取扱説明書 3軸 BIO3 C3 LF3 LFHS3 ピエゾ ステージ システム PIEZOCONCEPT
PIEZOCONCEPT
3 軸
BIO3
C3
LF3
LFHS3
LT3
SLR3.200
SPM3
SPM3LR
インストールおよび操作マニュアル BIO3
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。
BIO3には、ユーザーによる修理が可能な部品がありません。修理は、訓練を受けたサービス担当者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。本書は、PIEZOCONCEPT 製品の技術情報、推奨事項、使用例などを記載したものです。
1 はじめに
BIO3は、優れた分解能と安定性を備えたPZT作動型リニアナノポジショニングステージです。ステージ中央にある83,6mmX54mmの穴は、透過ビーム、複数のプローブ、または倒立光学系を含むアプリケーションに最適です。BIO3は、大きな移動距離と高い安定性を備えており、最も困難な顕微鏡検査や位置決め用途に最適です。BIO3 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 BIO3 の開梱
BIO3 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「BIO3 の取扱いについて」の項には注意してください。BIO3 を箱から取り出し、平らな場所に置きます。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、すぐにPIEZOCONCEPTにご連絡ください。
1.2 BIO3 の取り扱いについて
BIO3 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は特別な取り扱いが必要です。取り扱いを誤ると、BIO3 に永久的な損傷を与える可能性があります。BIO3 を長くお使いいただくために、以下の事項を厳守してください。
- 放電加工機の溝には、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し、アンプを形成するための切り口です。この溝に物を入れると、大きな破損を招くことがあります。
- ステージを持ち上げる前に、必ずPIEZOCONCEPTコントローラの電源を切ってください。
- ステージを手や他のもので押して移動させないでください。
- 移動ステージとフレームの間にトルクがかからないようにしてください。
- BIO3を落としたり、乱暴に扱ったり、物理的な衝撃を与えないでください。
- ケーブルで持ち上げないでください。
- BIO3を取り付ける面は、平らできれいな状態にしてください。また、BIO3 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。クリーニングが必要な場合は、糸くずの出ない布にイソプロパノールまたはエタノールを含ませ、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。
- BIO3は絶対に分解しないでください。
1.3 BIO3
BIO3 は高性能 Al 合金で製造されています。BIO3にはPZTアクチュエータが内蔵されており、ステージを動かすための駆動力を供給する。誘導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。また、X軸、Y軸、Z軸のPZTアクチュエーターの可動域を広げるアンプも放電加工で一体成形している。PZTアクチュエーターは、ステージの移動方向に対して垂直な方向で、このアンプ内に配置されている。BIO3ステージには、修理可能な部品はありません。
このステージの側面には、2つの方向矢印があります。これらの矢印は、正の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。正電圧を印加するとZ軸が上に移動します。BIO3には、各動作軸に1つずつ、合計3つのDB-9コネクタが付属しています。これらのコネクタには、CHANNEL 1（X）、CHANNEL 2（Y）、CHANNEL 3（Z）という識別用のラベルが貼られている。この識別記号は、そのステージがどのドライバ軸に接続されるべきかを示しています。
BIO3 の内部には、修理できる部品はありません。
2 設置方法
BIO3 は水平に設置する必要があります。BIO3にかかる荷重は最小限にすることをお勧めします。負荷が重くなると、ステージの応答速度が低下し、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。
BIO3の設置方法には2通りあります。BIO3 を設置する方法には、設置したい場所に BIO3 を設置する方法と、設置用の穴を利用する方法があります。BIO3をどのように設置するかは、用途や取り外す頻度によって異なります。
BIO3をどのように設置するかにかかわらず、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ます。
b) 糸くずの出ない布で、BIO3の底面を軽く拭き、異物やほこりを取り除いてください。
d) BIO3 の電源を入れたまま、持ち上げたり、位置決めしたり、組み立てたり、分解したりしないでください。
e) 重要! BIO3 と設置面と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。
2.1 固定具なし
BIO3は、設置したい場所に置くだけで、簡単に取り付けることができます。BIO3 の質量は、ほとんどのスキャニングや位置決めの用途において、十分な保持力を発揮します。
2.2 M3ボアホールを利用した取り付け
XYステージには、M3ネジ用の穴が4つあります。BIO3 を固定するときは、取り付け面が平らで、取り付け面と BIO3 の底面がきれいであることが必要です。BIO3 の固定は、最大 0.5Nm のトルクで行ってください。M3 の頭付きネジの頭が Z 軸の動作に干渉し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、ステージと設置面間のグランドループです。グランドループは BIO3 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 検出することができる。
グランドループの防止には，2つの方法があります。最も効果的で簡単な方法は、ステージと取り付け面を絶縁することです（例えば、ステージと取り付け面の間にマイラーや紙を挟むなど）。2つ目の方法は、PIEZOCONCEPT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。ステージは直接PIEZOCONCEPTコントローラのグランドに接続されており、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。したがって、AC電源コードのグランドと取付面の間にブレードを取り付けると、グランドループをショートさせる可能性があります。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アースに戻る大電流源を特定してください。いかなる場合においても、取付面を機器（真空ポンプ、コンピュータなど）のグランドリターン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、グランドループが継続して存在する可能性があります。すぐにシステムの電源を切り、グランドループの発生源を探します。問題が続く場合は、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 BIO3を操作する
BIO3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。クローズドループ運転では、コントローラPIEZOCONCEPT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
BIO3 には D タイプの 9 ピンコネクタが付属しており、PIEZOCONCEPT 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。
a) BIO3 を 2 項で説明したように設置します。
b) PIEZOCONCEPTコントローラの電源をOFFにする。
c) 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、指令信号を 0.0V に設定する。
4.2 操作時の注意
BIO3 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、永久的な破損を招く恐れがあります。
a) 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。
b) PZTには，150V以上，-15V以下の電圧を絶対にかけないでください。
c) 作業環境を清浄に保ち，放電加工溝にゴミやその他の物質が溜まるのを防いでください。
インストールおよび操作マニュアル C3
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。
C3には、ユーザーによる修理が可能な部品はありません。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。本書は、PIEZOCONCEPT 製品の技術情報、推奨事項、使用例などを記載したものです。
1 はじめに
C3は、優れた分解能と安定性を備えたPZTアクチュエータ搭載のリニアナノポジショニングステージです。その高い安定性により、C3は最も困難な顕微鏡検査や位置決め用途に最適です。C3は、クローズドループ動作のための位置検出器を備えています。
1.1 C3 の開梱
C3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「C3の取り扱いについて」の項には注意してください。C3を箱から取り出し、平らな面に置いてください。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にお知らせください。
1.2 C3 の取り扱いについて
C3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、C3 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。
- ステージを持ち上げる前に、必ずPIEZOCONCEPTコントローラの電源を切ってください。
- ステージを手や他の物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との間にトルクがかからないようにしてください。
- C3を落としたり、乱暴に扱ったり、物理的な衝撃を与えないでください。
- ケーブルで持ち上げないでください。
- C3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、C3の底面も C3を取り付ける前に、C3の底面に粒子やほこりがないことを確認してください。
- 液体に浸さないでください。C3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ください。イソプロパノールまたはエタノールで湿らせ、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。
には入れないでください。
- C3は絶対に分解しないでください。内部に修理可能な部品はありません。
1.3 C3
C3は高性能なAl合金で製造されている。C3にはPZTアクチュエータが内蔵されており、ステージを動かすための駆動力を供給する。誘導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。また、X軸、Y軸、Z軸のPZTアクチュエーターの可動域を広げるアンプを放電加工で形成している。PZTアクチュエーターは、ステージの移動方向に対して垂直な方向で、このアンプ内に配置されています。C3ステージには、修理可能な部品はありません。
このステージの側面には、2つの方向矢印があります。この矢印は、正電圧を印加したときにステージが動く方向を示しています。正電圧をかけるとZ軸が上に移動します。C3には、各運動軸に1つずつ、3つのDB-9コネクターが付属しています。これらのコネクタには、CHANNEL 1（X）、CHANNEL 2（Y）、CHANNEL 3（Z）という識別用のラベルが貼られています。この識別記号は、特定のステージがどのドライバ軸に接続されるべきかを示しています。
C3 の内部には修理可能な部品はありませんので、絶対に分解しないでください。
2 設置方法
C3は水平に設置する必要があります。C3にかかる負荷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、振動の原因となり、疲労や動作不良の原因となることがあります。
C3は2種類の方法で設置することができます。C3を目的の場所に設置する方法と、取り付け穴を使用する方法です（最も推奨される方法）。設置方法の選択は、特定のアプリケーションとC3の取り外しの頻度に依存します。
C3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ます。
b) 糸くずの出ない布で、C3の底面を軽く拭き取り、粒子やほこりを取り除きます。
c) C3は必ず底面ステージで持ち上げてください。
d) 電源を入れたまま、C3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! C3と設置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。
2.1 固定具なし
C3は、希望する場所に置くだけで取り付けが可能です。C3の質量は、ほとんどのスキャンや位置決め用途において、その位置を維持するのに十分です。
2.2 M3ボア付きネジ穴を利用した取り付け
XYステージには、M3ネジ用の穴が4つあります。C3を固定する際は、取り付け面が平らで、C3の取り付け面と底面が汚れていないことが必要です。C3を固定する際は、最大0.5Nmのトルクで行ってください。
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 C3 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 検出することができる。
グランドループの防止には，2つの方法があります。最も効果的で簡単な方法は、ステージと取り付け面を絶縁することです（例えば、ステージと取り付け面の間にマイラーや紙を挟むなど）。2つ目の方法は、PIEZOCONCEPT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。ステージは直接PIEZOCONCEPTコントローラのグランドに接続されており、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。したがって、AC電源コードのグランドと取付面の間にブレードを取り付けると、グランドループをショートさせる可能性があります。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アースに戻る大電流源を特定してください。いかなる場合においても、取付面を機器（真空ポンプ、コンピュータなど）のグランドリターン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、グランドループが継続して存在する可能性があります。すぐにシステムの電源を切り、グランドループの発生源を探します。問題が続く場合は、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 C3 の操作
C3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たれます。
4.1 クローズドループモードでの動作
C3 には D タイプの 9 ピンコネクタが付属しており、完全な位置決め制御には PIEZOCONCEPT コントローラを使用します。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。
a) 2 章で説明したように C3 を設置します。
b) PIEZOCONCEPTコントローラの電源をOFFにする。
c) 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、指令信号を 0.0V に設定する。
4.2 操作中の注意
C3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。
a) 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。
b) PZTには，150V以上，-15V以下の電圧を絶対にかけないでください。
c) 作業環境を清浄に保ち，放電加工溝にゴミやその他の物質が溜まるのを防いでください。
インストールおよび操作マニュアル LF3
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。
LF3には、ユーザーによる修理が可能な部品はありません。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
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作成されたものです。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。本書は、PIEZOCONCEPT 製品の技術情報、推奨事項、使用例などを記載したものです。
1 はじめに
LF3は、優れた分解能と安定性を備えたPZT作動型リニアナノポジショニングステージです。ステージ中央にある66mmX66mmの穴は、透過ビーム、複数のプローブ、または反転した光学系を含むアプリケーションに最適です。LF3は、大きな移動距離と高い安定性を備えており、最も困難な顕微鏡検査や位置決め用途に最適です。LF3 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 LF3 の開梱
LF3 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「LF3 の取扱いについて」の項には注意してください。LF3 を箱から取り出し、平らな場所に置いてください。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、すぐにPIEZOCONCEPTにお知らせください。
1.2 LF3 の取り扱いについて
LF3は高精度の科学機器ですので、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、LF3 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を厳守してください。
- 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し、アンプを形成するための切り口です。この溝に物を入れると、大きな破損を招く恐れがあります。
- ステージを持ち上げる前に、必ずPIEZOCONCEPTコントローラの電源を切ってください。
- 移動ステージを手や他のもので押して移動させないでください。
- 移動ステージとフレームの間にトルクがかからないようにしてください。
- LF3を落としたり、乱暴に扱ったり、物理的な衝撃を与えないでください。
- ケーブルで持ち上げないでください。
- LF3を取り付ける面は、平らできれいな状態にしてください。また、LF3 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。
- 液体につけたりしないでください。クリーニングが必要な場合は、糸くずの出ない布にイソプロパノールまたはエタノールを含ませ、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。
- LF3は絶対に分解しないでください。
1.3 LF3
LF3 は，高性能 Al 合金で製造されている。LF3にはPZTアクチュエータが内蔵されており、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。また、X軸、Y軸、Z軸のPZTアクチュエーターの可動域を広げるアンプも放電加工で一体成形している。PZTアクチュエーターは、ステージの移動方向に対して垂直な方向で、このアンプ内に配置されている。LF3ステージには、修理可能な部品はありません。
このステージの側面には、2つの方向指示矢印があります。この矢印は、正の電圧がかかったときにステージがどの方向に動くかを示しています。正電圧をかけるとZ軸が上に移動します。LF3には、DB-9コネクタが各軸に1個ずつ、計3個付属しています。これらのコネクタには、CHANNEL 1（X）、CHANNEL 2（Y）、CHANNEL 3（Z）という識別用のラベルが貼られています。この識別記号は、そのステージがどの駆動軸に接続されるべきかを示しています。
LF3の内部には修理できる部品がありませんので、絶対に分解しないでください。
2 設置方法
LF3は水平に設置してください。LF3にかかる負荷は最小限にすることをお勧めします。負荷が重くなると、ステージの応答速度が低下し、振動の原因となり、疲労や動作不良の原因となることがあります。
LF3の設置方法には2通りあります。LF3を設置したい場所に置く方法と、取り付け穴を使って設置する方法です。LF3の取り付け方法は、用途や取り外す頻度によってお選びください。
LF3の取り付け方法に関わらず、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ます。
b) 糸くずの出ない布で、LF3 の底面を軽く拭き、異物やほこりを取り除いてください。
d) 絶対に電源を入れたまま、LF3を持ち上げたり、位置決めしたり、組み立てたり、分解したりしないでください。
e) 重要! LF3 と設置面との間にグランドループ（第 3 項）がないことを確認してください。
2.1 固定具なし
LF3は、設置したい場所に置くだけで、簡単に取り付けることができます。LF3の質量は、ほとんどのスキャンや位置決め用途において、十分な保持力を発揮します。
2.2 M3ボアホールを利用した取り付け
XYステージには、M3ネジ用の穴が4つあります。LF3を固定する際は、取り付け面が平らで、取り付け面とLF3の底面が汚れていないことが必要です。固定する際の最大トルクは0.5Nmです。M3頭付きネジの頭部がZ軸の動作に干渉し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、ステージと設置面間のグランドループです。グランドループは LF3 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。
.1 グランドループの防止と特定
グランドループは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 検出することができる。
グランドループの防止には，2つの方法があります。最も効果的で簡単な方法は、ステージと取り付け面を絶縁することです（例えば、ステージと取り付け面の間にマイラーや紙を挟むなど）。2つ目の方法は、PIEZOCONCEPT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。ステージは直接PIEZOCONCEPTコントローラのグランドに接続されており、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。したがって、AC電源コードのグランドと取付面の間にブレードを取り付けると、グランドループをショートさせる可能性があります。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アースに戻る大電流源を特定してください。いかなる場合においても、取付面を機器（真空ポンプ、コンピュータなど）のグランドリターン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、グランドループが継続して存在する可能性があります。すぐにシステムの電源を切り、グランドループの発生源を探します。問題が続く場合は、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 LF3 の操作
LF3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。クローズドループ運転は、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
LF3 には D タイプの 9 ピンコネクタが付属しており，PIEZOCONCEPT コントローラを使用して完全な位置決め制御を行うことが できます。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。
a) LF3 を セクション2 で説明したように設置します。
b) PIEZOCONCEPTコントローラの電源をOFFにします。
c) 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、指令信号を 0.0V に設定する。
4.2 操作時の注意
LF3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。
a) 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。
b) PZTには，150V以上，-15V以下の電圧を絶対にかけないでください。
c) 作業環境を清浄に保ち，放電加工溝にゴミやその他の物質が溜まるのを防いでください。
インストールおよび操作マニュアル LFHS3
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。
LFHS3 にはユーザが修理できる部品はありません。本製品はお客様ご自身で修理することはできません。
重要
本書に記載されている 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。本書は、PIEZOCONCEPT 製品の技術情報、推奨事項、使用例などを記載したものです。
1 はじめに
LFHS3 は、優れた分解能と安定性を備えた PZT 駆動のリニアナノポジショニングステージです。ステージ中央にある66mX66mmの穴は、透過ビーム、複数のプローブ、または反転した光学系を含むアプリケーションに最適です。LFHS3 は、大きな移動距離と高い安定性を備えており、最も困難な顕微鏡検査や位置決め用途に最適です。LFHS3 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 LFHS3 の開梱
LFHS3 を開梱する前に、この取扱説明書をよくお読みください。LFHS3 を箱から取り出し、平らな場所に置きます。梱包箱の中身を確認し、不足品がある場合はすぐにご連絡ください。
1.2 LFHS3 の取り扱いについて
LFHS3 は高精度の科学装置ですので、正しく動作させるために特別な取り扱いが必要です。誤った取り扱いをすると、LFHS3 が損傷することがあります。長くお使いいただくために、次のことを守ってください。
a) 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し、アンプを形成する切り口です。この溝に物を差し込むと、重大な損傷を与える可能性があります。
b) ステージは持ち上げる前に必ずPIEZOCONCEPTコントローラの電源を切ってください。
c) 移動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。
d) 移動ステージとフレームの間にトルクがかからないようにしてください。
e) LFHS3 を落としたり、乱暴に扱ったり、物理的な衝撃を与えないでください。
f) ケーブルで持ち上げないでください。
g) LFHS3 を取り付ける表面は、平らできれいな状態にしてください。また、LFHS3 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。
h) 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軽く湿らせ、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注意してください。
i) LFHS3 の内部には修理できる部品がありませんので、絶対に分解しないでください。
1.3 LFHS3
LFHS3 は、高性能 Al 合金で構成されています。LFHS3にはPZTアクチュエータが内蔵されており、ステージを動かすための駆動力を供給する。また，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形成されている。また、X軸、Y軸、Z軸のPZTアクチュエーターの可動域を広げるアンプも放電加工で一体成形している。PZTアクチュエーターは、ステージの移動方向に対して垂直な方向で、このアンプ内に配置されている。LFHS3ステージには、修理可能な部品はありません。
このステージの側面には、2つの方向矢印があります。この矢印は、正電圧を印加したときにステージが動く方向を示しています。正電圧を印加するとZ軸が上に移動します。LFHS3には、各動作軸に1つずつ、合計3つのDB-9コネクタが付属しています。これらのコネクタには、識別のためにX、Y、Zのラベルが貼られています。この識別記号は、どのドライバ軸にステージを接続するかを示しています。
LFHS3 は絶対に分解しないでください。
2 設置方法
LFHS3 は、水平に設置してください。LFHS3 にかかる負荷は最小限にすることをお勧めします。負荷が重くなると、ステージの応答速度が低下し、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。
LFHS3 の設置方法には 2 通りあります。LFHS3 を設置したい場所に置く方法と、取り付け穴を利用する方法があります。LFHS3の取り付け方法は、用途や取り外す頻度によって選択します。
LFHS3 の取り付け方法にかかわらず、次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、バリのないことを確認してください。
b) 糸くずの出ない布で、LFHS3 の底面を軽く拭き取り、ゴミやホコリを取り除いてください。
c) LFHS3 は、必ず下段を持って持ち上げてください。
d) 電源が入ったまま、LFHS3 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! LFHS3 と設置面と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。
2.1 固定金具不要
LFHS3 は、設置したい場所に置くだけで、簡単に取り付けることができます。LFHS3 の質量は、ほとんどのスキャニングや位置決め用途において、十分な保持力を発揮します。
2.2 M3 ボアホールを利用した取り付け
XYステージには、M3ネジ用の穴が4つあります。LFHS3 を固定するときは、取り付け面が平らで、取り付け面と LFHS3 の底面が汚れていないこと が必要です。LFHS3 を固定する際は、最大 0.5Nm のトルクで固定してください。M3 の頭付きネジの頭が Z 軸の動きに干渉し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、ステージと設置面間のグランドループです。グランドループは LFHS3 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深刻な振動を引き起こす可能性があります。
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することができます。
グランドループの防止には，2つの方法があります。最も効果的で簡単な方法は、ステージと取り付け面を絶縁することです（例えば、ステージと取り付け面の間にマイラーや紙を挟むなど）。2つ目の方法は、PIEZOCONCEPT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。ステージは直接PIEZOCONCEPTコントローラのグランドに接続され、さらにAC電源コードのグランドに接続されます。PIEZOCONCEPTコントローラの背面パネルには、PIEZOCONCEPTコントローラのグランドを他の機器に接続するためのスタッドが設けられています。したがって、このスタッドと取り付け面の間にブレードを取り付けると、グランドループをショートさせる可能性があります。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、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。どのような場合でも、実装面をあらゆる機器（真空ポンプ、コンピュータなど）のグランドリターン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永久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、ピエゾコンセプトに連絡して技術的な支援を求めてください。
4 LFHS3 の操作
LFHS3 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コントローラを使用したクローズドループ運転では、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します。
4.1 クローズドループモードでの動作
LFHS3 には D タイプの 9 ピンコネクタが付属しており、PIEZOCONCEPT 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。
- 2 章で説明したように、LFHS3 を設置します。
- PIEZOCONCEPT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、指令信号を 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本を固定します。
- 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
LFHS3 は高精度の科学機器ですので、操作中は注意して取り扱ってください。取り扱いを誤ると、故障の原因となることがあります。
a) 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。
b) PZTには，150V以上，-15V以下の電圧を絶対にかけないでください。
c) 作業環境を清浄に保ち，放電加工溝にゴミやその他の物質が溜まるのを防いでください。
