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PZ253D
P-611 Positionierer
Benutzerhandbuch
Version: 1.2.1
Physik Instrumente (PI) GmbH & Co. KG, Auf der Römerstr. 1, 76228 Karlsruhe, Deutschland
Tel. +49 721 4846-0, Fax +49 721 4846-1019, E-Mail info@pi.de, www.pi.de
Datum: 11.11.2021
Dieses Dokument beschreibt die folgenden
Produkte:
P-611.1
Linear-Nanopositionierer
P-611.1S/.10
P-611.XZ / P-611.2
XZ- und XY-Nanopositionierer
P-611.2S/.20/.XZS/.XZ0
P-611.3
NanoCube® XYZ-Nanopositionierer
P-611.3S/.3SF/.3O/.3OF
P-611.Z
Nanopositionier-Hubtisch
P-611.ZS/.Z0
.1S/.10/.2S/.20/.XZS/.XZ0/.ZS/.Z0
= mit LEMO-Stecker
.3S/.3SF/.3O/.3OF
= mit D-Sub-Stecker
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Kapitel
Inhaltsverzeichnis
Verwandte Anleitungen für PI P-611
Inhaltszusammenfassung für PI P-611
- Seite 1 NanoCube® XYZ-Nanopositionierer P-611.3S/.3SF/.3O/.3OF P-611.Z Nanopositionier-Hubtisch P-611.ZS/.Z0 .1S/.10/.2S/.20/.XZS/.XZ0/.ZS/.Z0 = mit LEMO-Stecker .3S/.3SF/.3O/.3OF = mit D-Sub-Stecker Physik Instrumente (PI) GmbH & Co. KG, Auf der Römerstr. 1, 76228 Karlsruhe, Deutschland Tel. +49 721 4846-0, Fax +49 721 4846-1019, E-Mail info@pi.de, www.pi.de...
- Seite 2 Die von PI gehaltenen Patente finden Sie in unserer Patentliste: https://www.physikinstrumente.de/de/ueber-pi/patente © 2021 Physik Instrumente (PI) GmbH & Co. KG, Karlsruhe, Deutschland. Die Texte, Bilder und Zeichnungen dieses Handbuchs sind urheberrechtlich geschützt. Physik Instrumente (PI) GmbH & Co. KG behält insoweit sämtliche Rechte vor.
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Seite 3: Inhaltsverzeichnis
3.7.3 Dehnmessstreifen-Sensoren (DMS-Sensoren) ..........13 Auspacken Installation Allgemeine Hinweise zur Installation ............... 17 P-611 an Schutzleiter anschließen ................18 P-611 befestigen ....................... 20 Last befestigen ......................22 Inbetriebnahme und Betrieb Allgemeine Hinweise zu Inbetriebnahme und Betrieb..........25 P-611 betreiben ......................26... - Seite 4 Wartung Allgemeine Hinweise zur Wartung ................29 P-611 reinigen ......................29 Störungsbehebung Kundendienst Technische Daten 10.1 Spezifikationen ......................35 10.1.1 Datentabelle ....................35 10.1.2 Bemessungsdaten ..................40 10.1.3 Umgebungsbedingungen und Klassifizierungen ......... 41 10.2 Abmessungen ......................42 10.3 Drehmoment für Edelstahlschrauben (A2-70) ............49 10.4 Pinbelegung ......................
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Seite 5: Ziel Und Zielgruppe Dieses Benutzerhandbuchs
Handbücher herunterladen ......................3 Ziel und Zielgruppe dieses Benutzerhandbuchs Dieses Benutzerhandbuch enthält die erforderlichen Informationen für die bestimmungsgemäße Verwendung des P-611 ("x" steht für die verschiedenen Modelle (S. 9)). Grundsätzliches Wissen über Regelungstechnik, Antriebstechnologien und geeignete Sicherheitsmaßnahmen wird vorausgesetzt. Die aktuellen Versionen der Benutzerhandbücher stehen auf unserer Website zum Herunterladen (S. -
Seite 6: Begriffserklärung
Auf dem Produkt angebrachte Warnzeichen, die auf ausführliche Informationen in diesem Handbuch verweisen. Begriffserklärung Begriff Erklärung Positionierer Elektrisch angetriebene Mechanik (hier: P-611) mit einer oder mehreren Bewegungsachsen Elektronik Piezoverstärker oder Piezocontroller, der die Betriebsspannung für Positionierer oder Piezoaktoren liefert Piezoverstärker Elektronik ohne Sensorauswertung für ungeregelten Betrieb von... -
Seite 7: Mitgeltende Dokumente
Wenden Sie sich an unseren Kundendienst (S. 33). Handbücher herunterladen 1. Öffnen Sie die Website www.pi.de. 2. Suchen Sie auf der Website nach der Produktnummer (z. B. P-611) oder der Produktfamilie (z. B. Nanopositionierer). 3. Klicken Sie auf das entsprechende Produkt, um die Produktdetailseite zu öffnen. -
Seite 9: Sicherheit
Allgemeine Sicherheitshinweise ....................6 Organisatorische Maßnahmen ...................... 7 Bestimmungsgemäße Verwendung Der P-611 ist ein Laborgerät im Sinne der DIN EN 61010-1. Er ist für die Verwendung in Innenräumen und in einer Umgebung vorgesehen, die frei von Schmutz, Öl und Schmiermitteln ist. -
Seite 10: Allgemeine Sicherheitshinweise
2 Sicherheit Allgemeine Sicherheitshinweise Der P-611 ist nach dem Stand der Technik und den anerkannten sicherheitstechnischen Regeln gebaut. Bei unsachgemäßer Verwendung des P-611 können Benutzer gefährdet werden und/oder Schäden am P-611 entstehen. Benutzen Sie den P-611 nur bestimmungsgemäß und in technisch einwandfreiem Zustand. -
Seite 11: Organisatorische Maßnahmen
Fügen Sie alle vom Hersteller bereitgestellten Informationen, z. B. Ergänzungen und Technical Notes, zum Benutzerhandbuch hinzu. Wenn Sie den P-611 an Dritte weitergeben, fügen Sie dieses Handbuch und alle sonstigen vom Hersteller bereitgestellten Informationen bei. Führen Sie Arbeiten grundsätzlich anhand des vollständigen Benutzerhandbuchs durch. -
Seite 13: Produktbeschreibung
Produktansicht ..........................10 Produktbeschriftung ........................11 Lieferumfang ..........................12 Geeignete Elektronik ........................12 Optionales Zubehör ........................13 Technische Ausstattung ....................... 13 Modellübersicht Folgende Standardversionen des P-611 sind erhältlich: P-611.1: Linear-Nanopositionierer Modell Beschreibung P-611.1S Linear-Nanopositionierer, 100 µm, DMS-Sensor P-611.10 Linear-Nanopositionierer, 120 µm, ohne Sensor P-611.XZ / P-611.2: XZ- und XY-Nanopositionierer... -
Seite 14: Produktansicht
Nanopositionier-Hubtisch, 120 µm, ohne Sensor Produktansicht Die Abbildungen sind exemplarisch und können von Ihrem Positionierermodell abweichen. Abbildung 1: Exemplarische Produktansicht Bewegungsplattform Grundkörper Schutzleiteranschluss Kabelabgang Bewegungsrichtungen des P-611 Die Pfeile kennzeichnen jeweils die positive Bewegungsrichtung. P-611.1x P-611.Zx Version: 1.2.1 PZ253D P-611 Positionierer... -
Seite 15: Produktbeschriftung
P-611.XZS Produktbezeichnung (Beispiel), die Stellen nach dem Punkt kennzeichnen das Modell 123456789 Seriennummer (Beispiel), individuell für jeden P-611 Bedeutung der Stellen (Zählung von links): 1 = interne Information, 2 und 3 = Herstellungsjahr, 4 bis 9 = fortlaufende Nummer NanoCube®... -
Seite 16: Lieferumfang
2 Unterlegscheiben PZ240EK Kurzanleitung für Piezopositionierer P-5xx / P-6xx / P-7xx Geeignete Elektronik Für den Betrieb eines P-611 benötigen Sie eine geeignete Elektronik. Die Auswahl des Geräts hängt von der Anwendung und den verfügbaren Anschlüssen ab. Elektronik Anschluss* Kanäle** E-505 Piezoverstärkermodul... -
Seite 17: Optionales Zubehör
Technische Ausstattung 3.7.1 PICMA® Piezoaktoren P-611-Positionierer werden von PICMA® Piezoaktoren angetrieben. PICMA® Aktoren sind vollkeramisch isoliert und daher konventionellen Aktoren in Leistung und Lebensdauer weit überlegen. Der monolithische Piezokeramikblock ist durch die keramische Isolierschicht vor Luftfeuchtigkeit und gegen Ausfälle durch erhöhten Leckstrom geschützt. Auch unter extremen Umgebungsbedingungen wird so eine besonders hohe Zuverlässigkeit erreicht. -
Seite 19: Auspacken
Mechanische Überlastung durch falsche Handhabung! Unzulässige mechanische Belastung der Bewegungsplattform sowie bestimmter Oberflächen des P-611 kann zu Schäden an den Piezoaktoren, Sensoren und Festkörpergelenken des P-611 sowie zu Genauigkeitsverlusten führen. Darüber hinaus kann der P-611 durch Zugkräfte am Kabelabgang und Knicken des Anschlusskabels beschädigt werden. -
Seite 21: Installation
Öffnen Sie den P-611 nicht. Entladen Sie vor der Installation die Piezoaktoren des Positionierers: Schließen Sie den Positionierer an die ausgeschaltete Elektronik von PI an, die mit einem internen Entladewiderstand ausgestattet ist. Ziehen Sie den Anschlussstecker nicht während des Betriebs von der Elektronik ab. -
Seite 22: P-611 An Schutzleiter Anschließen
HINWEIS Schäden durch ungeeignete Kabel! Ungeeignete Kabel können Schäden am P-611 und an der Elektronik verursachen. Verwenden Sie für den Anschluss des P-611 an die Elektronik nur Kabel von PI. HINWEIS Schäden durch fehlerhafte Montage! Eine fehlerhafte Montage des P-611 oder falsch befestigte Teile können den P-611 beschädigen. - Seite 23 Anschlusskabels für die Elektronik geerdet ist. Wenden Sie sich bei Auftreten einer Brummschleife an unseren Kundendienst (S. 33). Der P-611 hat eine Bohrung M4 für die Befestigung des Schutzleiters. Diese Bohrung ist mit dem Schutzleitersymbol gekennzeichnet. Die genaue Lage der Bohrung siehe "Abmessungen"...
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Seite 24: P-611 Befestigen
Durch die Montage in anderen Ausrichtungen kann eine Zugbelastung entstehen, die die Vorspannung des Piezoaktors verringert und den Piezoaktor zerstört. Wenn Sie den P-611 in einer anderen als der vorgesehenen Ausrichtung montieren wollen (z. B. vertikal oder kopfüber), wenden Sie sich an unseren Kundendienst (S. 33). - Seite 25 5 Installation Abbildung 6: P-611.XZx, .3x, .3xF und .Zx: Eine von vier Aussparungen im Grundkörper für die Montage des Positionierers auf einer Unterlage Voraussetzungen Sie haben die allgemeinen Hinweise zur Installation gelesen und verstanden (S. 17). Der P-611 ist nicht an der Elektronik angeschlossen.
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Seite 26: Last Befestigen
Das Befestigen von Lasten mit unebener Kontaktfläche kann den P-611 verspannen. Ein Verspannen verringert die Genauigkeit. Befestigen Sie auf dem P-611 nur Lasten, deren Kontaktfläche zur Bewegungsplattform des P-611 eine Ebenheit von mindestens 20 μm besitzt. Bei Anwendungen mit großen Temperaturschwankungen: Befestigen Sie auf dem P-611 nur Lasten, die dieselben oder ähnliche... - Seite 27 Langer Hebel und Lastschwerpunkt seitlich der Bewegungsplattform Voraussetzungen Sie haben die allgemeinen Hinweise zur Installation gelesen und verstanden (S. 17). Der P-611 ist nicht an der Elektronik angeschlossen. Werkzeug und Zubehör Schrauben von geeigneter Größe und Länge (S. 42) ...
- Seite 28 5 Installation Last befestigen 1. Richten Sie die Last so auf dem P-611 aus, dass sich die Montagebohrungen in Last und Bewegungsplattform überdecken. 2. Fixieren Sie die Last, so dass sie sich beim Festziehen der Schrauben nicht bewegen kann. 3. Befestigen Sie die Last mit den Schrauben an den dafür vorgesehenen Montagebohrungen (S.
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Seite 29: Inbetriebnahme Und Betrieb
Berührungsspannungen vorhanden sind, kann das Berühren des P-611 zu leichten Verletzungen durch Stromschlag führen. Schließen Sie den P-611 vor Inbetriebnahme an einen Schutzleiter an (S. 18). Entfernen Sie den Schutzleiter nicht während des Betriebs. Wenn der Schutzleiter vorübergehend entfernt werden muss (z. B. bei Umbauten), schließen Sie den P-611 vor erneuter Inbetriebnahme wieder an den Schutzleiter an. -
Seite 30: P-611 Betreiben
Die positive Bewegungsrichtung der Achsen ist in der Produktansicht (S. 10) angegeben. INFORMATION Schall und Schwingungen (z. B. Trittschall, Stöße) können sich auf den P-611 übertragen und die Leistungsmerkmale hinsichtlich der Positionsstabilität beeinträchtigen. Vermeiden Sie die Übertragung von Schall und Schwingungen während des Betriebs des P-611. -
Seite 31: P-611 Entladen
Wenn der P-611 nicht benutzt wird, die Elektronik aber zur Gewährleistung der Temperaturstabilität eingeschaltet bleibt Vor Demontage (z. B. vor Reinigung und Transport des P-611 sowie bei Umbauten) Der P-611 wird über den internen Entladewiderstand der Elektronik von PI entladen. -
Seite 33: Wartung
Sie haben die Piezoaktoren des P-611 entladen (S. 27). Sie haben den P-611 von der Elektronik getrennt. P-611 reinigen Reinigen Sie die Oberflächen des P-611 mit einem Tuch, das mit einem milden Reinigungs- oder Desinfektionsmittel (z. B. Isopropanol) angefeuchtet wurde. P-611 Positionierer PZ253D Version: 1.2.1... -
Seite 35: Störungsbehebung
Positionierers liegt weit ober- oder unterhalb der Kalibrationstemperatur (21 °C bis 24 °C) Verringerte Verspannung des Montieren Sie den P-611 nur auf Genauigkeit Grundkörpers oder der Oberflächen mit folgenden Bewegungsplattform Eigenschaften: − Ebenheit von mindestens 20 μm −... - Seite 36 Betrieb nur mit einer Frequenz, die unterhalb der Resonanzfrequenz liegt. Wenn die Störung Ihres Systems nicht in der Tabelle angeführt ist oder wenn sie nicht wie beschrieben behoben werden kann, kontaktieren Sie unseren Kundendienst (S. 33). Version: 1.2.1 PZ253D P-611 Positionierer...
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Seite 37: Kundendienst
9 Kundendienst Kundendienst Wenden Sie sich bei Fragen und Bestellungen an Ihre PI-Vertretung oder schreiben Sie uns eine E-Mail (service@pi.de). Geben Sie bei Fragen zu Ihrem System folgende Systeminformationen an: − Produkt- und Seriennummern von allen Produkten im System −... -
Seite 39: Technische Daten
10 Technische Daten Technische Daten Änderungen vorbehalten. Die aktuellen Produktspezifikationen finden Sie auf der Seite des Produkts unter www.pi.de (https://www.pi.de). In diesem Kapitel Spezifikationen ..........................35 Abmessungen..........................42 Drehmoment für Edelstahlschrauben (A2-70) ................49 Pinbelegung ..........................49 10.1 Spezifikationen 10.1.1 Datentabelle P-611.1S... - Seite 40 E-610, E-621, E-610, E-621, E-625, E-665, E-625, E-665, E-836 E-836 Die Auflösung des Systems wird nur vom Rauschen des Verstärkers und der Messtechnik begrenzt, da PI-Piezo-Nanopositioniersysteme reibungsfrei arbeiten. P-611.2S P-611.20 P-611.XZS P-611.XZ0 Einheit Toleranz Aktive Achsen X, Y X, Y...
- Seite 41 10 Technische Daten P-611.2S P-611.20 P-611.XZS P-611.XZ0 Einheit Toleranz Mechanische Eigenschaften Steifigkeit N/µm ±20 % Z: 0,35 Z: 0,35 Resonanzfrequenz, X: 345; X: 345; X: 365; X: 365; ±20 % unbelastet Y: 270 Y: 270 Z: 340 Z: 340 Resonanzfrequenz, X: 270;...
- Seite 42 44 mm × 44 mm × 43,2 mm 43,2 mm P-611.3SF: P-611.3OF: 48 mm × 50 mm × 44 mm × 50 mm × 44,2 mm 44,2 mm Masse 0,32 0,32 ±5 % Kabellänge ±10 mm Version: 1.2.1 PZ253D P-611 Positionierer...
- Seite 43 E-503, E-505, Empfohlene Elektroniken E-663, E-664, E-727 E-663, E-664, E-727 Die Auflösung des Systems wird nur vom Rauschen des Verstärkers und der Messtechnik begrenzt, da PI-Piezo-Nanopositioniersysteme reibungsfrei arbeiten. Adapterkabel mit LEMO-Steckern für Sensoren und Betriebsspannung erhältlich. P-611.ZS P-611.Z0 Einheit Toleranz...
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Seite 44: Bemessungsdaten
E-836 Die Auflösung des Systems wird nur vom Rauschen des Verstärkers und der Messtechnik begrenzt, da PI-Piezo-Nanopositioniersysteme reibungsfrei arbeiten. Systemeigenschaften Systemkonfiguration: P-611.ZS und E-665.SR Controller mit 30 g Last Kleinsignalbandbreite: 40 Hz Einschwingzeit (10 % Schrittweite): 25 ms 10.1.2 Bemessungsdaten P-611 Positionierer sind für folgende Betriebsgrößen ausgelegt:... -
Seite 45: Umgebungsbedingungen Und Klassifizierungen
10 Technische Daten 10.1.3 Umgebungsbedingungen und Klassifizierungen Folgende Umgebungsbedingungen und Klassifizierungen sind für den P-611 zu beachten: Einsatzbereich Nur zur Verwendung in Innenräumen Maximale Höhe 2000 m Luftdruck 1100 hPa bis 0,1 hPa Relative Luftfeuchte Höchste relative Luftfeuchte 80 % für Temperaturen bis 31 °C Linear abnehmend bis 50 % relativer Luftfeuchte bei 40 °C... -
Seite 46: Abmessungen
10 Technische Daten 10.2 Abmessungen Abmessungen in mm. Abbildung 10: P-611.1S Version: 1.2.1 PZ253D P-611 Positionierer... - Seite 47 10 Technische Daten Abbildung 11: P-611.10 P-611 Positionierer PZ253D Version: 1.2.1...
- Seite 48 10 Technische Daten Abbildung 12: P-611.2S und P-611.20 Version: 1.2.1 PZ253D P-611 Positionierer...
- Seite 49 10 Technische Daten Abbildung 13: P-611.XZS und P-611.XZ0 P-611 Positionierer PZ253D Version: 1.2.1...
- Seite 50 10 Technische Daten Abbildung 14: P-611.3O, P-611.3S, P-611.3OF und P-611.3SF P-611.3O 38,2 37,8 43,2 P-611.3S 38,2 37,8 43,2 P-611.3OF 38,2 37,8 44,2 P-611.3SF 44,2 Version: 1.2.1 PZ253D P-611 Positionierer...
- Seite 51 10 Technische Daten Abbildung 15: P-611.ZS P-611 Positionierer PZ253D Version: 1.2.1...
- Seite 52 10 Technische Daten Abbildung 16: P-611.Z0 Version: 1.2.1 PZ253D P-611 Positionierer...
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Seite 53: Drehmoment Für Edelstahlschrauben (A2-70)
Beachten Sie die für den jeweiligen Werkstoff erforderliche Einschraubtiefe gemäß VDI 2230. 10.4 Pinbelegung D-Sub 25-Stecker Nur für P-611.3S/.3SF/.3O/.3OF: Abbildung 17: D-Sub 25-Stecker: Vorderseite mit Anschlüssen Pinbelegung des D-Sub 25-Steckers des P-611.3S/.3SF Signal Funktion Ausgang DMS 3-B1 Sensorsignal Eingang DMS 3 Referenzspannung... - Seite 54 Eingang Piezospannung –, Kanal 3, Achse Z Eingang Piezospannung –, Kanal 2, Achse Y Eingang Piezospannung –, Kanal 1, Achse X Pinbelegung des D-Sub 25-Steckers des P-611.3O/.3OF Signal Funktion 1 bis 10 Frei Eingang Piezospannung +, Kanal 3, Achse Z...
- Seite 55 10 Technische Daten Lemo-Stecker Nur für P-611.1S/.10/.2S/.20/.XZS/.XZ0/.ZS/.Z0 Abbildung 18: Lemo-Stecker (Seitenansicht) Lemo-Stecker nach Modell (je ein Stecker pro Achse) P-611 Stecker Signal Funktion Stecker- Modell (Vorder- gehäuse ansicht) .1S / .10 Innen- Piezospannung Eingang Masse .2S / .20 leiter –20 bis 120 V .XZS / .XZ0...
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Seite 57: Altgerät Entsorgen
Instrumente (PI) GmbH & Co. KG kostenfrei die umweltgerechte Entsorgung eines PI-Altgerätes, sofern es nach dem 13. August 2005 in Verkehr gebracht wurde. Falls Sie ein solches Altgerät von PI besitzen, können Sie es versandkostenfrei an folgende Adresse senden: Physik Instrumente (PI) GmbH & Co. KG Auf der Römerstr. - Seite 59 12 Europäische Konformitätserklärungen Europäische Konformitätserklärungen Für den P-611 wurden Konformitätserklärungen gemäß den folgenden europäischen gesetzlichen Anforderungen ausgestellt: Niederspannungsrichtlinie EMV-Richtlinie RoHS-Richtlinie Die zum Nachweis der Konformität zugrunde gelegten Normen sind nachfolgend aufgelistet. Sicherheit (Niederspannungsrichtlinie): EN 61010-1 EMV: EN 61326-1 RoHS: EN IEC 63000...