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XYθステージ(アライメントステージ)

電動アクチュエータを同一平面上に配置した超薄型ステージであり、装置全体の低重心が実現可能です。スライド部分には中間プレートを上下2枚のプレートで挟み込む「予圧型ダブルスライド」構造を採用。各プレートの間に多数のボールが配置され、スムーズな平面転がり運動を可能にしています。

NAF3シリーズ

NAF3シリーズは、UVWの3軸アクチュエータと予圧型ダブルスライド・ユニットにて構成。薄型コンパクト・高剛性・高精度な位置決めが行えます。

NAF3シリーズ(カスタム対応)

NAF3シリーズをカスタマイズすることでお客様の仕様・用途や装置サイズなどさまざまなニーズに対応しています。

高剛性4アクチュエータタイプ

4つのアクチュエータをテーブル中心から均等に配置することで、横方向の高剛性化と高精度化を実現したXYθステージ(アライメントステージ)です。

NAF3シリーズ(標準)

薄型ボディに機能を凝縮

スライド部分には中間プレートを上下2枚のプレートで挟み込む「予圧型ダブルスライド」構造を採用。 各プレートの間に多数のボールが配置され、スムーズな平面転がり運動を可能にしています。 また3つのアクチュエータを同一平面上に配置した為、低重心・超薄型シンプル構造を実現。装置の小型化に貢献します。

予圧型ダブルスライド構造

特長

超薄型シンプル構造と高剛性の両立
3つのアクチュエータを同一平面上に配置することにより超薄型シンプル構造を実現。
また「予圧型ダブルスライド構造(特許取得済み)」はスラスト(垂直方向荷重)剛性・モーメント荷重に強く、偏荷重によるテーブルのたわみや浮き上がりを防止します。

高精度な位置決め
「予圧型ダブルスライド」が荷重を受け、アクチュエータは直接荷重を受けません。これにより荷重変化に影響されない安定した精度が得られます。

旋回中心自由設定
テーブル中心はもとより、任意の座標点を中心にテーブルを旋回させることができます。

省配線
全ての駆動用モーターはベースに固定されているため、移動するケーブルが無く断線の可能性も低い。

動作原理

同一平面上に配置した3つのアクチュエータを各々動作させることにより、様々なテーブル動作が可能になります。

   
U軸を動作させると、テーブルはX方向へ移動します。   V、W軸を同一方向に同じ量を動作させると、テーブルはY方向へ移動します。   V、W軸を同一方向に同じ量を、そして同時にU軸を動作させると、テーブルは斜め方向へ移動します。
         
     
テーブル中心を旋回中心としてテーブルが回転(θ軸)している例です。   任意の点を旋回中心としてテーブルが回転(θ軸)している例です。    

 

製品仕様

項目 NAF3C-10-00P NAF3C-16K00P
短納期
NAF3C-20K00P短納期
ストローク ※2 X軸:±2mm
Y軸:±2mm
θ軸:±2°
X軸:±5mm
Y軸:±5mm
θ軸:±3°
X軸:±5mm
Y軸:±5mm
θ軸:±3°
テーブルサイズ 100mm x 100mm 160mm x 160mm 200mm×200mm
ベースサイズ 120mm x 120mm 170mm x 170mm 220mm x 220mm
高さ 35mm 45mm 65mm
繰返し位置決め精度 ±1μm以内 ±0.7μm以内 ±1μm以内
ロストモーション 3μm以内 2μm以内 2μm以内
静止時負荷容量 ※3
(垂直方向等分布荷重)
200N 1000N 2000N
移動時負荷容量 ※3
(垂直方向等分布荷重)
100N 300N 600N
平行度 30μm
ステッピングモータ型式 PK513PA
オリエンタルモーター製
TS3664N16E2
多摩川精機製
TS3667N1E2
多摩川精機製
ボールねじリード 1
ドライバー型式 ※4 ステッピング:MC-S0514-NF-3L/マイクロステップ製
サーボアンプ:MR-J4-10A/三菱電機製
分解能
(出荷時設定)
ステッピング:0.2μm/pulse / サーボ:0.1μm/pulse
フォトマイクロセンサ ※5 PM-L25 / パナソニックデバイスSUNX製
ステージ材質 鉄:低温黒色クロム処理 / アルミ:黒アルマイト処理
質量 2.2kg 6kg 14kg
潤滑材 低発塵グリス

 

項目 NAF3C-30K00 ※1 NAF3C-40K00 ※1
ストローク ※2 X軸:±5mm
Y軸:±5mm
θ軸:±3°
X軸:±5mm
Y軸:±5mm
θ軸:±3°
テーブルサイズ 300mm x 300mm 400mm x 400mm
ベースサイズ 320mm x 320mm 400mm x 400mm
高さ 70mm 80mm
繰返し位置決め精度 ±1μm以内 ±1μm以内
ロストモーション 2μm以内 2μm以内
静止時負荷容量 ※3
(垂直方向等分布荷重)
4000N 6000N
移動時負荷容量 ※3
(垂直方向等分布荷重)
1000N 1000N
平行度 30μm
ステッピングモータ型式 PK546PA/オリエンタルモーター製
サーボモータ型式 HG-KR053(50W)/三菱電機製
ボールねじリード 2
ドライバー型式 ※4 ステッピングMC-S0514-NF-3L/マイクロステップ製
サーボアンプ:MR-J4-10A/三菱電機製
分解能
(出荷時設定)
ステッピング:0.2μm/pulse / サーボ:0.1μm/pulse
フォトマイクロセンサ ※5 PM-L25 / パナソニックデバイスSUNX製
ステージ材質 鉄:低温黒色クロム処理 / アルミ:黒アルマイト処理
質量 44kg 60kg
潤滑材 低発塵グリス

※1 NAF3C-30、40を選定の際は、ステッピングモータ(型式 -0)または、
   サーボモータ(型式 -S)のいずれかを選択下さい。
※2 ストロークは、原点位置(トップテーブル中央時)から各軸同時に
   フルストローク動作させることが可能です。
※3 垂直方向等分布での負荷容量となります。搬送ステージ等に搭載される際は、
   上記の値は適用されません。
※4 ステッピングモータのドライバは、オープンコレクタ仕様となります。
※5 フォトマイクロセンサは各軸の駆動モジュールにそれぞれ3個づつ付いております。

 

呼び番号の構成

オーバーラップタイプ呼び番号
仝討喇僻 NAF3C
▲董璽屮襯汽ぅ / ストローク  
モータタイプ P:ステッピングモータ S:サーボモータ
※NAF3C-30または40のみ選択可能
ぅ院璽屮襯織ぅ N:固定タイプケーブル R:可動タイプケーブル
ゥ院璽屮訥垢 02:2m 03:3m 05:5m 10:10m
※ステッピングモータ:3m、5m
 サーボモータ:2m、5m、10mのいずれかからご選択頂けます。

外観図





 

システム構成図

使用例

・半導体製造装置、検査装置
・ LCD、PDP、ELパネル製造、検査装置
・ スクリーン印刷、プリント基板印刷機
・ 顕微鏡ステージ 他

NAF3シリーズ(カスタム対応)

製品使用

  項目 NAF3A-01 NAF3A-02
機械仕様 ストローク X軸:±3mm Y軸:±3mm
θ軸:±3°
X軸:±5mm Y軸:±5mm
θ軸:±3°
テーブルサイズ 125mm x 125mm 200mm x 200mm
ベースサイズ 260mm x 260mm 350mm x 350mm
高さ 60mm 60mm
モータ ステッピングモータ
(□28mm)
ステッピングモータ
(□42mm)
ステージ材質 鉄-低温黒色クロム処理
アルミ-黒アルマイト処理
質量 15kg 35kg
精度
仕様
分解能(出荷時設定) 0.2μm/pulse
繰返し位置決め精度 ±0.7μm以内 ±0.7μm以内
ロストモーション 1.0μm以内 1.0μm以内
静止時負荷容量
(垂直方向等分布荷重)
500N 1000N
移動時負荷容量
(垂直方向等分布荷重)
100N 500N
平行度 30μm

寸法図

製品仕様

呼び型番 H H1 H2 L B Z W A1 T1
NAF3A-01 60 24 12 260 230 4-6.6キリ
φ11深座グリ深サ6.5
125 100 4-M6深10
NAF3A-02 60 10 15 350 330 4-9キリ
φ14深座グリ深サ8.6
200 180 4-M6深10

 

呼び型番 φD M
NAF3A-01 40 26
NAF3A-02 60 33

高剛性4アクチュエータタイプ(カスタム対応)

横方向の高剛性化と高精度化を実現した新機構

アライメントを目的としたXYθステージでは剛性と精度が重要視されます。ステージの大型化に伴いその傾向はますます顕著であり、この課題を追究し商品化したものです。
ほとんどのメーカが採用している支持方式を進化させ、従来では成しえなかった高剛性と高精度を実現しています。

特長

高剛性
4つのアクチュエータをテーブル中心から均等に配置し機械的・電気的にテーブルを保持します。従来の3軸方式に比べ横剛性の弱い方向が排除され、全ての方向で高剛性を保つことができます。

高精度
X方向、Y方向共に2つのアクチュエータで駆動することが可能になりテーブルをより高精度に移動させることができます。これによってXY両方向で同一の位置決め精度を出すことが可能になりました。(従来の3軸方式ではX方向を1つのアクチュエータで駆動していた為、特にテーブルの大型化によりアクチュエータが中心から離れるほど、少なからず精度に影響を及ぼしていました。)

構造と原理

4つのアクチュエータによりテーブルを支持し、各モータへの移動指令と保持制御にバランスを持たせることで初めて動作が可能となります。
機械的にクランプし電気的にテーブルを保持することで剛性を上げ、X方向とY方向の移動に対して2つのアクチュエータが均一にテーブルを支えることで精度を上げます。
4軸をバランス良く配置することは加工・組立の技術が必要であり、まさに匠の技です。

 

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