手動および電動駆動ステージ
位置決めステージは、位置ノブによる手動制御、またはステッピング モーターによるモーター制御のいずれかによって、ステージ プラットフォームの位置を制御するために使用される手段によって区別されます。これらは、位置決めステージの最も一般的なタイプの 2 つです。一般的な位置決めステージは、固定ベース上に置かれた可動プラットフォームと、回転運動入力が直線運動に変換される位置決めノブで構成されます。位置決めステージで一般的に使用される駆動機構については、ここでよく説明されています。
あらゆるスタイルとサイズの位置決めステージは、アセンブリ内のサブコンポーネントの位置と動作の両方を制限および制御するために、さまざまなモーション システム アプリケーションで使用されます。ネジ穴付きのプラットフォームは、他の機器の固定点として機能し、工具や検査機器などの取り付けに使用されます。
通常、手動および電動ステージはいずれも単軸動作に使用できますが、ユーザー設計または XY または XYZ 位置ステージなどの市販の組み合わせによって複数軸を実現できます。直線状の 1 次元ステージを使用して、単一の軸に沿って位置決めします。逆に、多軸ステージは、複数の軸での位置決めを実現するために反対方向に配向された 1 つ以上のリニア ステージで構成されます。
XY軸手動ステージ
手動ステージと電動ステージの固有の違いにより、それぞれが理想的な機能的用途に役立ち、さまざまな動作アプリケーションに適用できます。手動ステージは、特殊な寸法検査装置の位置決めなどの小規模な用途に使用できます。たとえば、多軸手動ステージは、顕微鏡検査やその他の高度な光学検査技術で検査するための標本を手動で位置決めするために使用されます。ただし、エンジニアが電動位置決めステージを検討するのが賢明と思われるアプリケーションの需要が数多くあります。
高負荷:電動ステージの最も明白な用途は、ステージ上の負荷が大きすぎてハンドノブを使用してプラットフォームを効果的に位置決めできない場合に発生します。 重い荷物を扱う用途では、手動ステージの手動位置決めノブを回すのに必要な力は、人間にとっては非常に難しい操作となる場合があります。 場合によっては、位置ステージの手動割り出しに対応できる十分な大きさの手動ハンドホイール型システムを設計することが単純に不可能な場合もあります。 このため、電動位置決めステージは、ほぼ独占的に重量物の位置決めに使用されます。
自動化された精度:手動位置決めステージは高い精度を達成できますが、非常に短い時間間隔で多数の位置を達成することが要求されるモーション アプリケーションもありますが、これは比較的不正確な手動操作では達成できない場合があります。この種のアプリケーションの要求は、毎回正確な増分で移動するようにプログラムできる電動ステッパーによって最もよく実現できます。
スペースの制限:目的のモーション アプリケーション内に存在する可能性のある物理的なスペースの制限を考慮すると、位置決めの目的で手動ハンド ノブに無制限にアクセスできる十分なスペースを確保することが物理的に不可能な場合があります。 ハンドノブは人が手動でダイヤルする必要があり、電動のポジションよりもステージ周囲にはるかに大きなスペースが必要になることを考慮してください。
XY軸電動ステージ
結論として、電動ステッピング ステージは、ステージへの物理的なアクセスを必要としない自動モーション コントローラーによって、高負荷下でも非常に効果的に機能し、高精度で機能します。手動ステージは、光学顕微鏡下での試料の位置決めなどの単純な機能には十分すぎる場合がありますが、精密な機械加工や検査作業のために大型の装置やワークピースを位置決めするには、より高い精度と再現性が必要な場合があります。電動位置決めステージは、より高い頻度で (つまり、1 分間に複数回) 位置決めを繰り返す必要があるアプリケーションにも最適です。これを手動駆動の位置決めステージで達成することはほぼ不可能です。
手動位置決めステージは通常、追加の検査や測定のために小さな部品やワークピースを正確に位置決めするための個々のアプリケーションで使用されます。 対照的に、電動駆動ステージは、高負荷/速度が存在し、物理的スペースが重要視されるアプリケーション向けの、ペースの速い自動化された環境で使用されます。