特許 (Patents)

PIは、圧電技術とモーター技術に関するさまざまな特許を所有しています。

ヘキサポッド/パラレルキネマティック (Parallel Kinematics, Hexapods)

ヘキサポッドは、1つのプラットフォームに直接接続された6つのドライブを持つパラレルキネマティックシステムです。これによりユーザーはX、Y、Z、回転のあらゆる自由度で、ドライブによってはマイクロメートル以下の精度で自動的にオブジェクトを配置できます。パラレルキネマティックシステムは非常に剛性が高く、移動するパッシブウェイトが低いだけで、対応する設計によっては最大数トンの荷重を支えることができます。ユーザーは任意に基準座標系を選択することができます、そして今日、現在生産ラインではヘキサポッドが人と一緒に働いています。ユーザーはEtherCATを介してシステムを自動化環境に統合します。

パラレルキネマティクスピエゾステージ (Parallel-Kinematic Piezo Stages)

ピエゾステージは、平行測定に静電容量センサを使用するパラレルキネマティック設定により、最適な軌道精度に到達します。すべてのアクチュエータは、パラレルキネマティックス、多軸システムの1つのモーションプラットフォームに直接作用します。これはすべての軸が同じ最小質量を移動し、同じ動特性で設計できることを意味します。パラレルキネマティックシステムには、よりコンパクトな構造や個々の軸からの累積誤差がないなど、直列に積み重ねられたシステムよりも優れた利点があります。直接計測を備えた多軸ナノ位置決めシステムは、一つの共通の基準に対してあらゆる自由度でプラットフォーム位置を測定することができます。そのようなシステムでは、1つのアクチュエータから他のアクチュエータへの望ましくない動き(クロストーク)が直ちに検出され、サーボループによって能動的に補償されます。この能動的軌道制御の概念は、動的動作においても軌道から数ナノメートル未満までの偏差を維持することができます。

並列計測 (Parallel Metrology)

各センサーは、それぞれの自由度で同じモーションプラットフォームの位置を測定します。これにより、サーボループ内のすべての軸のクロストークが保たれ、自動的に修正することができます。

ピーク電流 (Peak Current)

ピエゾアンプ/コントローラの場合は通常数ミリ秒未満の短期間でのみ使用可能です。特定の負荷で起こり得るダイナミクスを推定するために使用されます。注:この場合、ピエゾコントローラ/ドライバは必ずしも直線的に動作するわけではありません。

PICA / PICA Power

PICAピエゾアクチュエータは、特に高デューティサイクル用途向けに設計されています。PICAパワーアクチュエータは、高温作業条件にも最適化されています。
使用されているすべての材料は、堅牢性と寿命の点で特に一致しています。PICAドライブの耐久テストでは、数十億サイクル(1,000,000,000)のサイクルを経ても、一貫したパフォーマンスが証明されました。高い変位と低い電気容量との組み合わせは、低減された駆動力要件と共に優れた動的挙動を提供します。

PICMA® 多層ピエゾアクチュエータ

PICMA®アクチュエータは、間接的な圧電効果を利用し、比較的低い電圧で大きな力を発生させます。ほんの少しの設置スペースしか必要としません。同時に、PICMA®アクチュエータは非常に動的であり、これまで達成できなかった精度で位置に到達することができます。これが、計量技術でマイクロポンプアプリケーションとして使用されている理由です。セラミック絶縁のため、PICMA®アクチュエータは高い信頼性と耐候性を示します。PIはまた、PICMA®アクチュエータに顧客アプリケーション用の個々のコネクタを装備しています。

PICMAWalk

PICMAWalkドライブは、最大50 Nの送り力と最大60 Nの保持力を発揮します。最高速度は15 mm/sです。PICMAWalkは実績のあるPICMA® 多層圧電アクチュエータを使用しています。これは、ピエゾ制御電圧が120 Vに低下することを意味します。また、PICMAピエゾアクチュエータにより、PICMAWalkテクノロジーは長い寿命と優れた信頼性も実現しています。

圧電慣性ドライブ (Piezoelectric Inertia Drive)

ピエゾ慣性ドライブは省スペースで手頃なピエゾベースドライブであり、比較的高い保持力と実質的に無限のトラベルレンジを備えています。ランナーに直接作用するドライブは、最大動作周波数20 kHz時に5 mm / s以上の速度を達成します。 Q-Motionドライブは、20 kHzの動作周波数で静かに動作します。ドライブは静止時に自動ロックされ、電流を必要とせず、熱を発生しません。位置の保持は最大限の力で行います。このため、負荷サイクル値の小さいバッテリー駆動のモバイル用途に特に適しています。

PiezoMove®

PiezoMove®アクチュエータは、最大1 mmまでの長い移動範囲と最大10ナノメートルまでの精度を提供するオプションのセンサを組み合わせたガイド付きモーションを組み合わせたものです。高精度、無摩擦のフレクシャガイドにより高剛性を実現するとともに、横方向の変位は極めて小さく抑えられています。

これにより、非常にコンパクトなサイズを保ったまま、単純なピエゾアクチュエータよりも取り扱いやすくなっています。剛性および発生力の大きさは、使用するピエゾアクチュエータの数とサイズで決まります。その特長、サイズの小ささ、およびコスト効率に優れたデザインから、PiezoMoveレバーアクチュエータはOEM用途に特に適しています。

ピエゾ抵抗素子センサー(RPS) (Piezoresistive Sensor (PRS))

半導体フィルムからなるひずみゲージセンサ

参照 >> SGS.

PiezoWalk® ウオーキングドライブ

PiezoWalk®ドライブはピエゾウォーキングの原理を利用し、サブナノメートルの分解能と高い力、堅牢な設計、そしてスケーラブルな移動範囲を兼ね備えています。産業界のお客様は、1 mmを超えるトラベルレンジでウォーキングドライブを使用し、ナノメートルの精度で安定した位置を保持しています。PI社(Physik Instrumente)は、高いフィードフォースと位置決め力および保持力を備えたウオーキングドライブを提供しますが、速度も比較的高く、真空中でも長寿命です。

参照 >> NEXLINE®, >> NEXACT®および >> PICMAWalk.

PIglideエアベアリングテクノロジー

PIglideエアベアリング技術により、100 mmで最大5 µradの高いガイド精度で、摩擦のない位置決めが可能になります。この技術により位置分解能が向上し、定速スキャンを実現できます。再現性は、わずかなエンコーダインパルスです。ナノメートル範囲の同様の精度は、フレクシャガイドピエゾナノポジショナーでも可能ですがトラベルレンジが短い場合に限定されます。

PILine® 超音波ピエゾモータ

PILine®超音波ピエゾモータは正確で、動的、小型でノイズがなく、またセルフロック式です。その結果安静時に電流を供給する必要がなく、アプリケーションのエネルギー要求が軽減されます。サイズが小さいため、ドライブは光学産業のモバイル機器や、従来のドライブ技術に置換る計測技術で非常に人気があります。

PIMag® 磁気リニアモータ

PI社(Physik Instrumente)の磁気ダイレクトドライブは移動負荷とドライブを直接かつ強固に接続します。ハイダイナミクスと高精度でオブジェクトを配置する必要がある場合、産業界での需要は特に高くなります。クロスローラーベアリングを搭載した高精度リニアガイドにより滑らかな挙動を実現しているため、一定速度でのスキャンに特に適しています。ドライブは非接触で動作するため、信頼性が高いです。ユーザーは標準化されたフィールドバスシステムを介して磁気ダイレクトドライブをマシンおよびシステムに迅速かつ簡単に統合できます。

参照 >> リニアモータ, >> トルクモータ.

PIMag® ボイスコイル

軽量で駆動原理に摩擦がないため、ボイスコイルドライブは、狭いトラベルレンジで高いダイナミクスと高い速度が求められる用途に特に適しています。(例:医療技術) ボイスコイルドライブは、特に摩耗とダイナミクスに関して従来のドライブスクリューベースのソリューションと比較し、お客様に大きなメリットがあります。これらのドライブにはヒステリシスがないため、高いスキャン周波数と高精度のポジショニングも実現しています。

参照 >> ボイスコイルドライブ.

PIMikroMove

ドライブ方式に関係なく、PI社から位置決めシステムを制御するためのグラフィカルユーザーインターフェイス(GUI)を備えたユーザーソフトウェア。

回転軸 (Pivot Point)

プラットフォームを回転させるための自由に定義可能な基準点または回転中心。

PIRestアクチュエータ

サブナノメートルの精度で一貫して安定したギャップをアクティブに調節できるピエゾテクノロジー PIRestアクチュエータは、実際の位置決めシーケンス中にのみ電力が供給され、電力なしでその位置を保持します。

ピッチング (Pitch)

遊星歯車 (Planetary Gears)

遊星歯車はシャフトに接続された中央のサンホイールと、リングホイール内にある他のプラネタリホイールで構成されています。 負荷は複数のギアを介して分散されるため、最大トルクの伝達に適しています。このようにして、非常にコンパクトな組み立てスペースで高いギア比を実現できます。多くの場合入力ステージの歯車は、高速ノイズを低減するために合成材料で作られています。真空、高温、または非常に高いトルクでの用途では、入力ステージはスチール製が適しています。シュプールギアに加え、遊星歯車は一般的にPIのリニアステージのギアモーターに使用されます。

電力消費 (Power Consumption)

フル荷重下での最大電力消費。

プリロード付きピエゾアクチュエータ (Preloaded Piezo Actuator)

ピエゾ積層アクチュエータは内蔵プリロードにより保護されています。プリロードは、あらゆる種類のアプリケーションシナリオで安全な動作を保証し、動的なアプリケーションや引張荷重にも理想的です。プリロードされた圧電アクチュエータは、顧客のシステムに統合するためのものであり、ガイドはありません。個々の軸でのモーションクロストークを許容できない場合は、外部ガイドが必要です。

プロファイルジェネレーター (Profile Generator)

線形補間、ポイントtoポイント、台形、ダブルベンドなどのモーションプロファイルを可能にするモーターコントローラの機能。いくつかの軸は、電子ギア機能と呼ばれます。

パルス幅変調 (PWM) (Pulse Width Modulation (PWM))

PWM制御モーターは高周波信号で(モータ)性能を制御できます。これは、電力信号をデジタル制御信号から分離できることを意味します。
PWMコントローラは、例としてピエゾアクチュエーター用の高性能スイッチングアンプ、またはリニアモーターやボイスコイルドライブなどの電動モータ制御に使用されます。The >> アクティブドライブモータ hはPI社の特別な機能です。

動作方向でのプッシュ/プルフォース (Push/Pull Force Capacity (in Positioning Direction))

アクティブな軸に沿ってピエゾシステムに適用できる最大力を指定します。圧電材料とフレクシャによって制限されます。より大きな力が加えられると、ピエゾアクチュエータ、フレクシャ、またはセンサーが損傷する可能性があります。動的なアプリケーションでは、力の制限を考慮する必要があります。
例:500 Hz、20 µmのピーク間、1 kgの移動質量での正弦波動作によって生成される動的な力は、約±100 Nです。

PZT

チタン酸ジルコン酸鉛の頭字語 優れた圧電特性を持つ多結晶セラミック材料としてのPZT。またピエゾアクチュエータまたはピエゾトランスレータを指すためによく使用されます。