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MP142D
N-111 NEXLINE® Linearaktor
Benutzerhandbuch
Version: 1.0.0
Datum: 15.06.2015
Dieses Dokument beschreibt die folgenden
Produkte:
N-111.201
NEXLINE® OEM-Piezoschreitaktor, 10 mm,
50 N
N-111.2A1
NEXLINE® OEM-Piezoschreitaktor, 10 mm,
50 N, Linearencoder, 5 nm Auflösung
Physik Instrumente (PI) GmbH & Co. KG, Auf der Römerstr. 1, 76228 Karlsruhe, Germany
Telefon: +49 721 4846-0, Fax: +49 721 4846-1019, E-Mail: info@pi.de
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Verwandte Anleitungen für PI N-111 NEXLINE
Inhaltszusammenfassung für PI N-111 NEXLINE
- Seite 1 NEXLINE® OEM-Piezoschreitaktor, 10 mm, 50 N N-111.2A1 NEXLINE® OEM-Piezoschreitaktor, 10 mm, 50 N, Linearencoder, 5 nm Auflösung Physik Instrumente (PI) GmbH & Co. KG, Auf der Römerstr. 1, 76228 Karlsruhe, Germany Telefon: +49 721 4846-0, Fax: +49 721 4846-1019, E-Mail: info@pi.de...
- Seite 2 US-Patent Nr. 6,800,984B2 Europäisches Patent Nr. 1267478B1 © 2015 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. Die Verwendung dieser Texte, Bilder und Zeichnungen ist nur auszugsweise und nur unter Angabe der Quelle erlaubt.
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Seite 3: Inhaltsverzeichnis
Inhalt Über dieses Dokument Ziel und Zielgruppe dieses Benutzerhandbuchs ..........1 Symbole und Kennzeichnungen ................1 Abbildungen ......................2 Mitgeltende Dokumente ..................2 Handbücher herunterladen ................... 3 Sicherheit Bestimmungsgemäße Verwendung ..............5 Allgemeine Sicherheitshinweise ................5 Organisatorische Maßnahmen ................6 Produktbeschreibung Merkmale und Anwendungsbereich .............. - Seite 4 Inbetriebnahme und Betrieb Allgemeine Hinweise zu Inbetriebnahme und Betrieb ........27 N-111 betreiben ....................29 N-111 entladen ....................30 Wartung Allgemeine Hinweise zur Wartung..............31 N-111 reinigen ....................31 Störungsbehebung Kundendienst Technische Daten 10.1 Spezifikationen ....................37 10.1.1 Datentabelle ..................37 10.1.2 Umgebungsbedingungen und Klassifizierungen ......38 10.2 Bemessungsdaten ....................39 10.3 Mechanische Belastbarkeit .................40...
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Seite 5: Ziel Und Zielgruppe Dieses Benutzerhandbuchs
In diesem Benutzerhandbuch werden folgende Symbole und Kennzeichnungen verwendet: VORSICHT Gefährliche Situation Bei Nichtbeachtung drohen leichte Verletzungen. Maßnahmen, um die Gefahr zu vermeiden. HINWEIS Gefährliche Situation Bei Nichtbeachtung drohen Sachschäden. Maßnahmen, um die Gefahr zu vermeiden. N-111 NEXLINE® Linearaktor MP142D Version: 1.0.0... -
Seite 6: Abbildungen
Detaillierungsgrad in Illustrationen von den tatsächlichen Gegebenheiten abweichen. Auch fotografische Abbildungen können abweichen und stellen keine zugesicherten Eigenschaften dar. 1.4 Mitgeltende Dokumente Alle in dieser Dokumentation erwähnten Geräte und Programme von PI sind in separaten Handbüchern beschrieben. Produkt Dokument... -
Seite 7: Handbücher Herunterladen
Frei zugängliche Handbücher: PI Website Folgen Sie zum Herunterladen der entsprechenden Anleitung. Frei zugängliche Handbücher herunterladen 1. Öffnen Sie die Website http://www.pi-portal.ws. 2. Klicken Sie auf Downloads. 3. Klicken Sie auf die entsprechende Produktkategorie. 4. Gehen Sie zum entsprechenden Produktcode. - Seite 8 1 Über dieses Dokument 5. Öffnen Sie das FTP-Download-Verzeichnis (ftp://pi-ftp.ws). − Windows-Betriebssysteme: Öffnen Sie das FTP-Download-Verzeichnis im Windows Explorer. 6. Melden Sie sich mit dem Benutzernamen und dem Kennwort aus den Release News an. 7. Wechseln Sie im Verzeichnis des entsprechenden Produkts in das Unterverzeichnis Manuals.
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Seite 9: Sicherheit
Benutzen Sie den N-111 nur bestimmungsgemäß und in technisch einwandfreiem Zustand. Lesen Sie das Benutzerhandbuch. Beseitigen Sie Störungen, die die Sicherheit beeinträchtigen können, umgehend. Der Betreiber ist für den korrekten Einbau und Betrieb des N-111 verantwortlich. N-111 NEXLINE® Linearaktor MP142D Version: 1.0.0... -
Seite 10: Organisatorische Maßnahmen
Installieren und bedienen Sie den N-111 nur, nachdem Sie dieses Benutzerhandbuch gelesen und verstanden haben. Personalqualifikation Nur autorisiertes und entsprechend qualifiziertes Personal darf den N-111 installieren, in Betrieb nehmen, bedienen, warten und reinigen. Version: 1.0.0 MP142D N-111 NEXLINE® Linearaktor... -
Seite 11: Produktbeschreibung
UV-Strahlung − Vakuum (modifizierte Produkte bis 0,1 hPa, auf Anfrage) Der N-111 NEXLINE® OEM-Linearaktor ist ein kompakter Antrieb für die Nanostelltechnik. Der Vorschub wird durch koordinierte Scher- und Klemmbewegungen von stark vorgespannten Piezoelementen erzeugt, die an einen Läufer ankoppeln (PiezoWalk®-Prinzip). Damit kombinieren NEXLINE® Antriebe relativ lange Stellwege mit der Nanometer-Präzision von Piezoaktoren. -
Seite 12: Modellübersicht
Entnehmen Sie weitere Details zu den Betriebsarten dem Handbuch des verwendeten Controllers. 3.2 Modellübersicht Zwei Standardversionen des N-111 NEXLINE® OEM-Linearaktors sind erhältlich. Sie unterscheiden sich bezüglich des Vorhandenseins eines integrierten Sensors und dadurch bedingt in der Bauhöhe. Abbildung 1: Bauhöhe hb Aktor Grundfläche (Teil der Anwendung) -
Seite 13: Produktansicht
50 N, mit Linearencoder, 5 nm Auflösung, Bauhöhe h 62 mm Entnehmen Sie weitere technische Daten den Spezifikationen (S. 37). PI fertigt auf Wunsch auch kundenspezifische Ausführungen. Kundenspezifische Ausführungen können in Bezug auf Maße, Eigenschaften oder sonstige technische Daten von den beschriebenen Standardprodukten abweichen. -
Seite 14: Detailbezeichnungen
3 Produktbeschreibung 3.3.2 Detailbezeichnungen Abbildung 3: Lage wichtiger Elemente; Ansicht Gehäuse des Aktors von unten und oben (schematisch, Bauteile eingefärbt) Anschlusskabel Schutzleiteranschluss Läufer (nichtdrehend) Aktorgehäuse Montageplatte Version: 1.0.0 MP142D N-111 NEXLINE® Linearaktor... -
Seite 15: Produktbeschriftung
Bedeutung der Stellen (Zählung von links): 1 = interne Information, 2 und 3 = Herstellungsjahr, 4 bis 9 = fortlaufende Nummer Warnzeichen "Handbuch beachten!" Altgeräteentsorgung (S. 47) Country of Origin: Herkunftsland Germany WWW.PI.WS Herstelleradresse (Website) Herstellerlogo Konformitätszeichen CE N-111 NEXLINE® Linearaktor MP142D Version: 1.0.0... -
Seite 16: Lieferumfang
Signal, das anzeigt, ob sich der Linearaktor auf der positiven oder negativen Seite des Referenzschalters befindet. Die Befehle, die das Referenzsignal verwenden, sind im Benutzerhandbuch des Controllers und / oder in den entsprechenden Softwarehandbüchern beschrieben. Version: 1.0.0 MP142D N-111 NEXLINE® Linearaktor... -
Seite 17: Auspacken
Packliste. 3. Überprüfen Sie den Inhalt auf Anzeichen von Schäden. Bei Anzeichen von Beschädigungen oder fehlenden Teilen wenden Sie sich sofort an PI. 4. Bewahren Sie das komplette Verpackungsmaterial auf für den Fall, dass das Produkt zurückgeschickt werden muss. -
Seite 19: Installation
Alternativen für Montagebohrungen (siehe auch die nachfolgenden Abbildungen): Gewindebohrungen in der Grundfläche Durchgangsbohrungen in der Grundfläche Die nachfolgenden Anleitungen zur Vorbereitung und Durchführung der Befestigung beziehen sich auf die Verwendung von Gewindebohrungen. N-111 NEXLINE® Linearaktor MP142D Version: 1.0.0... - Seite 20 Abbildung 5: Empfohlene Befestigung auf der Grundfläche (Schnittzeichnung, zur besseren Darstellung nur eine Schraube eingeschraubt) Grundfläche Montageplatte des Linearaktors Senkung Durchgangsbohrung für M3 (in der Montageplatte des Linearaktors) Gewindebohrung M3 (in der Grundfläche) Befestigungsschraube: Zylinderkopf, M3 (ISO 4762) Version: 1.0.0 MP142D N-111 NEXLINE® Linearaktor...
- Seite 21 Abbildung 6: Beispiel für Alternative zur empfohlenen Befestigung (mit Durchgangsbohrung in der Grundfläche und Mutter) Grundfläche Montageplatte des Linearaktors Senkung Durchgangsbohrung für M3 (in der Montageplatte des Linearaktors) Durchgangsbohrung für M3 (in der Grundfläche) Befestigungsschraube: Zylinderkopf, M3 (ISO 4762) Mutter M3 N-111 NEXLINE® Linearaktor MP142D Version: 1.0.0...
- Seite 22 5 Installation Geeignete Einbauumgebung bereitstellen Abbildung 7: Linearaktor auf Grundfläche (schematisch); relevante Komponenten Grundfläche (Ausschnitt) Gewindebohrung M3 Gehäuse des Linearaktors Durchführung für Läufer (hier: Bohrung 10 mm koaxial zur Bewegungsachse des Läufers) Läufer des Linearaktors Version: 1.0.0 MP142D N-111 NEXLINE® Linearaktor...
- Seite 23 Die Abstände der Bohrungen in der Grundfläche entsprechen den Abständen der Montagebohrungen des Linearaktors (Abmessungen siehe S. 42). − Die Tiefe der Bohrungen ist an die Länge der Schrauben so angepasst, dass ein vollständiges Einschrauben des Linearaktors gewährleistet ist. N-111 NEXLINE® Linearaktor MP142D Version: 1.0.0...
- Seite 24 Begrenzung des Stellwegs in der PC-Software Vermeiden oder kennzeichnen Sie Gefahrenbereiche, die durch den Einbau des Linearaktors und durch die Anwendung entstehen, gemäß den gesetzlichen Vorschriften (z. B. Quetschgefahr bei schweren bewegten Lasten, schnellen Aktorbewegungen und/oder hohen Antriebsmomenten). Version: 1.0.0 MP142D N-111 NEXLINE® Linearaktor...
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Seite 25: N-111 Befestigen
1. Positionieren Sie die Montagebohrungen in der Montageplatte des Linearaktors (siehe Abbildung) über den entsprechenden Bohrungen in der Grundfläche. 2. Drehen Sie die Zylinderkopfschrauben an allen Montagebohrungen vollständig ein. 3. Überprüfen Sie den festen Sitz des Linearaktors auf der Grundfläche. N-111 NEXLINE® Linearaktor MP142D Version: 1.0.0... -
Seite 26: N-111 An Schutzleiter Anschließen
Werkzeug und Zubehör Geeigneter Schutzleiter: Leiterquerschnitt ≥ 0,75 mm , Isolierung grün-gelb Schraubensatz M4 (im Lieferumfang des Linearaktors enthalten) Kreuzschlitz-Schraubendreher (PH 2) N-111 an Schutzleiter anschließen Abbildung 10: Lage des Schutzleiteranschlusses Version: 1.0.0 MP142D N-111 NEXLINE® Linearaktor... - Seite 27 4. Ziehen Sie die Schraube mit einem Drehmoment von 1,2 Nm bis 1,5 Nm fest. 5. Stellen Sie sicher, dass der Schutzleiter des Linearaktors innerhalb Ihrer Anwendung jederzeit ordnungsgemäß mit dem bestehenden Schutzleitungssystem verbunden ist. N-111 NEXLINE® Linearaktor MP142D Version: 1.0.0...
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Seite 28: Last Am N-111 Befestigen
Befestigungsschraube M3 mit geeigneter Länge (Tiefe der Gewindebohrung: 5 mm; weitere Abmessungen siehe S. 42) Wenn notwendig: Federring(e) oder Unterlegscheibe(n) M3 Gabelschlüssel SW 7 Geeigneter Schraubendreher, Sechskant- oder Gabelschlüssel für die Befestigungsschraube Version: 1.0.0 MP142D N-111 NEXLINE® Linearaktor... - Seite 29 Abstandshaltern, Sicherungsscheiben oder Federringen: Drehen Sie die Schraube soweit ein, bis Sie einen Widerstand spüren und ziehen Sie die Schraube mit einem Moment von maximal 1,1 Nm fest. 3. Überprüfen Sie den festen Sitz der Last. N-111 NEXLINE® Linearaktor MP142D Version: 1.0.0...
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Seite 30: N-111 An Controller Anschließen
1. Verbinden Sie den Anschlussstecker des Linearaktors mit der entsprechenden Buchse des Controllers (siehe Benutzerhandbuch des Controllers). 2. Sichern Sie die Steckverbindung mit den integrierten Schrauben gegen unbeabsichtigtes Abziehen. 3. Beseitigen oder kennzeichnen Sie entstandene Gefahrenbereiche gemäß den geltenden Vorschriften und Empfehlungen. Version: 1.0.0 MP142D N-111 NEXLINE® Linearaktor... -
Seite 31: Inbetriebnahme Und Betrieb
Schließen Sie den N-111 vor Inbetriebnahme an einen Schutzleiter an (S. 22). Entfernen Sie den Schutzleiter nicht während des Betriebs. Wenn der Schutzleiter vorübergehend entfernt werden muss (z. B. bei Umbauten), schließen Sie den N-111 vor erneuter Inbetriebnahme wieder an den Schutzleiter an. N-111 NEXLINE® Linearaktor MP142D Version: 1.0.0... - Seite 32 Linearaktor die Zielposition zu langsam bzw. zu schnell anfährt oder sie nicht stabil hält (Servozittern). Falls während des Betriebs des N-111 unkontrollierte Schwingungen auftreten: Schalten Sie unverzüglich die Servoregelung der betreffenden Achse aus. Prüfen Sie die Einstellungen der Regelparameter. Version: 1.0.0 MP142D N-111 NEXLINE® Linearaktor...
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Seite 33: N-111 Betreiben
Für N-111.2A1 gilt zusätzlich: INFORMATION Die Wiederholbarkeit des Positionierens ist nur gewährleistet, wenn der Referenzschalter immer von derselben Seite angefahren wird. Diese Anforderung erfüllen empfohlene Controller von PI durch die automatische Richtungserkennung für Referenzfahrten zum Referenzschalter. 6.2 N-111 betreiben Voraussetzungen ... -
Seite 34: N-111 Entladen
2. Stellen Sie am Controller die Piezospannung auf 0 V ein. 3. Wenn Sie den Anschlussstecker des N-111 vom Controller abziehen wollen: − Wenn möglich: Schalten Sie den Controller aus. − Warten Sie vor dem Abziehen des Anschlusssteckers mindestens 10 Sekunden. Version: 1.0.0 MP142D N-111 NEXLINE® Linearaktor... -
Seite 35: Wartung
Sie haben den N-111 vom Controller getrennt. N-111 reinigen Reinigen Sie die Oberflächen des N-111 mit einem Tuch, das leicht mit einem milden Reinigungs- oder Desinfektionsmittel (z. B. Ethanol oder Isopropanol) angefeuchtet wurde. Führen Sie keine Ultraschallreinigung durch. N-111 NEXLINE® Linearaktor MP142D Version: 1.0.0... -
Seite 37: Störungsbehebung
Schwerkraftausgleich, damit die Maximallast (S. 40) nicht überschritten wird. 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. 35). N-111 NEXLINE® Linearaktor MP142D Version: 1.0.0... -
Seite 39: Kundendienst
9 Kundendienst Kundendienst Wenden Sie sich bei Fragen und Bestellungen an Ihre PI-Vertretung oder schreiben Sie uns eine E-Mail (mailto:info@pi.ws). Geben Sie bei Fragen zu Ihrem System folgende Systeminformationen an: − Produktcodes und Seriennummern von allen Produkten im System −... -
Seite 41: Technische Daten
Geschwindigkeit (10 % Ansteuerung, Vollschrittbetrieb)* Geschwindigkeit (100 % Ansteuerung, mm/s max. Vollschritt-Betrieb)* Geschwindigkeit (100 % Ansteuerung, mm/s max. Nanoschritt-Betrieb)** Mechanische Eigenschaften Steifigkeit in Stellrichtung N/µm ±20 % Hubkraft (aktiv)*** max. Haltekraft (passiv) min. N-111 NEXLINE® Linearaktor MP142D Version: 1.0.0... -
Seite 42: Umgebungsbedingungen Und Klassifizierungen
Höchste relative Luftfeuchte 80 % für Temperaturen bis 31 °C, nichtkondensierend Linear abnehmend bis 50 % relativer Luftfeuchte bei 40 °C, nichtkondensierend Betriebstemperatur -40 °C bis 80 °C Lagertemperatur -40 °C bis 80 °C Transporttemperatur -40 °C bis 80 °C Version: 1.0.0 MP142D N-111 NEXLINE® Linearaktor... -
Seite 43: Bemessungsdaten
+250 V; -250 V 700 Hz 1,65 W** betrieb Vollschritt- 600 µm/s 2,6 W betrieb Nanoschritt- 400 µm/s betrieb * für dynamischen Dauerbetrieb (nicht empfohlen!) ** bei Vollamplitude und max. Frequenz von 250 Hz N-111 NEXLINE® Linearaktor MP142D Version: 1.0.0... -
Seite 44: Mechanische Belastbarkeit
: Aktive Kraft (Richtung für Vorwärtsbewegung des Läufers) bzw. : Haltekraft (bei Stillstand des Läufers) F: Kraft verursacht durch Last (Positionieren oder Halten) : Querkraft : Drehmoment (z. B. bei Lastmontage; gestrichelt: Wirkrichtung der verursachenden Kraft) Version: 1.0.0 MP142D N-111 NEXLINE® Linearaktor... -
Seite 45: Geschwindigkeiten Und Schrittweiten Bei Belastung Des Antriebs
Position einer angekoppelten Last gehalten. Wird die Haltekraft durch unzulässig hohe Belastung überkompensiert, verliert sich die Klemmwirkung der Piezobaugruppen am Läufer (Durchrutschen, Punkt C). Verglichen mit der Geschwindigkeit ergeben sich im Normalbetrieb für die Schrittweiten analoge Verhältnisse (siehe Diagramm, Bereich links von B). N-111 NEXLINE® Linearaktor MP142D Version: 1.0.0... -
Seite 46: Abmessungen
10 Technische Daten 10.4 Abmessungen 10.4.1 N-111.201 Abmessungen in mm. Abbildung 16: Abmessungen N-111.201, Läufer in Mittelstellung Version: 1.0.0 MP142D N-111 NEXLINE® Linearaktor... -
Seite 47: N-111.2A1
10 Technische Daten 10.4.2 N-111.2A1 Abmessungen in mm. Abbildung 17: Abmessungen N-111.2A1, Läufer in Mittelstellung N-111 NEXLINE® Linearaktor MP142D Version: 1.0.0... -
Seite 48: Pinbelegung
Funktion Richtung Versorgungsspannung Schergruppe 1 (-250 V bis 250 V) Eingang Versorgungsspannung Schergruppe 2 (-250 V bis 250 V) Eingang Versorgungsspannung Klemmgruppe (-250 V bis 250 V) Eingang Masse Schergruppe 1 Masse Schergruppe 2 Version: 1.0.0 MP142D N-111 NEXLINE® Linearaktor... -
Seite 49: N-111.2A1
Versorgungsspannung Schergruppe 1 (-250 V bis 250 V) Eingang Versorgungsspannung Encoder Eingang (Sensor) +5V (Ref) Versorgungsspannung Referenzschalter Eingang Versorgungsspannung Schergruppe 2 (-250 V bis 250 V) Eingang Masse Encoder (Sensor) GND (Ref) Masse Referenzschalter Versorgungsspannung Klemmgruppe (-250 V bis 250 V) Eingang N-111 NEXLINE® Linearaktor MP142D Version: 1.0.0... - Seite 50 Ausgang Sin- Encodersignal 1 (Sinus) Ausgang Masse Schergruppe 2 Cos+ Encodersignal 2 (Cosinus) Ausgang Cos- Encodersignal 2 (Cosinus) Ausgang Masse Klemmgruppe * Das Zeichen "-" zeigt an, dass der entsprechende Anschluss nicht belegt ist. Version: 1.0.0 MP142D N-111 NEXLINE® Linearaktor...
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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 &... -
Seite 53: Eg-Konformitätserklärung
Für den N-111 wurde eine EG-Konformitätserklärung gemäß den folgenden europäischen Richtlinien ausgestellt: 2006/95/EG, Niederspannungsrichtlinie 2004/108/EG, EMV-Richtlinie 2011/65/EU, RoHS-Richtlinie Die zum Nachweis der Konformität zugrunde gelegten Normen sind nachfolgend aufgelistet. Sicherheit (Niederspannungsrichtlinie): EN 61010-1:2010 EMV: EN 61326-1:2013 RoHS: EN 50581:2012 N-111 NEXLINE® Linearaktor MP142D Version: 1.0.0...