COR-PS – Il posizionatore nanometrico piezoelettrico


Nei settori industriali della ricerca e della metrologia, dove sono necessari piccoli e piccolissimi spostamenti, Phi Drive ha sviluppato la sua gamma di posizionatori nanometrici.

 

Raggiungere spostamenti nanometrici e sub-nanometrici non è semplice e spesso si è limitati dai disturbi esterni. I prodotti della linea COR-PS sono stati concepiti per essere il più possibile robusti a tali disturbi grazie ad:

 

  • Un layout ibrido ad alta inerzia in acciaio ed ergal che conferisce stabilità alle vibrazioni meccaniche;
  • Elettronica appositamente sviluppata per limitare il rumore da essa stessa generato e aumentare la robustezza ai disturbi esterni.

 

Tutti i prodotti della linea COR-PS sono basati su tecnica di movimentazione piezoelettrica e meccanismi di amplificazione degli spostamenti flexure.

 

Particolare cura è posta da Phi Drive nella determinazione dell’errore di linearità, in base alle esigenze del cliente esso può essere raffinato scegliendo il processo di calibrazione.

 

Il processo di calibrazione prevede il confronto del COR-PS con uno strumento di misura campione in modo da definire una correzioni geometriche lungo tutta la corsa del dispositivo. Aumentando il numero di punti l’errore di linearità sarà ridotto.

Le principali caratteristiche del posizionatore sono:

  • Risoluzione nanometrica: da 15 fino a 0.18 nm
  • Corsa massima da 110 µm fino a 160 µm
  • Alto carico massimo: 5 kg
  • Errore di linearità: da 0.027% fino a 0.0022%
  • Range dinamico: da 0-100 Hz fino a 0-700 Hz
  • Opzione vuoto spinto

COR-PS: il posizionatore nanometrico piezoelettrico

CSP – Custom Solution Positioning

Phi Drive affianca il cliente nella scelta della soluzione più adeguata, proponendo un‘ampia gamma di personalizzazione delle specifiche:

  • corsa massima;
  • soluzioni con più assi;
  • passo minimo;
  • dimensioni;
  • flange di fissaggio carico o di fissaggio a terra.

Overview

  • Corsa customizzabile: da 10 a 300 micron
  • Alta precisione
  • Assenza di giochi
  • Assenza di attriti e lubrificazione
  • Sensore integrato in anello chiuso
  • Disponibilità controllo in anello aperto
  • Elevate capacità di carico
  • Alto range dinamico
  • Risoluzione sub-nanometrica

Codifica COR-PS: scegli la versione più adatta alle tue esigenze

Crea il tuo codice di richiesta scegliendo tra le seguenti opzioni:

 

COR-PS.XY.N

VERSIONE CORSA ACCURATEZZA    RISOLUZIONE    RIPETIBILITÀ   BANDA PASSANTE ECONOMICITÀ   
 COR-PS.SA.1  +  +  +++  +  ++  +++
 COR-PS.SA.2  +++  +  +++  +  +++  +++
 COR-PS.SC.1  +  ++  +  ++  ++  ++
 COR-PS.SC.2  +++  ++  +  ++  +++  ++
 COR-PS.HC.1  +  +++  ++  +++  +  +
 COR-PS.HC.2  ++  +++  ++  +++  +  +
 Opzione Descrizione
S Risoluzione standard
H Alta risoluzione
 Opzione Descrizione Vantaggi
A Controllo open-loop senza feedback
  • Maggiore risoluzione
  • Minori dimensioni
  • Migliori caratteristiche dinamiche
C Controllo closed-loop con sensore integrato

ed elettronica di controllo

  • Maggiore accuratezza
  • Maggiore ripetibilità

I posizionatori della serie COR-PS sono stati concepiti per operare in condizioni di vuoto spinto, in linea  con tutti i prodotti Phi Drive di ultima generazione.

Scheda tecnica

Models COR-PS.SC.1 COR-PS.SC.2 COR-PS.HC.1 COR-PS.HC.2  
Mechanical and Positioning Specifications
Axis of Motion X X X X
Travel Open-loop 110 160 120 140 µm
Closed-loop 110 160 120 130 µm
Resolution Open-loop 8 0.23 0.18 0.2 nm
Closed-loop 15 15 1.5 1.5 nm
Linearity Error (Closed-loop) 0.027 0.019 0.0025 0.0022 %
Repeatability (Closed-loop) 15 15 1.5 1.5 nm
Pitch ±3 ±3 ±3 ±3 µrad
Yaw ±10 ±10 ±10 ±10 µrad
Straightness/Flatness 1 1 1 1 µm
Stiffness (direction of motion) 1 1 1 1 N/um
Maximum Load 5 5 5 5 kg
Push/Pull Load 8 10 8 10 N
Resonant Frequency Unloaded 400 700 100 100 Hz
Load 0.5 kg 300 380 100 100 Hz
Load 1 kg 200 370 100 100 Hz
Settle Time Unloaded 0.1 0.1 0.1 0.1 ms
Load 0.5 kg 0.2 0.2 0.2 0.2 ms
Load 1 kg 0.4 0.4 0.4 0.4 ms
Materials Body Steel Steel Steel Steel
Actuator PZT Ceramic PZT Ceramic PZT Ceramic PZT Ceramic
Case Aluminum Aluminum Aluminum Aluminum
Stage Dimensions Footprint 100 x 110 100 x 110 100 x 110 100 x 110 mm
Height 29 29 46 46 mm
Stage Mass <1.2 <1.2 1.2 1.2 kg
Moving plate dimensions 70 x 70 x 6 70 x 70 x 6 70 x 70 x 6 70 x 70 x 6 mm
Moving plate mass 0.120 0.120 0.120 0.120 kg
Operating Temperature Range -10 to +60 -10 to +60 -10 to +60 -10 to +60 °C
Storage Temperature Range +10 to +40 +10 to +40 +10 to +40 +10 to +40 °C
Input Power 10 10 10 10 W
 
Drive & Electronic Specifications
Drive Type Piezoelectric stack actuator
Capacitance of Piezostack 2.74 5.86 3.07 5.86 μF
Input Voltage Range -20 to +150 -20 to +150 -20 to +150 -20 to +150 V
Feedback Sensor (closed-loop) Sensor Type Eddy-current Eddy-current Eddy-current Eddy-current
Connector BNC BNC BNC BNC
Power Supply Specification 230V, 50Hz
Models COR-PS.SA.1 COR-PS.SA.2
Mechanical and Positioning Specifications
Axis of Motion X X
Travel 110 160 µm
Resolution 8 0.23 nm
Pitch ±3 ±3 µrad
Yaw ±10 ±10 µrad
Straightness/Flatness 1 1 µm
Stiffness (direction of motion) 1 1 N/um
Maximum Load 5 5 kg
Push/Pull Load 8 10 N
Resonant Frequency Unloaded 400 700 Hz
Load 0.5 kg 300 380 Hz
Load 1 kg 200 370 Hz
Materials Body Steel Steel
Actuator PZT Ceramic PZT Ceramic
Case Aluminum Aluminum
Stage Dimensions Footprint 100 x 110 100 x 110 mm
Height 23 23 mm
Stage Mass <1.2 <1.2 kg
Moving plate dimensions 70 x 70 x 6 70 x 70 x 6 mm
Moving plate mass 0.120 0.120 kg
Operating Temperature Range -10 to +60 -10 to +60 °C
Storage Temperature Range +10 to +40 +10 to +40 °C
Input Power 10 10 W
 
Drive & Electronic Specifications
Drive Type Piezoelectric stack actuator
Capacitance of Piezostack 2.74 5.86 uF
Input Voltage Range -20 to +150 -20 to +150 V

Caratteristiche dimesionali

 

 

 

Code A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W
COR-PS.SA.1 100 100 17 6 70 70 80 80 4.1 8.2 8.5 32 40 60 32 40 60 M3 5.5 10 15 13.5 29
COR-PS.SA.2 100 100 17 6 70 70 80 80 4.1 8.2 8.5 32 40 60 32 40 60 M3 5.5 10 15 13.5 29
COR-PS.SC.1 100 100 23 6 70 70 80 80 4.1 8.2 8.5 32 40 60 32 40 60 M3 5.5 10 15 13.5 29
COR-PS.SC.2 100 100 23 6 70 70 80 80 4.1 8.2 8.5 32 40 60 32 40 60 M3 5.5 10 15 13.5 29
COR-PS.HC.1 100 110 40 6 70 70 80 80 4.1 8.2 8.5 32 40 60 32 40 60 M3 5.5 10 15 13.5 29
COR-PS.HC.1 100 110 40 6 70 70 80 80 4.1 8.2 8.5 32 40 60 32 40 60 M3 5.5 10 15 13.5 29

*Tutte le dimensioni sono date in mm.