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PZ268D
P-616 NanoCube® XYZ-Nanopositionierer
Benutzerhandbuch
Version: 1.1.0
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: 07.01.2022
Dieses Dokument beschreibt das folgende
Produkt:
P-616.3C
Parallelkinematischer NanoCube® XYZ-
Nanopositionierer, 100 µm × 100 µm × 100 µm
Stellweg, kapazitive Sensoren

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Inhaltsverzeichnis
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Inhaltszusammenfassung für PI P-616 NanoCube

  • Seite 1 Parallelkinematischer NanoCube® XYZ- Nanopositionierer, 100 µm × 100 µm × 100 µm Stellweg, kapazitive Sensoren 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 © 2022 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.
  • Seite 3: Inhaltsverzeichnis

    Inhalt Über dieses Dokument Ziel und Zielgruppe dieses Benutzerhandbuchs ............1 Symbole und Kennzeichnungen ................. 1 Abbildungen ....................... 2 Mitgeltende Dokumente .................... 2 Handbücher herunterladen ..................2 Sicherheit Bestimmungsgemäße Verwendung ................5 Allgemeine Sicherheitshinweise ................. 5 Organisatorische Maßnahmen ................... 6 Produktbeschreibung Produktansicht ......................
  • Seite 4 Wartung Allgemeine Hinweise zur Wartung ................35 P-616 reinigen ......................35 Störungsbehebung Kundendienst Technische Daten 10.1 Spezifikationen ......................41 10.1.1 Datentabelle ....................41 10.1.2 Bemessungsdaten ..................42 10.1.3 Umgebungsbedingungen und Klassifizierungen ......... 43 10.2 Abmessungen ......................44 10.3 Drehmoment für Edelstahlschrauben (A2-70) ............45 10.4 Pinbelegung ......................
  • Seite 5: Über Dieses Dokument

    Bei Nichtbeachtung drohen leichte Verletzungen.  Maßnahmen, um die Gefahr zu vermeiden. HINWEIS Gefährliche Situation Bei Nichtbeachtung drohen Sachschäden.  Maßnahmen, um die Gefahr zu vermeiden. INFORMATION Informationen zur leichteren Handhabung, Tricks, Tipps, etc. P-616 NanoCube® XYZ-Nanopositionierer PZ268D Version: 1.1.0...
  • Seite 6: Abbildungen

    Abbildungen können abweichen und stellen keine zugesicherten Eigenschaften dar. Mitgeltende Dokumente Alle in dieser Dokumentation erwähnten Geräte und Programme von PI sind in separaten Handbüchern beschrieben. Die aktuellen Versionen der Benutzerhandbücher stehen auf unserer Website zum Herunterladen (S. 2) bereit.
  • Seite 7 1 Über dieses Dokument Handbücher herunterladen 1. Öffnen Sie die Website www.pi.de. 2. Suchen Sie auf der Website nach der Produktnummer (z. B. P-882) oder der Produktfamilie (z. B. PICMA® Bender). 3. Klicken Sie auf das entsprechende Produkt, um die Produktdetailseite zu öffnen.
  • Seite 9: Sicherheit

    Orientierung montiert werden. Die bestimmungsgemäße Verwendung des P-616 ist nur in Verbindung mit geeigneter Elektronik (S. 12) möglich, die von PI angeboten wird. Die Elektronik ist nicht im Lieferumfang des P-616 enthalten. Die Elektronik muss die benötigten Betriebsspannungen bereitstellen. Für den geregelten Betrieb muss sie außerdem in der Lage sein, die Signale der Positionssensoren auszulesen und...
  • Seite 10: Organisatorische Maßnahmen

     Öffnen Sie den P-616 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 11: Personalqualifikation

     Installieren und bedienen Sie den P-616 nur, nachdem Sie dieses Benutzerhandbuch gelesen und verstanden haben. Personalqualifikation Nur autorisiertes und entsprechend qualifiziertes Personal darf den P-616 installieren, in Betrieb nehmen, bedienen, warten und reinigen. P-616 NanoCube® XYZ-Nanopositionierer PZ268D Version: 1.1.0...
  • Seite 13: Produktbeschreibung

    XYZ-Montageplattform (bewegliches Teil des P-616, auch als "Bewegungsplattform" bezeichnet) Senkbohrung (2×) zur Montage auf Oberfläche Kabelabgang (Versorgungsspannung, Sensor) Bohrung M4 für Schutzleiteranschluss Die Pfeile kennzeichnen jeweils die positive Bewegungsrichtung. Die Buchstaben X, Y und Z kennzeichnen die Achse. P-616 NanoCube® XYZ-Nanopositionierer PZ268D Version: 1.1.0...
  • Seite 14: Produktbeschriftung

    Warnzeichen "Handbuch beachten!" Altgeräteentsorgung (S. 47) WWW.PI.WS Herstelleradresse (Website) Konformitätszeichen CE Schutzleitersymbol, kennzeichnet den Schutzleiteranschluss des P-616 (S. 19) Abbildung 2: Warnzeichen "Restspannung" auf Anschlussstecker des P-616 Warnzeichen "Restspannung": Hinweis auf Stromschlaggefahr (S. 5) Version: 1.1.0 PZ268D P-616 NanoCube® XYZ-Nanopositionierer...
  • Seite 15: Lieferumfang

    Faserhalter 10° für P-616, lang, mit Optikhülsen 1,25 mm, 2,5 mm und 3,2 mm F-603.43 Faserhalter 90° für P-616, mit Optikhülsen 1,25 mm, 2,5 mm und 3,2 mm  Wenden Sie sich bei Bestellungen an den Kundendienst (S. 39). P-616 NanoCube® XYZ-Nanopositionierer PZ268D Version: 1.1.0...
  • Seite 16: Geeignete Elektronik

    Für die analogen Controller und/oder Treiber E-500/E-501 und E-663 ist das Adapterkabel P-895.3DLC erforderlich, erhältlich als optionales Zubehör (S. 11). Im Lieferumfang der Controller von PI ist PC-Software enthalten. Die Bedienung der Controller ist in den dazugehörigen Benutzerhandbüchern beschrieben. Technische Ausstattung 3.6.1...
  • Seite 17: Kapazitive Sensoren

    (Direktmetrologie) und arbeiten berührungslos. Weder Reibung noch Hysterese beeinträchtigen die Bewegung, wodurch in Kombination mit der hohen Positionsauflösung ausgezeichnete Linearitätswerte erreicht werden. Kapazitive Sensoren erreichen in Verbindung mit geeigneter Elektronik die beste Auflösung, Stabilität und Bandbreite. P-616 NanoCube® XYZ-Nanopositionierer PZ268D Version: 1.1.0...
  • Seite 19: Auspacken

    3. Überprüfen Sie den Inhalt auf Anzeichen von Schäden. Bei Schäden oder fehlenden Teilen wenden Sie sich sofort an unseren Kundendienst (S. 39). 4. Bewahren Sie das komplette Verpackungsmaterial auf für den Fall, dass das Produkt zurückgeschickt werden muss. P-616 NanoCube® XYZ-Nanopositionierer PZ268D Version: 1.1.0...
  • Seite 21: Installation

     Öffnen Sie den P-616 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 HINWEIS Schäden durch ungeeignete Kabel! Ungeeignete Kabel können Schäden am P-616 und an der Elektronik verursachen.  Verwenden Sie für den Anschluss des P-616 an die Elektronik nur Kabel von PI. HINWEIS Schäden durch fehlerhafte Montage! Eine fehlerhafte Montage des P-616 oder falsch befestigte Teile können den P-616 beschädigen.
  • Seite 23: P-616 An Schutzleiter Anschließen

    Geeigneter Schutzleiter: Kabelquerschnitt ≥0,75 mm  Mitgelieferter Schraubensatz M4 Schutzerde (S. 11) für den Anschluss des Schutzleiters  Geeigneter Schraubendreher  Abbildung 4: Montage des Schutzleiters (Profilansicht) Grundkörper des P-616 Unterlegscheibe Sicherungsscheibe Schraube Kabelschuh Schutzleiter P-616 NanoCube® XYZ-Nanopositionierer PZ268D Version: 1.1.0...
  • Seite 24: P-616 Befestigen

    Kabelbruch durch Zugkräfte und Knicken des Kabels! Zugkräfte am Anschlusskabel und Knicken des Kabels kann den P-616 beschädigen.  Vermeiden Sie Zugkräfte am Anschlusskabel.  Installieren Sie den P-616 so, dass das Kabel nicht zu stark geknickt oder gequetscht wird. Version: 1.1.0 PZ268D P-616 NanoCube® XYZ-Nanopositionierer...
  • Seite 25 Abmessungen des P-616 und Lage und Tiefe der Bohrungen siehe "Abmessungen" (S. 44). P-616 befestigen 1. Richten Sie den P-616 auf einer ebenen Oberfläche aus. Optional: Verwenden Sie Passstifte zur Ausrichtung des P-616 auf der Oberfläche. P-616 NanoCube® XYZ-Nanopositionierer PZ268D Version: 1.1.0...
  • Seite 26: Last Befestigen

     Befestigen Sie auf dem P-616 nur Lasten, deren Kontaktfläche zur Bewegungsplattform des P-616 eine Ebenheit von mindestens 100 μm besitzt.  Bei Anwendungen mit großen Temperaturschwankungen: Befestigen Sie auf dem P-616 nur Lasten, die dieselben oder ähnliche Wärmeausdehnungseigenschaften wie der P-616 besitzen. Version: 1.1.0 PZ268D P-616 NanoCube® XYZ-Nanopositionierer...
  • Seite 27  Verwenden Sie nur Schrauben mit der richtigen Länge für die entsprechenden Montagebohrungen. INFORMATION Die positive Bewegungsrichtung der Achsen ist in der Produktansicht (S. 9) angegeben. Lastschwerpunkt an optimaler Position: Abbildung 7: Exemplarische Darstellung einer optimal platzierten Last Lastschwerpunkt P-616 NanoCube® XYZ-Nanopositionierer PZ268D Version: 1.1.0...
  • Seite 28 5 Installation Lastschwerpunkt an ungeeigneter Position: Abbildung 8: Hoher Aufbau und Lastschwerpunkt weit oberhalb der Bewegungsplattform Abbildung 9: Langer Hebel und Lastschwerpunkt seitlich der Bewegungsplattform Version: 1.1.0 PZ268D P-616 NanoCube® XYZ-Nanopositionierer...
  • Seite 29 Fixieren Sie die Last beim Festziehen der Schrauben, und halten Sie den für die − Schrauben angegebenen Drehmomentbereich (S. 45) ein. − Beachten Sie die maximale Einschraubtiefe von 2,5 mm.  Befestigen Sie die Last so, dass sich der Lastschwerpunkt mittig auf der XYZ- Montageplattform befindet. P-616 NanoCube® XYZ-Nanopositionierer PZ268D Version: 1.1.0...
  • Seite 30: Faserhalter Befestigen

    5 Installation Faserhalter befestigen XYZ Montageplattform Abbildung 11: Die Pfeile zeigen die Schrauben, an denen die XYZ Montageplattform demontiert wird. Version: 1.1.0 PZ268D P-616 NanoCube® XYZ-Nanopositionierer...
  • Seite 31 1. Demontieren Sie die XYZ-Plattform von dem P-616 an den in der Abbildung oben links gezeigten Schrauben. 2. Fixieren Sie den Faserhalter an den sechs vorgesehenen Gewindebohrungen mit geeigneten Schrauben, siehe Abbildung oben rechts. Maximales Drehmoment: 0,3 Nm P-616 NanoCube® XYZ-Nanopositionierer PZ268D Version: 1.1.0...
  • Seite 32: P-616 An Elektronik Anschließen

    T1 mit T für Kanal 1 (SERVO 1) − P1 mit P für Kanal 1 (SERVO 1) − T2 mit T für Kanal 2 (SERVO 2) − P2 mit P für Kanal 2 (SERVO 2) − Version: 1.1.0 PZ268D P-616 NanoCube® XYZ-Nanopositionierer...
  • Seite 33 5 Installation − T3 mit T für Kanal 3 (SERVO 3) P3 mit P für Kanal 3 (SERVO 3) − P-616 NanoCube® XYZ-Nanopositionierer PZ268D Version: 1.1.0...
  • Seite 35: Inbetriebnahme Und Betrieb

    Luftdruckbereichen aufgrund der erhöhten Leitfähigkeit der Luft elektrische Überschläge auftreten.  Vermeiden Sie den Betrieb des P-616 in Umgebungen, die die elektrische Leitfähigkeit erhöhen können.  Betreiben Sie den P-616 nur innerhalb der zulässigen Umgebungsbedingungen und Klassifizierungen (S. 43). P-616 NanoCube® XYZ-Nanopositionierer PZ268D Version: 1.1.0...
  • Seite 36 Zu hohe oder falsch angeschlossene Betriebsspannung! Zu hohe oder falsch angeschlossene Betriebsspannung kann Schäden am P-616 verursachen.  Verwenden Sie nur Controller/Treiber und Originalzubehör von PI für den Betrieb des P-616.  Überschreiten Sie nicht den Betriebsspannungsbereich (S. 42), für den der P-616 spezifiziert ist.
  • Seite 37: P-616 Betreiben

    Temperaturstabilität eingeschaltet bleibt Vor Demontage (z. B. vor Reinigung und Transport des P-616 sowie bei Umbauten)  Der P-616 wird über den internen Entladewiderstand der Elektronik von PI entladen. An der Elektronik angeschlossenen Positionierer entladen Im geregelten Betrieb: 1. Schalten Sie am Controller den Servomodus aus.
  • Seite 39: Wartung

     Sie haben den P-616 von der Elektronik getrennt. P-616 reinigen  Reinigen Sie die Oberflächen des P-616 mit einem Tuch, das mit einem milden Reinigungs- oder Desinfektionsmittel (z. B. Isopropanol) angefeuchtet wurde.  Führen Sie keine Ultraschallreinigung durch. P-616 NanoCube® XYZ-Nanopositionierer PZ268D Version: 1.1.0...
  • Seite 41: Störungsbehebung

     Befestigen Sie auf dem P-616 nur Lasten mit folgenden Eigenschaften: − Die Kontaktfläche der Last besitzt eine Ebenheit von mindestens 100 μm. − Die Wärmeausdehnungs- eigenschaften ähneln denjenigen des P-616 (z. B. Lasten aus Aluminium). P-616 NanoCube® XYZ-Nanopositionierer PZ268D Version: 1.1.0...
  • Seite 42 Betrieb nur mit einer Resonanzfrequenz 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. 39). Version: 1.1.0 PZ268D P-616 NanoCube® XYZ-Nanopositionierer...
  • Seite 43: 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 Firmwareversion des Controllers (sofern vorhanden) −...
  • Seite 45: 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 ..........................41 Abmessungen..........................44 Drehmoment für Edelstahlschrauben (A2-70) ................45 Pinbelegung ..........................45 10.1 Spezifikationen 10.1.1 Datentabelle P-616.3C...
  • Seite 46: Bemessungsdaten

    ±10 mm Anschluss D-Sub 25W3 (m) Empfohlene Elektroniken E-503, E-663, E-712, E-727 Die Auflösung des Systems wird nur vom Rauschen des Verstärkers und der Messtechnik begrenzt, da PI-Piezo-Nanopositioniersysteme reibungsfrei arbeiten. 10.1.2 Bemessungsdaten P-616 Positionierer sind für folgende Betriebsgrößen ausgelegt: Maximale...
  • Seite 47: Umgebungsbedingungen Und Klassifizierungen

    Linear abnehmend bis 50 % relativer Luftfeuchte bei 40 °C Betriebstemperatur -20 °C bis 80 °C Lagertemperatur -20 °C bis 80 °C Transporttemperatur -25 °C bis 85 °C Überspannungskategorie Schutzklasse Verschmutzungsgrad Schutzart gemäß IEC 60529 IP20 P-616 NanoCube® XYZ-Nanopositionierer PZ268D Version: 1.1.0...
  • Seite 48: Abmessungen

    10 Technische Daten 10.2 Abmessungen Abmessungen in mm. Abbildung 14: P-616.3C Kabelabgang Version: 1.1.0 PZ268D P-616 NanoCube® XYZ-Nanopositionierer...
  • Seite 49: Drehmoment Für Edelstahlschrauben (A2-70)

    Target-Sensorsignal, Kanal 2 Eingang (beweglicher Teil des kapazitiven Sensors) Target-Sensorsignal, Kanal 3 Eingang (beweglicher Teil des kapazitiven Sensors) Masse von ID-Chip, Kanal 1 Bidirektional Datenleitung für ID-Chip, Kanal 1 Masse von ID-Chip, Kanal 2 P-616 NanoCube® XYZ-Nanopositionierer PZ268D Version: 1.1.0...
  • Seite 50 Datenleitung für ID-Chip, Kanal 3 Eingang Piezospannung -, Kanal 3 Eingang Piezospannung -, Kanal 2 Eingang Piezospannung -, Kanal 1 Schirm von Target-Sensorsignal, Kanal 1 * Das Zeichen "-" zeigt an, dass der entsprechende Pin nicht belegt ist. Version: 1.1.0 PZ268D P-616 NanoCube® XYZ-Nanopositionierer...
  • Seite 51: 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 53 Für den P-616 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 P-616 NanoCube® XYZ-Nanopositionierer PZ268D Version: 1.1.0...

Diese Anleitung auch für:

P-616.3c

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