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피아이(PI), V-308 보이스코일 PIFOC Z축 포지셔너 출시 정대상 기자입력 2021-07-30 10:27:03

V-308 보이스코일 PIFOC(사진. 피아이코리아)


놈 시퀀싱, 다광자 형광 현미경, 심층 조직 검사, 레이저 가공, 웨이퍼 검사, 마그네틱 핀셋 등 현미경 및 산업 연구 분야에서는 긴 이동 범위, 높은 역동성, 정밀도를 갖춘 수직 포지셔닝 시스템이 요구되고 있다. 
정밀 모션 및 포지셔닝 분야의 글로벌 기업 PI(Physik Instrumente)는 이 같은 업계의 모든 요구사항에 대응하는 새로운 V-308 보이스코일 PIFOC를 출시하고 마그네틱 다이렉트 드라이브(Magnetic Direct Drive) 기반 솔루션을 제공한다. 


V-308 PIFOC의 핵심 요소는 단축 슬라이더로, 고정밀 크로스 롤러 가이드가 베이스 보디에 배치된다. 슬라이더는 높은 역동성을 위해 특수 개발된 PIMagⓇ 보이스코일 모터에 의해 구동되며, 7㎜의 긴 이동 범위는 사용자가 조정 가능한 하드 스톱을 통해 위아래로 제한할 수 있다. 가속도는 최대 8m/s2, 최대 속도는 200㎜/s이며, ±15㎜ 오류 대역에서 15msec 이내의 Step & Settle Times로 100㎚ 및 250㎚ 스텝 사이즈가 가능하다. 
또한 고해상도 광학 PIOne 리니어 인코더를 통해 최소 10㎚의 높은 정밀도와 25㎚의 양방향 반복 정밀도를 구현할 수 있다. 이에 따라 포커싱 유닛의 빠른 포지셔닝, 신속한 데이터 수집 및 높은 생산성을 달성할 수 있다.

 

V-308 보이스코일 PIFOC(사진. 피아이코리아)

 

Magnetic Weight Force Compensation
새로운 V-308 PIFOC의 가장 큰 특징은 중력 보상이다. 전원 공급 없이 슬라이더와 장착된 부하의 부상을 보장하므로 정전이 발생하거나 컨트롤러 전원 오프 시 낙하로 인한 충돌을 방지할 수 있다. 축을 유연하게 사용하기 위해 사용자가 낙하물에 대응하는 힘을 조정함으로써 최대 1㎏의 전체 부하를 보상할 수 있으며, 이로 인해 실제로는 축을 세워서 사용하지만 수평하게 사용하는 것과 동일한 효과를 얻을 수 있다. 

 

콤팩트한 디자인, 쉬운 통합
드라이브는 H87×W77×D30㎜의 사이즈로 매우 콤팩트하며, 어댑터 플레이트를 이용해 광학 테이블 또는 플레이트에 장착할 수 있다. 두 개의 다른 대물렌즈 홀더(수직 또는 수평 마운팅용)와 M32×0.75 크기까지 다양한 직경의 대물렌즈용 어댑터 링 세트를 사용할 수 있다. 


기본적으로 V-308 보이스코일 PIFOC는 특수 개발된 C-414 컨트롤러와 함께 제공되며, 또한 EtherCAT 기능이 내장된 ACS 컨트롤러로 축을 구동할 수 있다. 사용자는 서보 컨트롤 매개변수(Gain Scheduling)를 능동적으로 제어할 수 있으며, 서보 부스트(Servo Boost)와 같은 다른 ACS 기능과 함께 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.

정대상 기자
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