ピエゾアシストモータ
ピエゾアシストモータとは
型番と価格
外形図及び仕様
PAM attached stage
PAM attached mirror mounter
用途事例
取付及び注意事項
コントローラ及びその接続方法
ナノメートルの位置決め
その他
ピエゾアシストモータとは
PAM3-6.5 と PAM6-13
- ピエゾアシストモータは小型ながら高い発生力を備えており、PAM3-6.5で約13N、PAM6-13で約29Nを発生します。
- 移動量はPAM3-6.5が6.5mm、PAM6-13が13mmで、最小移動量はそれぞれ30nm以下・25nm以下、最大速度は1.5mm/min以上です。
- 産業用途および学術研究用途で扱いやすいよう設計しています。
- 主な用途は、顕微鏡スキャン、高分解能顕微鏡、バイオテクノロジー、計測技術、ハイスループット顕微鏡、マスク・ウェハの位置決め、干渉計による形状測定、マイクロマニピュレーションなどです。
- 駆動には専用のピエゾアシストモータコントローラ PAMC-104 または PAMC-204A をご使用ください。制御ソフトウェアと専用ケーブル（2m）が付属します。
「ピエゾアシスト」「PiezoAssist」は有限会社メカノトランスフォーマの登録商標です。
型番と価格
| 品名 | 内容 | 価格 [円]（税別） |
|---|---|---|
| PAM3-6.5 | フラットタイプ, 6.5mm以上（最大9mm）, 最小移動量 30nm, 取り付け部 φ6シャンク | 80,000 |
| PAM6-13 | Rタイプ, 13mm以上（最大18mm）, 最小移動量 25nm, 取り付け部 M9.5x0.5ネジ | 70,000 |
| PAMC-104 | ピエゾアシストモータコントローラ、4軸、RS232C通信 | 120,000 |
| PAM-RC100 | PAMC-104専用リモコン | 87,000 |
| PAMC-204A | ピエゾアシストモータコントローラ、4軸、USB / RS232C / RS485 | 160,000 |
PAM6-13シリーズ アルマイト処理あり
| 品名 | 先端形状 | 移動量 | 取付シャフト径 | アルマイト処理 | コントローラ | 外形図（PDF） | 外形図（STEP） |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| PAM6-13 | フラットタイプ | 13mm以上（最大18mm） | φ9.5 (M9.5 x 0.5) | Yes | PAMC-104 / PAMC-204A | A111 | STEP → |
| PAM6-13R | Rタイプ | 13mm以上（最大18mm） | φ9.5 (M9.5 x 0.5) | Yes | PAMC-104 / PAMC-204A | A112 | STEP → |
| PAM6-13R-C | Rタイプ | 5mm以上（最大7mm） | φ9.5 (M9.5 x 0.5) | Yes | PAMC-104 / PAMC-204A | A110 | STEP → |
| PAM6-13R-C2 | Rタイプ | 6mm以上（最大8mm） | φ9.5 (M9.5 x 0.5) | Yes | PAMC-104 / PAMC-204A | A114 | STEP → |
| PAM6-13R-C3 | Rタイプ | 13mm以上（最大18mm） | φ9.5 (M9.5 x 0.5) | Yes | PAMC-104 / PAMC-204A | A115 | STEP → |
PAM6-13シリーズ アルマイト処理なし
| 品名 | 先端形状 | 移動量 | 取付シャフト径 | アルマイト処理 | コントローラ | 外形図（PDF） | 外形図（STEP） |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| PAM6-13N | フラットタイプ | 13mm以上（最大18mm） | φ9.5 (M9.5 x 0.5) | No | PAMC-104 / PAMC-204A | A111 | STEP → |
| PAM6-13RN | Rタイプ | 13mm以上（最大18mm） | φ9.5 (M9.5 x 0.5) | No | PAMC-104 / PAMC-204A | A112 | STEP → |
| PAM6-13R-CN | Rタイプ | 5mm以上（最大7mm） | φ9.5 (M9.5 x 0.5) | No | PAMC-104 / PAMC-204A | A110 | STEP → |
| PAM6-13R-C2N | Rタイプ | 6mm以上（最大8mm） | φ9.5 (M9.5 x 0.5) | No | PAMC-104 / PAMC-204A | A114 | STEP → |
| PAM6-13R-C3N | Rタイプ | 13mm以上（最大18mm） | φ9.5 (M9.5 x 0.5) | No | PAMC-104 / PAMC-204A | A115 | STEP → |
PAM3-6.5シリーズ アルマイト処理あり
PAM3-6.5シリーズ アルマイト処理なし
型番の構成
外形図及び仕様
動作原理
本体内部の慣性回転機構によりモータが回転し、ねじ軸に沿った推力と変位が得られます。ねじ軸が回転子として働きます。
圧電素子が伸びると、接点Aと接点Bが互いに逆方向に動きます。このときの加速度が静止摩擦力を上回り、制御されたすべりが生じることで回転します。
ピエゾアシストモータ カタログ →
| 品名 | PAM6-13 | PAM6-13R | PAM6-13R-C | PAM6-13R-C2 | PAM6-13N | PAM6-13RN | PAM6-13R-CN | PAM6-13R-C2N | PAM6-13R-C3N | PAM3-6.5 | PAM3-6.5R | PAM3-6.5R-C1 | PAM3-6.5N | PAM3-6.5R-C1N |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 最小移動量 [nm] | 25以下 | 25以下 | 25以下 | 25以下 | 25以下 | 25以下 | 25以下 | 25以下 | 25以下 | 30以下 | 30以下 | 30以下 | 30以下 | 30以下 |
| 最大耐荷重 [N] | 29.4以上 | 29.4以上 | 29.4以上 | 29.4以上 | 29.4以上 | 29.4以上 | 29.4以上 | 29.4以上 | 29.4以上 | 13以上 | 13以上 | 13以上 | 13以上 | 13以上 |
| 最大駆動周波数 [kHz] | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 |
| 最大速度 [mm/min] | 1.5以上 | 1.5以上 | 1.5以上 | 1.5以上 | 1.5以上 | 1.5以上 | 1.5以上 | 1.5以上 | 1.5以上 | 1.5以上 | 1.5以上 | 1.5以上 | 1.5以上 | 1.5以上 |
| 粗動移動量 [mm] | 13以上（最大18） | 13以上（最大18） | 5以上（最大7） | 6以上（最大8） | 13以上（最大18） | 13以上（最大18） | 5以上（最大7） | 6以上（最大8） | 13以上（最大18） | 6.5以上（最大9） | 6.5以上（最大9） | 4以上（最大6） | 6.5以上（最大9） | 4以上（最大6） |
| 取り付け部 | M9.5x0.5ネジ | M9.5x0.5ネジ | M9.5x0.5ネジ | M9.5x0.5ネジ | M9.5x0.5ネジ | M9.5x0.5ネジ | M9.5x0.5ネジ | M9.5x0.5ネジ | M9.5x0.5ネジ | φ6シャンク | φ6シャンク | φ5シャンク | φ6シャンク | φ5シャンク |
| 外形寸法 [mm] | 61 x 32 x 15.1 | 63 x 32 x 15.1 | 52.5 x 32 x 15.1 | 47.5 x 32 x 15.1 | 61 x 32 x 15.1 | 63 x 32 x 15.1 | 52.5 x 32 x 15.1 | 47.5 x 32 x 15.1 | 63 x 32 x 15.1 | 41 x 21.6 x 8.2 | 43 x 21.6 x 8.2 | 37.2 x 21.6 x 7.2 | 41 x 21.6 x 8.2 | 37.2 x 21.6 x 7.2 |
| 使用温度 | 10 to 40 ℃ | 10 to 40 ℃ | 10 to 40 ℃ | 10 to 40 ℃ | 10 to 40 ℃ | 10 to 40 ℃ | 10 to 40 ℃ | 10 to 40 ℃ | 10 to 40 ℃ | 10 to 40 ℃ | 10 to 40 ℃ | 10 to 40 ℃ | 10 to 40 ℃ | 10 to 40 ℃ |
| 保管温度 | 5 to 40 ℃ | 5 to 40 ℃ | 5 to 40 ℃ | 5 to 40 ℃ | 5 to 40 ℃ | 5 to 40 ℃ | 5 to 40 ℃ | 5 to 40 ℃ | 5 to 40 ℃ | 5 to 40 ℃ | 5 to 40 ℃ | 5 to 40 ℃ | 5 to 40 ℃ | 5 to 40 ℃ |
| 使用湿度 | 10〜80%RH、結露なきこと | 10〜80%RH、結露なきこと | 10〜80%RH、結露なきこと | 10〜80%RH、結露なきこと | 10〜80%RH、結露なきこと | 10〜80%RH、結露なきこと | 10〜80%RH、結露なきこと | 10〜80%RH、結露なきこと | 10〜80%RH、結露なきこと | 10〜80%RH、結露なきこと | 10〜80%RH、結露なきこと | 10〜80%RH、結露なきこと | 10〜80%RH、結露なきこと | 10〜80%RH、結露なきこと |
| コネクタ | SMB | SMB | SMB | SMB | SMB | SMB | SMB | SMB | SMB | SMB | SMB | SMB | SMB | SMB |
| 寿命 | 10億回以上 | 10億回以上 | 10億回以上 | 10億回以上 | 10億回以上 | 10億回以上 | 10億回以上 | 10億回以上 | 10億回以上 | 10億回以上 | 10億回以上 | 10億回以上 | 10億回以上 | 10億回以上 |
| 質量 [kg] | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.02 |
| 価格 [円]（税別） | 70,000 | 70,000 | 70,000 | 70,000 | 70,000 | 70,000 | 70,000 | 70,000 | 70,000 | 80,000 | 80,000 | 80,000 | 80,000 | 80,000 |
| 取扱説明書 | ダウンロード | ダウンロード | ダウンロード | ダウンロード | ダウンロード | ダウンロード | ダウンロード | ダウンロード | ダウンロード | ダウンロード | ダウンロード | ダウンロード | ダウンロード | ダウンロード |
外形図（単位：mm）
PAM3-6.5
PAM6-13
専用ケーブル（2m）
PAM attached stage
MTPAM-TSD-402SR
ナノアライメントステージシリーズは、光学実験系を短時間で組み上げていただくための製品です。MTPAM-TSD-402SR は電動XYステージで、30nm以下の分解能で15kgfの負荷を位置決めできます。
| ステージサイズ | 40 x 40 mm |
| ピエゾ分解能 | 20nm以下 |
| モーメント剛性 ピッチ | 0.5″/N·cm |
| モーメント剛性 ヨー | 0.46″/N·cm |
| モーメント剛性 ロール | 0.5″/N·cm |
| 案内方式 | 超高剛性クロスローラガイド |
| 走り精度 ピッチ | 25″ |
| 走り精度 ヨー | 15″ |
| 走り精度 真直度 | 0.5 µm |
| 走り平行度 | 12 µm |
| 移動量 | ±6.5 mm |
| 送りねじリード | 0.25 mm |
| 最大許容モーメント ピッチ | 7.8 N·m |
| 最大許容モーメント ヨー | 5.0 N·m |
| 最大許容モーメント ロール | 7.8 N·m |
| 質量 | 0.41 kg |
| 主材質 | 鋼 |
| 表面処理 | スーパーブラッククロム処理・青アルマイト |
| 平行度 | 30 µm |
| 直角度 | 10 µm |
本シリーズはピエゾアシストモータで駆動するため、ナノメートルオーダーの調整が容易です。電動制御のほか手動での調整も可能で、調整後の位置は無通電で保持されます。
MTPAM-TSD-602SR
MTPAM-TSD-602SR は電動XYステージで、30nm以下の分解能で35kgfの負荷を位置決めできます。
| ステージサイズ | 60 x 60 mm |
| ピエゾ分解能 | 20nm以下 |
| モーメント剛性 ピッチ | 0.31″/N·cm |
| モーメント剛性 ヨー | 0.16″/N·cm |
| モーメント剛性 ロール | 0.13″/N·cm |
| 案内方式 | 超高剛性クロスローラガイド |
| 走り精度 ピッチ | 25″ |
| 走り精度 ヨー | 15″ |
| 走り精度 真直度 | 0.5 µm |
| 走り平行度 | 12 µm |
| 移動量 | ±6.5 mm |
| 送りねじリード | 0.25 mm |
| 最大許容モーメント ピッチ | 13.2 N·m |
| 最大許容モーメント ヨー | 10 N·m |
| 最大許容モーメント ロール | 13.2 N·m |
| 質量 | 0.91 kg |
| 主材質 | 鋼 |
| 表面処理 | スーパーブラッククロム処理・青アルマイト |
| 平行度 | 30 µm |
| 直角度 | 10 µm |
MTPAM-TSD-603
MTPAM-TSD-603 は電動Z軸ステージで、30nm以下の分解能で15kgfの負荷を位置決めできます。
| ステージサイズ | 60 x 60 mm |
| ピエゾ分解能 | 20 nm |
| モーメント剛性 ピッチ | 0.41″/N·cm |
| モーメント剛性 ロール | 0.41″/N·cm |
| 案内方式 | 超高剛性クロスローラガイド |
| 走り精度 真直度 | 2.5 µm |
| 走り平行度 | 20 µm |
| 移動量 | ±5 mm |
| 送りねじリード | 0.25 mm |
| 最大許容モーメント ピッチ | 6.9 N·m |
| 最大許容モーメント ロール | 6.9 N·m |
| 質量 | 0.81 kg |
| 主材質 | 鋼 |
| 表面処理 | 黒マット処理・青アルマイト |
| 平行度 | 80 µm |
PAM attached mirror mounter
MTPAM-LMHB-30M
ナノアライメントミラーマウンタシリーズは、光学実験系を短時間で組み上げていただくための製品です。MTPAM-LMHB-30M は2軸の電動ミラーマウンタです。
| 形式 | キネマティック |
| 調整範囲 チルト | ±2.8° |
| 調整範囲 回転 | ±2.8° |
| 分解能 チルト | 0.7µrad／回転 |
| 分解能 回転 | 0.7µrad／回転 |
| 質量 | 0.4 kg |
| 主材質 | アルミニウム |
| 対応光学素子 外径 | φ30 mm |
| 対応光学素子 厚さ | 3 to 9 mm |
| 表面処理 | 黒アルマイト・青アルマイト |
ピエゾアシストモータで駆動するため、電動制御によりマイクロラジアンオーダーの調整が可能で、一般的な手動マウンタよりバックラッシが小さくなります。手動での調整も可能です。
MTPAM-MHG-MP30-NL
MTPAM-MHG-MP30-NL は光共振器などに用いる2軸の電動ミラーマウンタで、1.0mrad未満のずれを補正できます。
本製品を用いると、自動調整機能を備えた光学系を構築し、調整手順をソフトウェアで自動化できます。ずれの検出方法のひとつに波面センサを用いる方法があります。
| 主材質 | アルミニウム |
| 調整範囲 チルト | ±3° |
| 調整範囲 回転 | ±3° |
| 分解能 チルト | 0.7µrad／回転 |
| 分解能 回転 | 0.7µrad／回転 |
| 質量 | 0.17 kg |
| 調整軸数 | 2 |
| 対応光学素子 外径 | φ30 mm |
| 対応光学素子 厚さ | 3 to 5 mm |
| 表面処理 | 黒アルマイト・青アルマイト |
| 外形図 | ダウンロード |
| 3Dモデル | STEPダウンロード |
用途事例
PAM6-13 は、テーブルサイズ 40×40mm または 60×60mm のピエゾアシストステージに取り付けできます。
- 顕微鏡スキャン
- 高分解能顕微鏡
- バイオテクノロジー
- 計測技術
- ハイスループット顕微鏡
- マスク・ウェハの位置決め
- 干渉計による形状測定
- マイクロマニピュレーション
動作測定結果
駆動周波数 1Hz および 5Hz で40パルスを印加したときの、パルス数に対する変位を示しています。図1が正転、図2が逆転です。
- 1Hz では1パルスあたり10〜16nmの階段状の動きとなり、5Hz では滑らかな動きになります。
- 40パルスでの変位は、正転時がいずれの周波数でも480nm（1パルスあたり平均12nm）、逆転時が520nm（1パルスあたり平均13nm）でした。
取付及び注意事項
- 動作中はモータに高電圧が印加されます。指定のコントローラ（PAMC-104 または PAMC-204A）以外は使用しないでください。
- ケーブルの着脱は、必ずコントローラの電源を切ってから行ってください。
- モータおよびコントローラを分解・改造しないでください。
- 可燃物の近く、湿気の多い場所では使用しないでください。
- 異臭・異音・発熱に気づいた場合は、コントローラの電源を切って原因をご確認ください。
- 落下や衝撃を受けた後は、コントローラの電源を入れないでください。
- 高電圧が印加されているため、動作中のモータには触れないでください。
- ねじの端まで到達した場合は、調整つまみを手で回して位置を戻すことができます。
- 本製品はオープンループ方式です。絶対位置が必要な場合は、外部センサを追加してクローズドループを構成してください。
- 動作中は高い周波数の音が発生します。
- グリスを行き渡らせるため、ときどき調整つまみを端から端まで動かしてください。長期間使用しないとグリスが硬くなり、回しにくくなることがあります。
コントローラ及びその接続方法
PAM3-6.5 / PAM6-13 の接続方法
PAMC-104
制御ソフトウェアのダウンロード →| 駆動軸数 | 4 |
| 最大駆動周波数 [Hz] | 1,500 |
| 通信方式 | RS232C |
| 電源電圧 [V] | DC 24 |
| 外形寸法 [mm]（突起部を除く） | 200 x 162 x 50 |
| 使用温度 | 0 to 40 ℃ |
| 保管温度 | 0 to 40 ℃ |
| 使用湿度 | 10〜80%RH、結露なきこと |
| 質量 [kg] | 1.2 |
| 価格 [円]（税別） | 120,000 |
| 取扱説明書 | ダウンロード |
| 3Dモデル | STEPダウンロード |
同梱品
| PAMC-104 | 型番 | 数量 |
|---|---|---|
| 本体 | PAMC-104 | 1 |
| ソフトウェアインストールCD | PAM-SOFT-231213-001 | 1 |
| 取扱説明書 | PAM-DOC-MAN-231213-001 | 1 |
| 通信ケーブル | PAM-CA-USB-DSUB9-1 | 1 |
| 電源アダプタ（別売り） | UNI345-2419-PL03B | 1 |
PAM-RC100（別売り品）
| 駆動周波数 [Hz] | 1,500 |
| 切替チャンネル | 4 |
| 通信方式 | RS232C |
| 外形寸法 [mm]（突起部を除く） | 102 x 78 x 30 |
| 使用温度 | 0 to 40 ℃ |
| 保管温度 | 0 to 40 ℃ |
| 使用湿度 | 10〜80%RH、結露なきこと |
| 質量 [kg] | 0.32 |
| 価格 [円]（税別） | 87,000 |
| 取扱説明書 | ダウンロード |
| PAM-RC100 | 型番 | 数量 |
|---|---|---|
| 本体 | PAM-RC100 | 1 |
| ケーブル | PAM-CA-DSUB9-DSUB9-2 | 1 |
PAMC-204A (USB / RS232C / RS485)
制御ソフトウェアのダウンロード →
| 軸数 | 4軸（同時駆動は1軸） |
| 通信方式 | USBシリアル / RS232C / RS485 |
| 通信速度 | 115,200 bps |
| アドレス | E01〜E32（出荷時 E01） |
| 入力電圧 | DC 24 V |
| 消費電流 | 0.5A 以下 |
| 出力電圧 | 70〜150V（コマンドで調整可） |
| 駆動周波数 | 1–1,500 Hz |
| パルス数 | 1〜9,999（拡張時 最大999,999） |
| 使用温度 | 5–40 ℃ |
| 保管温度 | −20〜+60℃（結露なきこと） |
| 保管湿度 | 20–80 %RH |
| 外形寸法 | 148.3 × 91.7 × 26.8 mm |
| 質量 | 0.35 kg |
| 保護機能 | 過熱保護 |
| 対応モータ | PAM3-6.5 / PAM6-13 (SMB) |
| 価格 [円]（税別） | 160,000 |
| 取扱説明書 | ダウンロード |
| データシート | ダウンロード |
| 3Dモデル | 3Dモデル（STEP） → |
ナノメートルの位置決め
手動ステージをナノメートル位置決めステージに
マイクロメータヘッドをピエゾアシストモータに置き換えるだけで、30nm以下の分解能が得られ、無通電で位置を保持し、電動制御が可能になります。
- 装置の自動化が容易
- 既存構成のままナノメートル精度を実現
- 調整後の位置を無通電で保持
- マイクロメータヘッドと置き換え可能
- 外部センサの追加で移動量の読み取りが可能
ピエゾアシストモータを取り付けた3軸手動ステージ
マイクロマニピュレータ、走査型顕微鏡、高分解能顕微鏡などに。
ピエゾアシストモータを取り付けた2軸ミラーマウンタ
干渉計の構築、レーザの位置決め、レーザ溶接などに。
その他
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ピエゾアシストモータ パンフレット ver.4
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MTPAM-TSD-402SR XY軸ステージ
MTPAM-TSD-602SR XY軸ステージ
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MTPAM-TSD-603 Z軸ステージ
MTPAM-LMHB-30M ミラーマウンタ
MTPAM-MHG-MP30-NL ミラーマウンタ
PAMC-104 / PAM-RC100 コントローラ
PAMC-204A
PAMC-204A 制御ソフトウェア
GitHub からダウンロード →
オートコリメータによる調整デモ
Python デモのダウンロード →画面のどこかをクリック、または Esc キーで閉じます