P-541.2DD
XY-Nanopositioniersystem mit großer Apertur, hochdynamischer Direktantrieb, 45 µm × 45 µm, Parallelkinematik, kapazitive Sensoren, D-Sub-Stecker
P-541.2 • P-542.2 Piezokreuztisch
Flaches XY-Nanopositioniersystem mit großer Apertur
- Niedrige Bauhöhe für einfache Integration: 16,5 mm
- Apertur 80 mm × 80 mm
- Stellweg bis 200 µm × 200 µm
- Schnellere Ansprechzeiten und höhere Mehrachsengenauigkeit durch Parallelkinematik
- Hochdynamische direkt getriebene Version
- Sensorik: Preisgünstige DMS-Sensoren oder kapazitive Sensoren für höhere Performance
- Überlegene Lebensdauer dank PICMA® Piezoaktoren
- Kombination mit Mikroskoptischen für größere Stellwege möglich
P-541.2 • P-542.2, Abmessungen in mm
Der P-541.2DD hat eine Einschwingzeit von nur 3 ms bei einem 50-µm-Schritt.
P-541.2 • P-542.2 Piezokreuztisch
Produktbeschreibung
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Einsatzgebiete
- Scanning-Mikroskopie
- Hochdurchsatz-Mikroskopie
- Superresolution-Mikroskopie
- Masken- / Waferpositionierung
- Interferometrie
- Messtechnik
- Biotechnologie
- Mikromanipulation
Überragende Lebensdauer dank PICMA® Piezoaktoren
Die patentierten 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 sind 100 % vakuumtauglich und 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.
Höchste Genauigkeit durch direkte Positionsmessung
Bewegungen werden direkt an der Bewegungsplattform ohne Beeinflussung durch Antriebs- oder Führungselemente gemessen. Dies ermöglicht eine optimale Wiederholgenauigkeit, eine hervorragende Stabilität und eine steife, schnell ansprechende Regelung.
Hochdynamischer Mehrachsbetrieb durch Parallelkinematik
In einem parallelkinematischen Mehrachssystem wirken alle Aktoren auf eine gemeinsame Plattform. Die minimale Massenträgheit und die identische Auslegung aller Achsen erlauben eine schnelle, dynamische und dennoch präzise Bewegung.
Spezifikationen
Spezifikationen
P-541.2CD / P-541.2CL | P-542.2CD / P-542.2CL | P-541.2DD | P-541.2SL | P-542.2SL | P-541.20L / P-542.20L | Einheit | Toleranz | |
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Aktive Achsen | X, Y | X, Y | X, Y | X, Y | X, Y | X, Y |
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Bewegung und Positionieren |
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Integrierter Sensor | Kapazitiv | Kapazitiv | Kapazitiv | DMS | DMS | – |
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Stellweg bei -20 bis +120 V, ungeregelt | 150 µm × 150 µm | 250 µm × 250 µm | 60 µm × 60 µm | 150 µm × 150 µm | 250 µm × 250 µm | siehe P-541.2CD / P-542.2CD | +20 % / -0 % | |
Stellweg, geregelt | 100 µm × 100 µm | 200 µm × 200 µm | 45 µm × 45 µm | 100 µm × 100 µm | 200 µm × 200 µm | – |
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Auflösung, ungeregelt / geregelt | 0,2 / 0,3 | 0,4 / 0,7 | 0,1 / 0,3 | 0,2 / 2,5 | 0,4 / 4 | ungeregelt 0,2 / 0,4 | nm | typ. |
Linearitätsabweichung | 0,03 | 0,03 | 0,03* | 0,2 | 0,2 | – | % | typ. |
Wiederholgenauigkeit | <5 | <5 | <5 | <10 | <10 | – | nm | typ. |
Neigen | <5 | <5 | <3 | <5 | <5 | <5 | µrad | typ. |
Gieren | <10 | <10 | <3 | <10 | <10 | <10 | µrad | typ. |
Mechanische Eigenschaften |
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Steifigkeit in Bewegungsrichtung | 0,47 | 0,4 | 10 | 0,47 | 0,4 | 0,47 / 0,4 | N/µm | ±20 % |
Resonanzfrequenz, unbelastet | 255 | 230 | 1550 | 255 | 230 | 255 / 230 | Hz | ±20 % |
Resonanzfrequenz, belastet, 100 g | 200 | 190 | – | 200 | 190 | 200 / 190 | Hz | ±20 % |
Resonanzfrequenz, belastet, 200 g | 180 | – | 1230 | 180 | – | 180 / – | Hz | ±20 % |
Resonanzfrequenz, belastet, 300 g | 150 | 145 | – | 150 | 145 | 150 / 145 | Hz | ±20 % |
Druck- / Zugbelastbarkeit in Stellrichtung | 100 / 30 | 100 / 30 | 100 / 30 | 100 / 30 | 100 / 30 | 100 / 30 | N | max. |
Belastbarkeit | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | N | max. |
Antriebseigenschaften |
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Piezokeramik | PICMA® P-885 | PICMA® P-885 | PICMA® P-885 | PICMA® P-885 | PICMA® P-885 | PICMA® P-885 |
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Elektrische Kapazität je Achse | 4,2 | 7,5 | 9 | 4,2 | 7,5 | 4,2 / 7,5 | µF | ±20 % |
Anschlüsse und Umgebung |
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ID-Chip-Funktionalität | P-541.2CD | P-542.2CD | Ja | – | – | – | ||
Betriebstemperaturbereich | -20 bis 80 | -20 bis 80 | -20 bis 80 | -20 bis 80 | -20 bis 80 | -20 bis 80 | °C |
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Material | Aluminium | Aluminium | Aluminium | Aluminium | Aluminium | Aluminium |
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Masse | 0,75 | 0,75 | 0,75 | 0,73 | 0,73 | 0,7 | kg | ±5 % |
Kabellänge | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | m | ±10 mm |
Sensor- / Spannungsanschluss | CD-Versionen: D-Sub 25W3 (m) CL-Versionen: LEMO | CD-Versionen: D-Sub 25W3 (m) CL-Versionen: LEMO | D-Sub 25W3 (m) | LEMO | LEMO | LEMO (ohne Sensor) | ||
Empfohlene Elektroniken | 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 |
* Mit Digitalcontroller. Mit Analogcontrollern kann die Linearitätsabweichung für direkt getriebene Positionierer typ. bis 0,1 % betragen.
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).
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Produktmitteilung
Produktmitteilung
Product Change Notification Piezo Actuator Driven Products
Version / Datum
2021-04-19
pdf - 377 KB
Englisch
Datenblatt
Dokumentation
Dokumentation
Benutzerhandbuch PZ244
P-541/P-542 Nanopositionierer
Version / Datum
1.2.0 2020-07-27
pdf - 1 MB
Version / Datum
1.2.0 2020-07-27
pdf - 1 MB
3-D-Modelle
3-D-Modelle
P-541.2 3D-Modell
zip - 3 MB
3-D-Modelle
P-542.2 3D-Modell
zip - 3 MB
Broschüre
Broschüre
Mikroskoptisch-Konfigurator
Probentische und -halter für inverse Mikroskope
Version / Datum
BRO70E R3D
pdf - 4 MB
Englisch
Angebot / Bestellung
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P-541.2CD
XY-Nanopositioniersystem mit großer Apertur, 100 µm × 100 µm, Parallelkinematik, kapazitive Sensoren, D-Sub-Stecker
P-541.2CL
XY-Nanopositioniersystem mit großer Apertur, 100 µm × 100 µm, Parallelkinematik, kapazitive Sensoren, LEMO-Stecker
P-542.2CD
XY-Nanopositioniersystem mit großer Apertur, 200 µm × 200 µm, Parallelkinematik, kapazitive Sensoren, D-Sub-Stecker
P-542.2CL
XY-Nanopositioniersystem mit großer Apertur, 200 µm × 200 µm, Parallelkinematik, kapazitive Sensoren, LEMO-Stecker
P-541.2SL
XY-Nanopositioniersystem mit großer Apertur, 100 µm × 100 µm, DMS-Sensoren, LEMO-Stecker
P-542.2SL
XY-Nanopositioniersystem mit großer Apertur, 200 µm × 200 µm, DMS-Sensoren, LEMO-Stecker
P-541.20L
XY-Nanopositioniersystem mit großer Apertur, 100 µm × 100 µm, ohne Sensoren, LEMO-Stecker
P-542.20L
XY-Nanopositioniersystem mit großer Apertur, 200 µm × 200 µm, ohne Sensoren, LEMO-Stecker
Zubehör
P-542.PD1
Halter für Petrischalen für P-54x Nanopositioniersysteme, 35 mm
P-542.SH1
Objektträgerhalter für P-54x Nanopositioniersysteme
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Kompatible Elektroniken
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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.
Parallele Kinematik
Der Vorteil eines Parallelkinematik-Mehrachsensystem ist, dass es kompakter gebaut werden kann, da nur es nur eine bewegte Plattform gibt.