸くずの出ない布を使って、HS1Hの上部を優しく拭き取り、粒子や埃を除去します。
- 貼り付けるものが平らで、粒子やほこりがないことを確認します。
- 取り付けるものが、ステージの可動部以外の部分に接触しないようにします。取り付けるものが
他のものと物理的に接触しないようにしてください。
- M2.5ネジを最大0.5Nmのトルクで締め付けます。可動部と固定部のトルクはなるべく小さく
締め付けの際、ステージの可動部と固定部の間のトルクが小さくなるようにしてください。
2.2 2軸のHS1Hユニットの設置
2 つのナノポジショニングステージを使用して、XY スキャニングステージを構成することができます。アダプタープレートは、上のステージと下のステージを接続するために使用されます。XY スキャナーは水平または垂直に設置することができます。縦置きの場合、最初に取り付けるステージは、方向矢印が上向きになるようにします。第2ステージは、このステージに、方向矢印が水平面内になるように取り付けます。水平方向に取り付けた場合、より大きな荷重を載せることができます。ナノポジショニングステージが運ぶ荷重は常に最小にすることをお勧めします。荷重が重くなると、ステージの応答時間が短くなり、疲労や動作の低下を引き起こす可能性があります。
2軸システムを購入された場合、ステージは2軸システムとして組み立てられて出荷されます。下段がY軸（CHANNEL2）、上段がX軸（CHANNEL1）となります。
2軸システムをインストールする前に、以下の手順でステージを分解する必要があります。
1. 上またはX軸を保持しながら、4つのM3ソケットヘッドキャップネジを緩めてください。緩めている間、底部またはY軸を保持しないでください。Y軸を持つと、ステージの可動部と固定部の間にトルクが発生します。
2. アダプタープレートを持ちながら、M2.5皿小ネジ4本を緩める。底面やY軸を持ったまま緩めないでください。
2 軸の HS1H システムを取り付けるには、次の手順を実行します。
1. セクション 2.1 で説明した手順で、最初の HS1H または最下段の HS1H（Y 軸）を取り付けます。
2. 脱脂綿を使用して、取り付けたHS1Hの上部とアダプタープレートの底部を軽く拭き取りま す。を乾いた布で軽く拭き取り、ゴミやホコリを取り除きます。
3. M2.5ネジ（付属）4本を使用して、アダプタープレートを設置したナノポジショ ニングステージにボルトで固定します。を使用して、設置したナノポジショニングステージにボルトで固定します。最大トルクは0.5Nmです。最大トルクは0.5Nmです。ステージの固定部分と可動部分の間のトルクを最小にしてください。
4. 糸くずの出ない布を使って、アダプタープレートの上部と残りのHS1Hの底部を軽く拭き取り、粒子やほこりを取り除きます。の底面を軽く拭き取り、ゴミやホコリを取り除きます。
5. M3ソケットネジ4本（付属）を使って、トップステージ（X軸）をアダプタープレートにボルトで固定します。をアダプタープレートにボルトで固定します。最大トルクは0.5Nmです。付属のソケットネジは下ステージに接触しないため、動作に支障をきたしません。上軸をアダプタープレートに固定するために、長いネジを使用しないでください。長いネジは動作に支障をきたし、ステージを損傷する可能性があります。取り付けの際、ステージとステージの固定部分および可動部分の間のトルクを最小にしてください。
重要! HS1H と取り付け面の間にグランドループ（セクション 3）がないかを確認します。
3 グランドループ
ナノポジショニングシステムにとって最も危険なのは、ステージと設置面間のグランドループです。グランドループは HS1H のノイズ源となり、場合によってはピエゾアクチュエータに永久的な損傷を与えるほど激しい振動が発生する可能性があります。
3.1 グランドループの防止と特定
グランドループは，デジタル電圧計で検出できる場合があり，通常はデュアルチャネルオシロスコープの差動モード を使用することで検出できる。
グランドループの防止には、2つの方法があります。効果的で簡単な方法は、ステージを取り付け面から絶縁することです（例えば、ステージと取り付け面の間にマイラーまたは紙を挟み、非導電性の取り付けネジを併用する）。もう1つは、PIEZOCONCEPTのコントローラのグランドを設置面に接続する方法です。ステージは直接PIEZOCONCEPTのコントローラのグランドに接続され、さらにそのグランドはAC電源コードのグランドに接続されます。PIEZOCONCEPTのコントローラの筐体もアース電位になっています。PIEZOCONCEPTのコントローラ筐体のいずれかのネジと設置面の間にアース線を取り付けると、アースループが短絡されることがあります。まれに有効な方法でない場合があります。このような場合は、取り付け面を通してグランドに戻る大電流源を特定してください。取り付け面は、いかなる機器（真空ポンプ、コンピュータなど）の電気的な接地電流経路としても決して使用しないでください。
電源を入れた後、ナノポジショニングステージに予期せぬ振動が発生した場合、グランドループが継続して存在するか、または過剰なサンプル質量（セクション2参照）を示している可能性があります。すぐにシステムの電源を切り、グランドループの原因を探ってください。問題が続く場合は、ピエゾコンセプトの技術サポートにご連絡ください。
4 ナノポジショニングステージの操作
HS1H には、クローズドループ動作のための位置検出器が付属しています。クローズドループ動作では、PIEZOCONCEPTコントローラを使用することにより、クリープやヒステリシスの影響が取り除かれ、位置は指令位置で一定に保持されます。
4.1 クローズドループモードでの動作
HS1H には D タイプの 9 ピンコネクタが付属しており、PIEZOCONCEPT のコントローラを使用して完全な位置決め制御を行います。クローズドループモードで動作させるには、以下の手順で行います。
- HS1H を 2 章で説明したように設置します。
- PIEZOCONCEPT のコントローラの電源を OFF にします。
- アナログインタフェースまたはデジタルインタフェースで、指令信号を 0.0V に設定する。に設定します。
- D型9ピンコネクタをPIEZOCONCEPTのコントローラに接続し、ネジ2本で固定します。ネジ2本で固定します。
- 電源スイッチをONにします。
これで、コマンド電圧はナノポジショニングステージの位置を制御します。
電源を入れたまま9Pinコネクタを外さないでください。必ず指令電圧をゼロにし、電源を切ってから切断してください。PZTアクチュエータが放電するまで、1分間待ってから切断してください。詳細は「PIEZOCONCEPTコントローラ操作説明書」をご覧ください。
4.2 操作時の注意
HS1H は高精度の科学機器であるため、操作中の取り扱いには注意が必要です。これを怠ると、永久的な損傷を受ける可能性があります。
動作中は、移動ステージや移動ステージに固定されているものに物理的な制約がないことを 確認してください。
PZTには150V以上，-5V以下の電圧を絶対にかけないでください。
放電加工溝にゴミが溜まらないように、作業環境を清潔にしてください。
インストレーション＆オペレーションマニュアル LTZナノポジショナー
重要安全情報
高電圧ドライバは、危険な電圧や電流を発生させることがあります。ドライバを操作するとき、およびリニアアクチュエータを取り扱うときは、注意してください。圧電アクチュエータは大きな静電容量を持ち、危険な量の電気エネルギーを長期間にわたって蓄えることができます。また、負荷や温度変化などのさまざまな条件により、圧電アクチュエータに電荷が蓄積されることがあります。
PIEZOCONCEPTコントローラからDB-9コネクタを取り外す際は、まずコマンド電圧を0.0Vに設定し、次にPIEZOCONCEPTコントローラのAC電源をOFFにし、最後に1分待ってから切断してください。
LTZには、ユーザーが修理できる部品がありません。修理は、訓練を受けたサービススタッフのみが行ってください。
重要
本書に記載されている PIEZOCONCEPT 製品に関する技術情報、推奨事項、および事例は、すべて正しいと思われる情報に基づいています。購入者または使用者は、使用する前に各製品の適合性を判断する必要があります。PIEZOCONCEPTの製品およびサービスの使用に関連するすべてのリスクと責任は、購入者または使用者が負うものとします。
1 はじめに
LTZは、100、200、300、500μmのいずれかのレンジを持つクローズドループZ軸ナノポジショナーです。
1.1 LTZの開梱
LTZを開梱する前に、この取扱説明書全体をお読みください。特に、次の「LTZの取り扱いについて」の項には注意してください。梱包の中身を出荷リストと照合し、不足しているものがあれば直ちにPIEZOCONCEPTにお知らせください。
1.2 LTZの取り扱い
LTZ は高精度の科学機器であるため、適切な動作を確保するために特別な取り扱いが必要です。取り扱いを誤ると、ナノポジショニングステージに永久的な損傷を与える可能性があります。長く使えるように、以下のガイドラインに厳密に従ってください。
放電加工溝には、絶対に物を差し込まないでください。EDM溝は、フレクシャーヒンジを形成し、ステージの可動部をステージフレームから分離するための切り口です。この溝に物を差し込むと、大きな破損を招く恐れがあります。
ステージを手や他のもので押して動かさないでください。移動ステージとフレームとの間にトルクがかからないようにしてください。
ナノポジショニングステージを落としたり、乱暴に扱ったり、物理的なショックを与えないようにしてください。
ケーブルで持ち上げないでください。
LTZを取り付ける表面は、平らできれいな状態であることが必要です。同様に、LTZ の底面も、取り付ける前に粒子やほこりがない状態にしてください。
液体に浸さないでください。クリーニングが必要な場合は、糸くずの出ない布をイソプロパノールまたはエタノールで湿らせて、表面を軽く拭いてください。EDMの溝に液体や糸くずが入らないようにしてください。
ナノポジショニングステージは絶対に分解しないでください。
1.3 LTZ
LTZ は高性能 Al7075 合金で製作されている。ピエゾアクチュエータはLTZ内にプリロードされ、ステージを動かすための駆動力を供給する。ガイド機構であるフレクシャーヒンジは，放電加工によりステージに刻み込まれている。LTZステージには保守可能な部品がない。
正電圧をかけるとZ軸が上に移動します。DB-9コネクタが1個付属しています。
2 設置方法
LTZ は水平に設置するのが理想的です。LTZ の荷重は最小限にすることをお勧めします。負荷が大きいと、ステージの応答速度が低下したり、振動が発生したり、疲労や動作不良の原因となることがあります。
LTZをどのように設置するかに関わらず、以下のことを行ってください。
a) 取り付け面がきれいで、平らで、バリがないことを確認してください。
b) 糸くずの出ない布で、LTZ の底面を軽く拭き、ゴミやホコリを取り除いてください。
c) LTZ は必ず底板を持って持ち上げてください。
d) 電源が入った状態で、LTZ を持ち上げたり、配置したり、組み立てたり、分解したりしないでください。
e) 重要! LTZ と設置面との間にグランドループ（第 3 章）がないか確認してください。
2.1 固定具なし
LTZ は、希望する場所に置くだけで取り付けが可能です。LTZの質量は、一般的に、ほとんどのスキャンや位置決め用途において、LTZを所定の位置に保つのに十分です。
2.2 M3ボアホールによる設置
ステージには、M3ネジ用の高さ方向の穴があります。LTZを固定する際は、取り付け面が平らで、取り付け面とLTZの底面が汚れていないことが必要です。LTZの固定は、最大0.5Nmのトルクで行ってください。M3ボルトの頭部がZ軸の動きを妨げないように注意してください。
3 グランドループ
ナノポジショニングシステムにとって最も危険なのは、ステージと取り付け面の間のグランドループです。グランドループは LTZ のノイズ源となり、場合によってはピエゾアクチュエータに永久的な損傷を与えるほど激しい振動が発生することがあり ます。
3.1 グランドループの防止と特定
グランドループは DVM で検出できる場合があり、通常はデュアルチャネルオシロスコープの差動モードで検出で きます。
グランドループの防止には、2つの方法があります。効果的で簡単な方法は、ステージを取り付け面から絶縁することです（例えば、ステージと取り付け面の間にマイラーまたは紙を挟み、非導電性の取り付けネジを併用する）。もう1つは、PIEZOCONCEPTのコントローラのアースを取り付け面に接続する方法です。ステージはPIEZOCONCEPTのコントローラのグランドに直接接続され、さらにそのグランドはAC電源コードのグランドに接続されています。PIEZOCONCEPTのコントローラーの筐体もアース電位になっています。PIEZOCONCEPTのコントローラ筐体のいずれかのネジと設置面の間にアース線を取り付けると、アースループが短絡されることがあります。まれに有効な方法ではない場合があります。このような場合は、取り付け面を通してグランドに戻る大電流源を特定してください。実装面は、いかなる機器（真空ポンプ、コンピュータなど）の電気的な接地電流経路として使用しないでください。
電源を入れた後、ナノポジショニングステージに予期せぬ振動が発生した場合、グランドループの継続的な存在、または過剰な試料質量（セクション2参照）を示している可能性があります。すぐにシステムの電源を切り、グランドループの原因を探ってください。問題が続くようであれば、ピエゾコンセプトに連絡して技術的な支援を求めてください。
4 ナノポジショニングステージの操作
LTZ には、クローズドループ動作のための位置検出器が付属しています。PIEZOCONCEPTのコントローラを使用したクローズドループ動作では、クリープやヒステリシスの影響が取り除かれ、位置は指令位置で一定に保持されます。
4.1 クローズドループモードでの動作
LTZ には D タイプの 9 ピンコネクタが付属しており，PIEZOCONCEPT のコントローラを使用して完全な位置決め制御を行います。クローズドループモードで動作させる場合は，以下の手順で行います。
1. 1. LTZ を 1 項で説明したように設置します。
2. 2. PIEZOCONCEPTのコントローラの電源をOFFにする。
3. 3. コマンド信号をアナログインターフェースまたはデジタルインターフェースで0.0Vに設定する。
4. 4. D型9ピンコネクタをPIEZOCONCEPTのコントローラに接続し、ネジ2本を固定する。
5. 5. 電源スイッチをONにします。
6. これでコマンド電圧によりナノポジショニングステージの位置が制御されます。
電源を入れたまま9Pコネクタを抜かないでください。必ず指令電圧をゼロにし、電源を切ってから取り外してください。PZTアクチュエータは1分間放電させてから切断してください。
4.2 操作時の注意
LTZ は高精度の科学機器であるため、操作中の取り扱いには注意が必要です。取り扱いを誤ると、永久的な損傷を受ける可能性があります。
動作中は、移動ステージや移動ステージに固定されているものに物理的な制約がないことを確認し てください。
PZTには150V以上，-5V以下の電圧を絶対に印加しないでください。
放電加工溝にゴミが溜まらないように、作業環境を清潔にしてください。
インストレーション＆オペレーション マニュアル SLR
重要安全情報
高電圧ドライバは、危険な電圧や電流を発生させることがあります。ドライバを操作するとき、およびリニアアクチュエータを取り扱うときは、注意してください。圧電アクチュエータは大きな静電容量を持ち、危険な量の電気エネルギーを長期間にわたって蓄えることができます。また、負荷や温度変化などのさまざまな条件により、圧電アクチュエータに電荷が蓄積されることがあります。
PIEZOCONCEPTコントローラからDB-9コネクタを取り外す際は、まずコマンド電圧を0.0Vに設定し、PIEZOCONCEPTコントローラのAC電源をOFFにしてから、1分待ってから切断してください。
SLR にはユーザーが修理できる部品はありません。修理は、訓練を受けたサービススタッフのみが行ってください。
重要
このマニュアルに記載されている PIEZOCONCEPT 製品に関する技術情報、推奨事項、および例は、すべて正しいと思われる情報に基づいています。購入者または使用者は、使用する前に各製品の適合性を判断する必要があります。PIEZOCONCEPTの製品およびサービスの使用に関連するすべてのリスクと責任は、購入者または使用者が負うものとします。
1 はじめに
SLR は、弊社製品の中で最も移動距離の長いピエゾステージの一つです。SLR を 2 枚積層して、XY または XYZ ナノポジショニングシステムを構築することができます。SLR には、クローズドループ動作のための位置検出器が付属しています。
1.1 SLRの開梱
開梱する前に、この取扱説明書をすべて読み、特に次の「SLRの取り扱いについて」の項を注意してください。梱包の中身を出荷リストと照合し、不足しているものがあれば、直ちにPIEZOCONCEPTに連絡してください。
1.2 SLRの取り扱い
SLR は高精度の科学機器であるため、正しく動作させるために特別な取り扱いが必要です。取り扱いを誤ると、ナノポジショニングステージに永久的な損傷を与える可能性があります。長くお使いいただくために、以下のガイドラインに厳密に従ってください。
- 放電加工溝には、絶対に物を差し込まないでください。EDM溝は、フレクシャーヒンジを形成し、ステージの可動部を分離する切れ目である
- ステージを手などで押して動かさないようにしてください。
- 移動ステージとフレームの間にトルクを加えないようにしてください。
- ナノポジショニングステージを落としたり、乱暴に扱ったり、物理的な衝撃を与えないようにしてください。
- ケーブルで持ち上げないでください。
- SLRを取り付ける面は、平らできれいな状態にしてください。同様にSLRの底面にゴミやホコリがないことを確認してから取り付けてください。
- 液体に浸さないでください。SLRのクリーニングが必要な場合は、糸くずの出ない布をイソプロパノールまたはエタノールで少し湿らせて、表面を軽く拭いてください。液体がかからないように
放電加工機の溝に液体や糸くずを入れないでください。
- ナノポジショニングステージは絶対に分解しないでください。
1.3 SLR
SLR は高性能アルミニウム 7075 合金で製造されています。PZTアクチュエータはSLR内にプリロードされ、ステージを動かすための駆動力を供給する。ガイド機構であるフレクシャーヒンジは、放電加工によりステージに刻み込まれています。PZTアクチュエーターは、ステージの移動方向と平行に配置されています。SLRステージには保守可能な部品はありません。
ステージの側面には、ステージの方向を示す矢印があります。この矢印は、正電圧を印加したときにステージがどの方向に動くかを示しています。XYシステム、XYZシステムの場合、方向矢印の近くにX（CHANNEL1）、Y（CHANNEL2）、Z（CHANNEL3）のいずれかの識別ラベルが貼られています。このX、Y、Zの識別表示は、どのドライバ軸にそのステージを接続すべきかを示しています。
2 設置方法
SLR は、垂直または水平に設置することができます。垂直方向に設置する場合、ステージの方向矢印は上向きにしてください。水平方向に設置した場合、より大きな荷重がかかる可能性があります。ナノポジショニングステージにかかる負荷は常に最小限にすることをお勧めします。負荷が重くなると、ステージの応答時間が短くなり、疲労や動作の低下を引き起こす可能性があります。
2.1 1軸SLRユニットの取り付け
単軸SLRの取り付けは、以下の手順で行います。
- SLRを取り付ける面に、M3 の穴を正方形にタップします。
- マウントする表面がきれいで平らで、バリのないことを確認します。
- リントフリーの布で、SLRの底面を軽く拭き、ゴミやホコリを取り除きます。
を軽く拭き取り、ゴミやホコリを取り除きます。
- ステージを固定するためにM3ソケットネジを使用します。最大トルクは0.5Nmです。
締め付けの際、ステージの可動部と固定部の間のトルクが最小になるようにしてください。
重要! 一眼レフと設置面の間にグランドループ（第3項）がないかどうか確認してください。
ステージの可動部にあるM2.5穴を利用して、スキャンステージに物品を取り付けることができます。このM2.5穴は長方形のパターンになっています。
スキャンステージにアイテムを取り付けるには、次の手順を使用します。
- 糸くずの出ない布で、SLRの上部を軽く拭き取り、ゴミやホコリを取り除いてください。
- 取り付けるアイテムが平らで、粒子や埃がないことを確認します。
- 取り付けるものが、ステージ以外の場所に接触しないようにします。ステージの可動部以外の部分に接触しないようにする。取り付けるものが 他のものと物理的に接触しないようにしてください。
- M2.5ネジを最大トルク0.5Nmで締め付けます。可動部と固定部のトルクはなるべく小さく 締め付けの際、ステージの可動部と固定部の間のトルクが最小になるようにしてください。
2.2 2軸SLRユニットの設置
2つのナノポジショニングステージを使用して、XY走査ステージを形成することができます。アダプタープレートは、上のステージと下のステージを接続するために使用されます。XYスキャナーは水平または垂直に設置することができます。縦置きの場合、最初に取り付けるステージは、方向矢印が上向きになるようにします。第2ステージは、このステージに、方向矢印が水平面内になるように取り付けます。水平方向に取り付けた場合、より大きな荷重を載せることができます。ナノポジショニングステージが運ぶ荷重は常に最小にすることをお勧めします。負荷が重くなると、ステージの応答時間が短くなり、疲労や動作の低下を引き起こす可能性があります。
2軸システムを購入された場合、ステージは2軸システムとして組み立てられて出荷されます。下段がY軸（CHANNEL2）、上段がX軸（CHANNEL1）となります。
2軸システムをインストールする前に、以下の手順でステージを分解する必要があります。
1. 上またはX軸を保持しながら、4つのM3ソケットヘッドキャップネジを緩めてください。緩めている間、底部またはY軸を保持しないでください。Y軸を持つと、ステージの可動部と固定部の間にトルクが発生します。
2. アダプタープレートを持ちながら、M2.5皿小ネジ4本を緩める。底面やY軸を持ったまま緩めないでください。
2軸のSLRシステムをインストールするには、次の手順を使用します。
1. セクション2.1で説明した手順で、1台目または最下段のSLR（Y軸）を設置します。
2. 糸くずの出ない布で、取り付けたSLRの上部とアダプタープレートの下部を軽く拭き取り、ゴミや異物を取り除きます。
3. 4本のM2.5ネジ（付属）を使用して、アダプタープレートを設置したナノポジショ ニングステージにボルトで固定します。最大トルクは0.5Nmです。取り付けの際、ステージの固定部分と可動部分の間のトルクを最小にします。
4. 糸くずの出ない布で、アダプタープレートの上部と残りのSLRの底を軽く拭き、粒子やほこりを取り除きます。
5. 5. M3ソケットネジ（付属）4個を使って、トップステージ（X軸）をアダプタープレートにボルトで固定します。最大トルクは0.5Nmです。付属のソケットネジは下ステージに接触しないため、動作に支障をきたしません。上軸をアダプタープレートに固定するために、長いネジを使用しないでください。長いネジは動作に支障をきたし、ステージを損傷する可能性があります。取り付けの際、ステージとステージの固定部分および可動部分の間のトルクを最小にしてください。
重要! SLRと取り付け面の間にグランドループ（セクション3）がないか確認してください。
2.3 3軸SLRユニットの設置
3軸システムを購入した場合、最速軸であるZ軸（CHANNEL1）を保持するX軸（CHANNEL2）を保持するY軸（CHANNEL3）を下段とするのが慣例となっています。
3 グランドループ
ナノポジショニングシステムにとって最も危険なのは、ステージと設置面間のグランドループです。グランドループは SLR のノイズ源となり、場合によってはピエゾアクチュエータに永久的な損傷を与えるほど激しい振動が発生することがあります。
3.1 グランドループの防止と特定
グランドループは，デジタル電圧計で検出できる場合があり，通常はデュアルチャネルオシロスコープの差動モード を使用することで検出できる。
グランドループの防止には、2つの方法があります。効果的で簡単な方法は、ステージを取り付け面から絶縁することです（例えば、ステージと取り付け面の間にマイラーまたは紙を挟み、非導電性の取り付けネジを併用する）。もう1つは、PIEZOCONCEPTのコントローラのグランドを設置面に接続する方法です。ステージは直接PIEZOCONCEPTのコントローラのグランドに接続され、さらにそのグランドはAC電源コードのグランドに接続されています。PIEZOCONCEPTのコントローラの筐体もアース電位になっています。PIEZOCONCEPTのコントローラ筐体のいずれかのネジと設置面の間にアース線を取り付けると、アースループが短絡されることがあります。まれに有効な方法ではない場合があります。このような場合は、取り付け面を通してグランドに戻る大電流源を特定してください。実装面は、いかなる機器（真空ポンプ、コンピュータなど）の電気的な接地電流経路として使用しないでください。
電源を入れた後、ナノポジショニングステージに予期せぬ振動が発生した場合、グランドループの継続的な存在、または過剰な試料質量（セクション2参照）を示している可能性があります。すぐにシステムの電源を切り、グランドループの原因を探ってください。問題が続くようであれば、ピエゾコンセプトに連絡して技術的な支援を求めてください。
4 ナノポジショニングステージの操作
SLR には、クローズドループ動作のための位置検出器が付属しています。クローズドループ動作では、PIEZOCONCEPTコントローラを使用することにより、クリープやヒステリシスの影響を排除し、位置を指令位置で一定に保持することができます。
4.1 クローズドループモードでの動作
SLR には D タイプの 9 ピンコネクタが付属しており、PIEZOCONCEPT のコントローラを使用して完全な位置決め制御を行います。クローズドループモードで動作させるには、以下の手順で行います。
- 2.で説明したように、SLRを設置します。
- PIEZOCONCEPT のコントローラの電源を OFF にします。
- アナログインターフェースまたはデジタルインターフェースで、コマンド信号を 0.0V に設定します。
- D型9ピンコネクタをPIEZOCONCEPTのコントローラに接続し、ネジ2本で固定します。
- 電源スイッチをONにします。
これで、コマンド電圧はナノポジショニングステージの位置を制御します。
電源を入れたまま9Pinコネクタを外さないでください。必ず指令電圧をゼロにし、電源を切ってから切断してください。PZTアクチュエータが放電するまで、1分間待ってから切断してください。詳細は「PIEZOCONCEPTコントローラ操作説明書」をご覧ください。
4.2 操作中の注意
SLR は高精度の科学機器であるため、操作中は慎重に取り扱う必要があります。取り扱いを誤ると、永久的な損傷を受ける可能性があります。
動作中は、移動ステージや移動ステージに固定されているものに物理的な制約がないことを確認し てください。
PZTには150V以上、-5V以下の電圧を絶対にかけないでください。
放電加工溝にゴミが溜まらないように、作業環境を清潔にしてください。
インストールおよび操作マニュアル Z-insert ナノポジショナー
重要安全情報
高電圧ドライバは、危険な電圧や電流を発生させることがあります。ドライバを操作するとき、およびリニアアクチュエータを取り扱うときは、注意してください。圧電アクチュエータは大きな静電容量を持ち、危険な量の電気エネルギーを長期間にわたって蓄えることができます。また、負荷や温度変化などのさまざまな条件により、圧電アクチュエータに電荷が蓄積されることがあります。
PIEZOCONCEPTコントローラからDB-9コネクタを取り外す際は、まずコマンド電圧を0.0Vにし、次にPIEZOCONCEPTコントローラのAC電源をOFFにし、最後に1分待ってから切り離してください。
Z-INSERTには、ユーザーが修理できる部品がありません。トレーニングを受けたサービス担当者のみがサービスを実行する必要があります。
重要
このマニュアルに記載されているPIEZOCONCEPT製品に関するすべての技術情報、推奨事項、および例は、正しいと思われる情報に基づい ています。購入者または使用者は、使用する前に各製品の適合性を判断する必要があります。PIEZOCONCEPTの製品およびサービスの使用に関連するすべてのリスクと責任は、購入者または使用者が負うものとします。
1 はじめに
Z-INSERTは、100、200、300μmのいずれかのレンジを持つ閉ループZ軸ナノポジショナーです。
1.1 Z-INSERTの開梱
Z-INSERTを開梱する前に、この取扱説明書全体を読み、特に以下の「Z-INSERTの取り扱い」のセクションに注意すること。
パッケージの内容物を出荷リストと照合し、品物が不足している場合は直ちにPIEZOCONCEPTに通知して下さい。
1.2 Z-INSERTの取り扱い
Z-INSERTは高精度の科学機器であるため、適切な動作を保証するために特別な取り扱いが必要です。誤った取り扱いは、ナノポジショニングステージに永久的な損傷を与える可能性があります。長く有用な寿命を保証するために、以下のガイドラインに厳密に従う必要があります。
EDMの溝には、絶対に物を差し込まないでください。EDM溝は、フレクシャーヒンジを形成し、ステージの可動部をステージフレームから分離するための切り口です。この溝に物を差し込むと、重大な破損を招く恐れがあります。
ステージを手や他のもので押して動かさないでください。移動ステージとフレームとの間にトルクがかからないようにしてください。
ナノポジショニングステージを落としたり、乱暴に扱ったり、物理的なショックを与えないようにしてください。
ケーブルで持ち上げないでください。
Z-INSERTが取り付けられる表面は、平らできれいであるべきです。同様に、Z-INSERTの底面は、実装前に粒子や埃がない状態であるべきです。
いかなる液体にも浸さないでください。Z-INSERTのクリーニングが必要な場合は、糸くずの出ない布をイソプロパノールまたはエタノールで少し湿らせて、表面を軽く拭いてください。EDMの溝に液体や糸くずをつけないでください。
ナノポジショニングステージは絶対に分解しないでください。
1.3 Z-INSERT
Z-INSERTは高性能なAl7075合金で製造されている。圧電アクチュエータはZ-INSERT内にプリロードされ、ステージ移動のための駆動力を供給する。ガイド機構であるフレクシャーヒンジは、放電加工によりステージに切り込まれている。Z-INSERTステージには、保守可能な部品はない。
正電圧をかけるとZ軸が上に移動します。Z-INSERTには、DB-9コネクタが1つ付属しています。
2 取り付け方法
Z-INSERTは160mmX110mmの開口部に水平に設置されなければならない。Z-INSERTによって運ばれる荷重を最小限にすることが常に推奨されます。重い負荷は、ステージの応答時間を短縮し、振動を引き起こし、疲労および/または動作の低下を引き起こす可能性があります。
Z-INSERTをどのようにインストールするかに関係なく、以下のことを行ってください。
a) 取り付けられる表面がきれいで、平らで、バリがないことを確認する。
b) 糸くずの出ない布を使用して、Z-INSERTの底面を軽く拭き取り、粒子またはほこりを取り除く。
c) 常に底板でZ-INSERTを持ち上げる。
d) 電源が入った状態で、Z-INSERTを持ち上げたり、配置したり、組み立てたり、分解したりしない。
e) 重要! e) 重要！Z-INSERTと取り付け面の間にグランドループ（セクション3）がないか確認する。
2.1 固定具なし
Z-INSERTは、Kタイプのアパーチャーに入れるだけで取り付けることができます。Kタイプアパーチャーのクランプ機構は、一般的に、ほとんどのスキャンまたは位置決め用途でZ-インサートを定位置に保つのに十分である。
2.2 M2.5ボア穴を使って設置する
ステージには、M2.5ねじ用の高さ穴があります。Z-INSERTを固定するとき、取り付け面は平らでなければならず、取り付け面とZ-INSERTの底面はきれいでなければなりません。Z-INSERTを固定するときは、最大0.5Nmのトルクを使用します。M2.5ヘッドスクリューの頭部がZ軸の動きを妨げないように注意する。
注意：ステージの固定部より可動部の底が低くなっています。そのため、160×110mmの開口部内にステージが収まらない場合は、ボルトで固定しないでください。
2.3 水平方向の調整
Zインサートステージには、M3グラブネジが入る高さのネジ穴があります。そのうち4つはM3グラブネジが付属しています。これらのネジにより、必要に応じてZ-インサートの水平度を調整することができます。
必要に応じて、グラブスクリューを取り外し、他の4つの利用可能なネジ穴に配置することができます。
3 グランドループ
ナノポジショニングシステムにとって唯一最大の危険は、ステージと設置面の間のグランドループです。グランドループは、Z- INSERTのノイズ源となり、場合によっては、圧電素子に永久的な損傷を与えるほど激しい振動が発生する可能性があります。
3.1 グランドループの防止と特定
グランドループは DVM で検出できる場合があり、通常はデュアルチャネルオシロスコープの差動モードで検出で きます。
グランドループの防止には、2つの方法があります。効果的で簡単な方法は、ステージを取り付け面から絶縁することです（例えば、ステージと取り付け面の間にマイラーまたは紙を挟み、非導電性の取り付けネジを併用する）。もう1つは、PIEZOCONCEPTのコントローラのアースを取り付け面に接続する方法です。ステージはPIEZOCONCEPTのコントローラのグランドに直接接続され、さらにそのグランドはAC電源コードのグランドに接続されています。PIEZOCONCEPTのコントローラーの筐体もアース電位になっています。PIEZOCONCEPTのコントローラ筐体のいずれかのネジと設置面の間にアース線を取り付けると、アースループが短絡されることがあります。まれに有効な方法ではない場合があります。このような場合は、取り付け面を通してグランドに戻る大電流源を特定してください。取り付け面は、いかなる機器（真空ポンプ、コンピュータなど）の電気的な接地電流経路としても決して使用しないでください。
電源を入れた後、ナノポジショニングステージに予期せぬ振動が発生した場合、グランドループの継続的な存在、または過剰な試料質量（セクション2参照）を示している可能性があります。
すぐにシステムの電源を切り、グランドループの原因を探ってください。問題が続くようであれば、ピエゾコンセプトに連絡して技術的な支援を求めてください。
4 ナノポジショニングステージの操作
Z-INSERTは、クローズドループ動作のための位置検出器と完全な形で提供されます。PIEZOCONCEPTのコントローラを使用したクローズドループ動作では、クリープとヒステリシスの影響が取り除かれ、位置は指令位置で一定に保持されます。
4.1 閉ループモードでの動作
Z-INSERT には 9 ピン D タイプコネクタが付属しており、完全な位置決め制御のために PIEZOCONCEPT のコントローラを使用す る。閉ループモードで動作させるためには、以下の手順を使用する。
1. セクション1で説明したように、Z-INSERTを設置する。
2. 2. PIEZOCONCEPTのコントローラの電源をOFFにする。
3. 3. アナログインターフェースまたはデジタルインターフェースのいずれかにおいて、コマンド信号を0.0Vに設定する。
4. 4. D型9ピンコネクタをPIEZOCONCEPTのコントローラに接続し、ネジ2本を固定する。
5. 5.電源スイッチをONにします。
6. 6. 指令電圧により、ナノポジショニングステージの位置が制御されます。
電源を入れたまま9ピンコネクタを抜かないでください。必ず指令電圧をゼロにし、電源を切ってから取り外してください。PZTアクチュエータは1分間放電させてから切断してください。
4.2 操作中の注意
Z-INSERTは高精度の科学機器であるため、操作中は慎重に取り扱う必要があります。これを怠ると、永久的な損害につながる可能性がある。
操作中、移動ステージまたは移動ステージに固定されたものに物理的な制約がないことを確認する。
PZTには150V以上，-5V以下の電圧を絶対にかけないでください。
放電加工溝にゴミが溜まらないように、作業環境を清潔にしてください。
インストレーション＆オペレーションマニュアル Z-ステージナノポジショナー
重要安全情報
高電圧ドライバは、危険な電圧や電流を発生させることがあります。ドライバを操作するとき、およびリニアアクチュエータを取り扱うときは、注意してください。圧電アクチュエータは大きな静電容量を持ち、危険な量の電気エネルギーを長期間にわたって蓄えることができます。また、負荷や温度変化などのさまざまな条件により、圧電アクチュエータに電荷が蓄積されることがあります。
PIEZOCONCEPTコントローラからDB-9コネクタを取り外す際は、まずコマンド電圧を0.0Vに設定し、次にPIEZOCONCEPTコントローラのAC電源をOFFにして、最後に1分待ってから切断してください。
Z-STAGEには、ユーザーが修理できる部品はありません。トレーニングを受けたサービス担当者だけがサービスを行うことができます。
重要
このマニュアルに記載されているPIEZOCONCEPT製品に関するすべての技術情報、推奨事項、および事例は、正しいと思われる情報に基づいて作成されています。購入者または使用者は、使用する前に各製品の適合性を判断する必要があります。PIEZOCONCEPTの製品およびサービスの使用に関連するすべてのリスクと責任は、購入者または使用者が負うものとします。
1 はじめに
Z-STAGE は、優れた分解能と安定性を持つ PZT アクチュエータ式リニアナノポジショナーです。クローズドループ動作のための位置検出器が付属しており、移動範囲は5、10、25、50μm のいずれかです。
1.1 Z-STAGEを開梱する
Z-STAGE を開梱する前に、この取扱説明書をすべて読み、特に次の「Z-STAGE の取り扱いについて」 の章に注意してください。パッケージの中身を出荷リストと照らし合わせて確認し、足りないものがあればすぐにPIEZOCONCEPTに知らせてください。
1.2 Z-STAGEの取り扱い
Z-STAGE は高精度の科学機器であるため、正しく動作させるために特別な取り扱いが必要です。取り扱いを誤ると、ナノポジショニングステージに永久的な損傷を与える可能性があります。長くお使いいただくために、以下のガイドラインに厳密に従ってください。
- 放電加工溝には、絶対に物を差し込まないでください。EDM溝は、フレクシャーヒンジを形成し、ステージの可動部をステージフレームから分離するための切り口です。この溝に物を差し込むと、重大な破損を招く恐れがあります。
- ステージを手や他のもので押して動かさないでください。
- 移動ステージとフレームとの間にトルクがかからないようにしてください。
- ナノポジショニングステージを落としたり、乱暴に扱ったり、物理的なショックを与えないようにしてください。
- ケーブルで持ち上げないでください。
- Z-STAGEを取り付ける表面は、平らできれいである必要があります。同様に、取り付ける前に、Z-STAGE の底面に粒子やほこりがない状態である必要があります。
- 液体に浸さないでください。Z-STAGEをクリーニングする必要がある場合は、糸くずの出ない布をイソプロパノールまたはエタノールで少し湿らせ、表面を軽く拭きます。EDMの溝に液体や糸くずをつけないでください。
- ナノポジショニングステージは絶対に分解しないでください。
1.3 Z-STAGE
Z-STAGEは高性能なAl7075合金で製造されています。ピエゾアクチュエータはZ-STAGE内にプリロードされ、ステージを動かす駆動力を供給する。ガイド機構であるフレクシャーヒンジは、放電加工によりステージに刻み込まれている。Z-STAGEには保守可能な部品がありません。
正電圧をかけるとZ軸が上に移動します。Z-STAGEには、DB-9コネクタが1つ付属しています。
2 設置方法
Z-STAGEは、垂直または水平に設置することができます。垂直方向に設置する場合、アクチュエータの可動部は上向きにしてください。垂直方向に取り付けた場合、より大きな荷重がかかる可能性があります。
Z-STAGEにかかる負荷は常に最小限にすることをお勧めします。負荷が大きいと応答時間が短くなり、疲労したり、動きが悪くなったりすることがあります。
Z-STAGEには軸方向の力しかかけないでください。傾きやせん断力などの非軸方向の力は、内部のPZT材を損傷する可能性があります。
自由な物体を垂直に取り付ける場合、アクチュエータの可動部が上部にあるのが最適です。どうしても可動部が下側になる場合は、荷重の質量を100g以下にしてください。
50g以下のものであれば、Zステージで水平移動が可能です。Z-STAGEをどのように設置するかは問いません。
a) 取り付け面がきれいで、平らで、バリのないことを確認します。
b) 糸くずの出ない布でZ-STAGEの底面を軽く拭き、粒子やほこりを取り除きます。
c) Z-STAGEは必ず下段を持って持ち上げてください。
d) 電源が入った状態でZ-STAGEを持ち上げたり、位置決めしたり、組み立てたり、分解した りすることは絶対にしないでください。
e) 重要! Z-STAGEと取り付け面の間にグランドループ（セクション3）がないかを確認します。
Z-STAGEには底面にM3ネジ用の穴が4つあり、外側にM27ネジがあります。Z-STAGE を固定する際、取り付け面が平らで、取り付け面と Z-STAGE の底面が汚れていないことが必要です。Z-STAGEを固定する際は、最大0.5 Nmのトルクを使用します。
3 グランドループの防止と特定
ナノポジショニングシステムにとって唯一最大の危険は、ステージと設置面間のグランドループです。
グランドループは、Z-STAGEのノイズ源となり、場合によっては、ピエゾアクチュエータに永久的な損傷を与えるほど激しい振動が発生する可能性があります。
グランドループはDVMで検出できる場合がありますが、通常はデュアルチャネルオシロスコープの差動モードを使用することで検出できます。
グランドループの防止には，2つの方法があります。効果的で簡単な方法は、ステージを取り付け面から絶縁することです（例えば、ステージと取り付け面の間にマイラーまたは紙を挟み、非導電性の取り付けネジを併用する）。もう1つは、PIEZOCONCEPTのコントローラのアースを取り付け面に接続する方法です。ステージはPIEZOCONCEPTのコントローラのグランドに直接接続され、さらにそのグランドはAC電源コードのグランドに接続されています。PIEZOCONCEPTのコントローラーの筐体もアース電位になっています。PIEZOCONCEPTのコントローラ筐体のいずれかのネジと設置面の間にアース線を取り付けると、アースループが短絡されることがあります。まれに有効な方法ではない場合があります。このような場合は、取り付け面を通してグランドに戻る大電流源を特定してください。実装面は、いかなる機器（真空ポンプ、コンピュータなど）の電気的な接地電流経路として使用しないでください。
電源を入れた後、ナノポジショニングステージに予期せぬ振動が発生した場合、グランドループの継続的な存在、または過剰な試料質量（セクション2参照）を示している可能性があります。
すぐにシステムの電源を切り、グランドループの原因を探ってください。問題が続くようであれば、ピエゾコンセプトに連絡して技術的な支援を求めてください。
4 ナノポジショニングステージの操作
Z-STAGEには、クローズドループ動作のための位置検出器が付属しています。クローズドループ動作では、PIEZOCONCEPTのコントローラを使用して、クリープやヒステリシスの影響を排除し、位置を指令位置で一定に保持することができます。
.1 閉ループモードでの動作
Z-STAGEにはD型9ピンコネクタが付属しており、PIEZOCONCEPTのコントローラを使用して完全な位置決め制御を行います。クローズドループモードで動作させるには、以下の手順を使用します。
1. セクション1で説明したように、Z-STAGEを設置します。
2. PIEZOCONCEPTのコントローラの電源をOFFにする。
3. アナログインターフェースまたはデジタルインターフェースで、コマンド信号を0.0Vに設定する。
4. D型9ピンコネクタをPIEZOCONCEPTのコントローラに接続します。ネジ2本で固定します。
5. 電源スイッチをONにします。
6. これでコマンド電圧によりナノポジショニングステージの位置が制御されます。
電源を入れたまま9PINコネクタを外さないでください。必ず指令電圧をゼロにし、電源を切ってから切断してください。PZTアクチュエータが放電するまで、1分間待ってから切断してください。
4.2 操作中の注意
Z-STAGE は高精度の科学機器であるため、操作中の取り扱いには注意が必要です。取り扱いを誤ると、永久的な損傷を受ける可能性があります。
操作中は、移動ステージや移動ステージに固定されているものに物理的な制約がないことを確認し てください。
PZTには150V以上，-5V以下の電圧を絶対にかけないでください。
放電加工溝にゴミが溜まらないように、作業環境を清潔にしてください。
