Ensemble QDe - Vernetzbarer Hochleistungs-Piezo-Antrieb in Desktopausführung

Produktbeschreibung

Design Features

  • Er kann mit jedem beliebigen Ensemble-Antrieb vernetzt werden, um bis zu zehn Achsen von Piezo- bzw. Servomotortischen zu steuern.
  • Positionssynchronisierte Ausgabe (Position Synchronized Output, PSO) für mehrere Achsen und Echtzeit-Trigger
  • Für hohe Präzision kapazitiver Sensor mit 20-Bit Auflösung
  • Temperaturkompensiertes Feedbacksignal
  • Konfigurierbarer 18-Bit-Analogeingang für Integration eines externen Feedback-Sensors oder für Sollwertvorgabe
  • Erweiterte Funktionen wie iterativ lernende Regelung, Harmonic Cancellation und Command Shaping reduzieren Schleppfehler und verbessern den Durchsatz
  • Ethernet- und USB 2.0-Kommunikationsschnittstellen
  • Erweiterte Windows®-basierte Remote-Diagnose-, Tuning- und Programmierschnittstellen-Software
  • Programmieren in AeroBasicTM mit Aerotech-IDE oder Erstellen benutzerdefinierter Remote-Schnittstellen mit Microsoft .NET einschließlich C#, VB.NET, C++/CLI, LabVIEW®, EPICS, MATLAB® und TANGO
  • CE zertifiziert; gemäß 2011/65/EU RoHS 2 Richtlinie
  • OEM Versionen

Der Ensemble QDe™ ist ein Hochleistungs-Piezo-Antrieb in Desktopausführung für die Nanopositionierung. Er ermöglicht die koordinierte Bewegung mehrerer Piezo-Tische, Servo-Achsen oder anderer Piezo-Tische mit höheren Taktraten als dies bei anderen Steuerungs- oder Antriebsprodukten möglich ist. Durch diese Vielseitigkeit ist der Ensemble QDe ideal für Einzel- oder Mehrachsenanwendungen geeignet, von der Grundlagenforschung bis hin zu anspruchsvollen OEM-Maschinen.

Der mit mit einem Dual-Core-456-MHz-DSP mit doppelter Präzision ausgerüstete QDe bietet eine sehr hohe Prozessorleistung z.B. bei Punkt-zu-Punkt-Bewegung, Linear- und Kreisinterpolation, Mehrachsen-Fehlerkorrektur und automatische Fokussierung. Hochgeschwindigkeits-Interrupts und Datenprotokollierungsfunktionen ermöglichen eine Echtzeitverknüpfung mit externen Systemen. Der QDe bietet auch Hochgeschwindigkeits-Positionserfassung und positionssynchronisierte Ausgabe (Position Synchronized Output - PSO) auf mehreren Achsen für die Erzeugung von Impulsen auf der Basis des tatsächlichen Positions-Feedbacks für z.B. Laser-Trigger und Datenerfassungstrigger.

Hohe Auflösung und äußerst präzises Feedback

Der QDe verwendet die neueste Technologie und hoch auflösende AD- und DA-Wandler; sie ermöglicht eine Positionsauflösung im Subnanometerbereich bei hohen Bandbreiten. Das Feedback des QDe führt zu außergewöhnlich niedrigen Rauschwerten über den gesamten Verfahrweg. Die von Aerotech entwickelten Messmethode führt zu Linearitäten von besser als 0,01% über den gesamten Verfahrbereich im Closed-Loop Betrieb. Der QDe nutzt eine spezielle Aufschaltung des kapazitiven Sensors, die zu außergewöhnlich hoher Temperatur- und Langzeitstabilität führt.

Präzisions-E/A

Zusätzlich zu den vier optisch isolierten digitalen Eingängen, zwei digitalen Hochgeschwindigkeits-Eingängen und vier optisch isolierten digitalen Ausgängen ist der Ensemble QDe mit zwei Analogeingängen und zwei Analogausgängen ausgestattet. Ein Analogeingang (18-Bit-Präzisions-A/D) kann auf externes Feedback oder externe Sollwertvorgabe konfiguriert werden.

Für die Positions- oder Spannungsüberwachung bei sehr hohen Auflösungen kann auch ein 20-Bit-D/A-Analogausgang genutzt werden.

Erweiterte Software- und Steuerfunktionen

Der Ensemble QDe verwendet PID-Hilfsregelkreise mit fortgeschrittener Vorsteuerung und mehreren Integratoren in Verbindung mit acht programmierbaren Filtern, um dem Anwender alle zur Optimierung der Bewegungs-Performance nötigen Hilfsmittel zu bieten. Weitere Software-Optionen wie die Pakete Dynamic Controls Toolbox und Motion Designer bieten eine ganze Reihe komplexer, aber benutzerfreundlicher Tools, z. B. eine iterativ lernende Regelung, Harmonic Cancellation, Command Shaping und eine Cross-Axis Feedforward, um Tracking-Fehler zu reduzieren und schnellere Schritt- und Einschwingzeiten zu gewährleisten.

Leistungsstarke Programmierung und Software-Treiber

Überwachung und Steuerung aller Aspekte des Positioniersystems, ungeachtet seiner Komplexität, über die mit der Ensemble GUI integrierte Entwicklungsumgebungs-Software. Erweiterte Tuning-Dienstprogramme minimieren die Inbetriebnahmezeit, indem eine einfache Optimierung der Bewegungsachsen ermöglicht wird. Die Online-Hilfe enthält Funktionsprogramme, die geändert und in Kundenanwendungen eingesetzt werden können. Vorprogrammierte LabVIEW® VIs, AeroBasic™-Programmierfunktionalität, MATLAB®-Bibliothek, .NET-Tools für C#, VB.NET, C++/CLI oder C, wodurch die Benutzerfreundlichkeit von Ensemble noch weiter verbessert wird. Ausführliche Informationen zu den Softwarefunktionen und Bestelloptionen sind der Startseite für Ensemble-Steuerungen zu entnehmen.

Automatische Parameterkonfiguration

Sparen Sie Zeit mit unserer FlashConfig-Funktion, mit der alle Parameterinformationen gespeichert werden können, die zur Bedienung des Piezo-Tisches erforderlich sind. Nach dem Anschließen identifiziert der QDe automatisch den Tisch. Alle Betriebsparameter einschließlich Achsenkalibrierungsdaten und Softwareparameter werden in den Ensemble QDe geladen. Dies ermöglicht ein schnelleres Setup und verhindert Fehler, die zu einer unzureichenden Performance führen könnten. Die FlashConfig-Funktion ermöglicht einen echten „Plug and Play“-Betrieb Ihres Aerotech-Tisches.

Thermische Stabilität

Die Ausführung von Piezo Controllern kann einen deutlichen Einfluss auf die thermische Stabilität haben. Dies kann erhöhte Positionsabweichungen zur Folge haben. In unseren Technischen Erläuterungen finden Sie verschiedene Techniken, um thermische Effekte zu minimieren sowie Vergleiche zu Produkten anderer Anbieter.

EnsembleIDE1

Piezo-Tische

Spezifikationen

Ensemble QDe - Spezifikationen

MerkmalQDe250
Typ Desktop-Version
Prozessor Dual-Core 456 MHz, Doppelpräzision, Floating-Point-DSP
Stromversorgung 100-240 V AC; 50/60 Hz
Ausgangsspannung -30 to +150 V
Sensortyp Kapazitiver Sensor
Sensorauflösung 20-bit
Auflösung Spannungsversorgung 20-bit
Dauerausgangsleistung 10 Watt
Max. Ausgangsstromstärke
250 mA
Dauerausgangsstrom 50 mA
Digitaleingänge Vier optisch isoliert; zwei Hochgeschwindigkeitseingänge; ein Not-Halt
Digitalausgänge Vier, optisch isoliert
Analogeingänge 2 Gesamt, ± 10 V Differential
(1) 16-bit Allzweck, (1) 18-bit hohe Auflösungfür externes Feedback oder externe Sollwertvorgabe
Analogausgänge 2 Gesamt, ± 10 V Single-Ended
(1) 16-bit Allzweck, (1) 20-bit hohe Auflösung für Positions- oder Spannungsüberwachung konfigurierbar
Hochgeschwindigkeits-Datenerfassung Ja (50 ns Latenz)
Positionssynchronisierte Ausgabe
(Position Synchronized Output, PSO)
Zweiachsige
Kommunikationsschnittstellen 10/100 Base T Ethernet, USB 2.0
Servo-Loop-Aktualisierung 20 kHz
Programmierumgebung Multi-Tasking AeroBasic
Gewicht 1,4 kg (3.0 lbs)
Standards CE zertifiziert, 2011/65/EU RoHS 2 Richtlinie
  • Ensemble QDe Plot
    Ensemble QDe Plot

Maße

Bestellinformationen

Ensemble QDe

OptionBeschreibung
Ensemble QDe250-C Vernetzbarer Hochleistungs-Piezo-Antrieb in Desktop-Ausführung mit kapazitivem Sensorfeedback, 250 mA Spitzenstrom, 50 mA Dauerstrom, -30 to +150 V Ausgangsspannung:
  • 20-Bit-Sensorauflösung hoher Präzision für Feedback des kapazitiven Sensors im Closed-Loop-Betrieb
  • Konfigurierbare Ein-/Ausgänge; 4 opto-isolierte Eingänge, zwei digitale Hochgeschwindigkeits-Eingänge, 4 optoisolierte Ausgänge, zwei analoge Eingäne (1 18-bit, 1 16-bit), und zwei analoge Ausgänge (1 20-bit, 1 16-bit).
  • Zweiachsige Positionssynchronisierte Ausgabe
    (Position Synchronized Output, PSO)
  • 10/100 Base T Ethernet-Anschluss, ein USB 2.0-Anschluss
  • Der Motion Designer dient der grafischen Erzeugung und Bearbeitung von Bewegungsprofilen, die in der Steuerung ausgeführt werden. So lassen sich Bewegungsprofile (Bahnen) importieren, ausführen und analysieren. In der Motion Designer-Software ist eine iterative lernende Regelung enthalten, die Tracking-Fehler bis zu 1000-fach reduziert.

Netzkabel (erforderlich)

OptionBeschreibung
-ENGLAND Netzkabel für England
-GERMANY Netzkabel für Deutschland
-ISRAEL Netzkabel für Israel
-INDIA Netzkabel für Indien
-AUSTRALIA Netzkabel für Australien
-US115VAC 115 V AC Leitung, USA
-US230VAC 230 V AC Leitung, USA
-NOLINECORD Kein Netzkabel

Ensemble-Software-Optionen

OptionBeschreibung
-DYNAMIC CONTROLS TOOLBOX Die Dynamic Controls Toolbox enthält Steuerungsalgorithmen zur Steigerung der Systemleistung (z. B. Einschwingzeit, Genauigkeit, Positions- und/oder Geschwindigkeitsstabilität).
-LABVIEW Beinhaltet LABVIEW VI-Samples
-MATLAB MATLAB®-Bibliothek fürBewegungs, Parameter, und Datenerfassungs.