位置決めステージ · 用途別
重量物の位置合わせとアライメントに使うステージ|耐荷重・剛性・XYθ・チルトで選ぶメーカー【2026年版】
重いワークの高さや傾きを調整したい、装置の中で部品をXYθで位置合わせしたい。こうした用途では、精度だけでなく耐荷重と剛性がステージ選びの中心になります。掲載メーカーの公式情報から、使える製品と確認点を整理しました。
研究用の小さなステージは、載せられる重さが数kg程度のものも多くあります。重いワークや大きな治具を動かすときは、耐荷重と剛性から逆に選ぶ必要があります。
この記事では、重量物の位置合わせとアライメントに使うステージを、掲載メーカーの公式情報で整理します。
重量物とアライメントで見るべき項目
重いものを載せると、ステージはたわみ、精度が落ちます。カタログの精度が無荷重の値であることも多いので、次の項目をそろえて比べます。
- 許容荷重・耐荷重(N、kgfの表記を確認)
- モーメント剛性(重心がずれたときの傾きにくさ)
- 材質(鉄かアルミか)
- 軸の構成(XY、Z、θ、チルト)と、重ねたときのガタの累積
ワイヤードは、自動ステージの仕様を無荷重での値と注記しています。重いものを載せる用途では、荷重をかけた条件での精度を確認してください。
耐荷重を公式に書いている製品
掲載メーカーの中から、耐荷重・許容荷重を公式に書いている製品を並べます。数字の幅がとても大きいことが分かります。
| 製品 | 耐荷重・許容荷重(公式表記) |
|---|---|
| ワイヤード マイクロスリム自動ステージGT-MS-12 | 1kgの荷重 |
| 中央精機 ALS-903-H1S-BK | 98N(10kgf) |
| 駿河精機 KXシリーズ(クロスローラガイド) | 最大耐荷重25kgfまでラインナップ |
| ヒーハイスト Zチルトステージ Z16AB06-AC3-200050 | 900N |
| ヒーハイスト Zチルトステージ Z32AB05-AC3-350875 | 4400N |
数百kg級を載せるなら、ヒーハイストのような大型のステージが候補です。研究用の精密ステージとは、設計の考え方がまったく違います。
重いワークの高さと傾きを調整する:ヒーハイストのZチルトステージ
ヒーハイストは埼玉県川越市の直動軸受メーカーで、高精度位置決めステージとしてZチルトステージを載せています。クサビ型Z軸モジュールを3か所に配置し、各アクチュエータの上下で高さと水平レベルを調整する構造です。
| 型式 | ステージサイズ | ストローク | 許容荷重 |
|---|---|---|---|
| Z16AB06-AC3-200050 | 300mm×300mm×200mm | θx:±7.4° θy:±4.3° | 900N |
| Z32AB05-AC3-350875 | 500mm×500mm×370mm | θx:±7° θy:±4° | 4400N |
テーブルとアクチュエータのジョイント部には、自社製の球面軸受(SRJ)を使っています。2次元・3次元CADデータを閲覧できるので、装置の設計に組み込みやすい製品です。
XYθのアライメントステージ
部品やパネルの位置と向きを合わせるには、XYθのアライメントステージを使います。公式の製品例です。
- 神津精機: 自動XYθステージYRA-070、YRA-071、YRA-131、YRA-200。テーブルサイズは70mmから210mm、最薄はXYθで厚さ55mm
- 日本トムソン: アライメントステージSA(リニアモータ駆動タイプ)
- ヒーハイスト: XYθステージNAF3シリーズ。3つの電動アクチュエータを同一平面に置いた超薄型で、XY±2〜±5mm・θ±2〜±3°、静止時負荷容量200N〜6000N
- 中央精機: 自動のアライメントステージ
神津精機は、薄型ステージを小型液晶パネルのアライメントや電子部品の接合、画像処理装置・検査装置の位置決めに向くと説明しています。装置の高さを抑えたい場合に候補になります。
軸を重ねるとガタが累積する
多軸のステージは、1軸ずつ重ねて作ることが多く、重ねるほどガタが増えます。神津精機は、この点を公式に説明しています。
- ステージのガタは重ねるごとに累積する
- 神津精機の自動6軸アライメントステージSMR-6B2は、剛性を重視した設計・組立調整で6軸まで組み合わせても高精度
- 2軸の合わせ込みは5/100mm以内まで対応(有償)
- スマートフォン用カメラモジュールの生産装置に数多く採用
多軸の組み合わせは、単体の精度の合計では評価できません。組み上げた状態の精度を、メーカーに確認してください。
剛性を上げる材質と構造
重いものを載せたときのたわみは、材質と構造で変わります。公式の説明から、剛性に関わる点を挙げます。
| 項目 | 公式の記載 |
|---|---|
| 材質 | 神津精機: アルミ製と鉄製では剛性が3倍違う。鉄製は点荷重やモーメント荷重で剛性が高く、アルミ製は慣性モーメントが小さく高速駆動が可能 |
| ガイド | 駿河精機: リニアボールガイドステージは上下面プレートと案内ガイドを一体化し、ゴシックアーク溝で4点接触の高剛性 |
| ガイド | 日本トムソン: TXは円筒ころのリニアローラウェイスーパーXを組み込み |
| モーメント剛性 | 中央精機ALS-903-H1S-BK: ヨー剛性0.1sec/N・cm、ピッチ剛性0.1sec/N・cm、ロール剛性0.05sec/N・cm |
重心がテーブルの中心から外れるワークでは、モーメント剛性が効いてきます。重心の位置を伝えて、たわみの見込みを聞いてください。
手動で重いものを合わせる場合
治具や重いカメラを手で位置合わせする場合も、取り付け方で耐荷重が変わります。ミラック光学はFAQで、取り付けの向きと耐荷重の関係を説明しています。
- 垂直方向(縦使い)や天井に逆さに取り付けることも可能
- その場合の耐荷重は、平面設置の半分以下が目安
- セルフロックステージは止めた位置から微動しない
- 支柱取付式ステージは、シャフトで固定して空中で使える
縦使いでは、重さで位置がずれないかも大事です。固定の方式を、実際の重さで確かめてください。
耐荷重の単位をそろえて比べる
耐荷重は、メーカーによってN(ニュートン)とkgfが混在しています。比べるときは単位をそろえることが大事です。
- 中央精機は耐荷重を98N(10kgf)と両方で併記
- 駿河精機は最大耐荷重25kgfと、kgfで表記
- ヒーハイストは許容荷重900N、4400Nと、Nで表記
- ワイヤードはGT-MS-12に1kgの荷重を載せられると記載
1kgfはおよそ9.8Nです。比較表を作るときはどちらかに統一し、元の表記も併記しておくと、確認のときに迷いません。
アライメントを自動化する制御
アライメントを自動で行うには、カメラで位置を測り、ステージを補正する制御が必要です。公式に書かれている制御の例です。
| メーカー | 公式の記載 |
|---|---|
| 神津精機 | 自動XYθアライメントのPR動画で、画像カメラ・FAカメラで画像処理を行う高精度な位置決めを紹介 |
| コムス | ドライバ内蔵型3軸コントローラCP-700M、計測加工システムRAP3、精密卓上型4軸ロボットRAP4 |
| 駿河精機 | スリップリングを搭載したXYθ軸ステージユニットを展示会で紹介 |
画像処理装置との通信の方法と、補正にかかる時間を確認してください。アライメントの時間は、装置のタクトタイムに直接効きます。
デモでは、補正を何回繰り返すと位置が収まるかも見てください。
重量物・アライメント用ステージの相談の進め方
最後に、相談の前に用意したい情報をまとめます。重量物の用途は、カタログ品で合わないことも多いので、早めに条件を伝えるのが近道です。
- 載せるものの重さ、寸法、重心の位置
- 必要な軸(XY、Z、θ、チルト)と、それぞれの調整範囲
- 荷重をかけた状態で必要な精度
- 装置の中の高さと取り付け面の制約
コムスは耐荷重を含めて仕様に応じて選べる標準品と、無料の見積・図面によるカスタマイズを案内しています。条件をそろえて、標準品と特注の両方で比べてください。
この記事に出てくるメーカー
- 中央精機株式会社標準品を仕様で選ぶなら
- コムス株式会社検査成績書で精度を確かめたいなら
- ヒーハイスト株式会社重量物のチルト・高さ調整なら
- 日本トムソン株式会社装置組込みのリニアモータなら
- 神津精機株式会社真空・放射光の実験なら
- 株式会社ミラック光学手動ステージを使い勝手で選ぶなら
- 駿河精機株式会社型式で選んで組み込むなら
- ワイヤード株式会社顕微鏡まわりの特注なら
参照元
よくある質問
数百kgの重いワークの傾きを調整できるステージは?
ヒーハイストのZチルトステージは、Z16AB06-AC3-200050が許容荷重900N、Z32AB05-AC3-350875が許容荷重4400Nと公式に記載しています。クサビ型Z軸モジュール3か所で高さと水平レベルを調整する構造です。
薄型のXYθアライメントステージはありますか?
神津精機の自動XYθステージYRA-070〜YRA-200は薄型で、最薄のステージはXYθの組み合わせで厚さ55mmと記載しています。テーブルサイズは70mmから210mmです。
鉄製とアルミ製のステージはどちらがいいですか?
神津精機は、アルミ製と鉄製では剛性が3倍違い、鉄製は剛性が高く、アルミ製は慣性モーメントが小さいため高速駆動が可能と説明しています。重いものを載せるなら鉄製、速く動かすならアルミ製が目安です。
【用途別】位置決めステージメーカーおすすめ3選
標準品を、精度の数字と価格で比べて選ぶなら
中央精機株式会社
高精度高剛性ステージは繰り返し精度±0.0005mm。手動から自動まで仕様と価格を製品ページに掲載
手動ステージ(X・XY・Z・回転・傾斜など)と自動ステージ(アライメント・マイクロスキャニング・クロスローラほか)を標準品でそろえる。高精度高剛性ステージALS-903-H1S-BKは移動量±15mm、ボールねじ駆動、分解能0.002mm、繰り返し精度±0.0005mmと公式に記載。FAQで真空はグリース変更等、クリーンルームはクリーングリス仕様で対応可能、特注は検討可能と回答。
真空チャンバーや放射光の実験で動かすなら
神津精機株式会社
真空対応位置決めステージを標準でそろえ、SPring-8や高エネ研などへの納入実績
精密・自動・手動のX/XY、Z、回転、スイベル、アライメントに加え、真空対応位置決めステージを持つ。FAQで、通常の中・高真空環境なら1×10-3Paまでまず問題なく到達し、環境によっては10-5Pa台の実績と説明。自動ステージは全数精度測定し実力値を公開。主要納入先にSPring-8、高エネルギー加速器研究機構、理化学研究所、東京エレクトロン、ディスコなど。
ナノメートル単位で動かす装置を、1品から特注するなら
THKプレシジョン株式会社
ピエゾステージは1nmの超高分解能をうたう。THKグループで、カスタマイズを1品から
圧電アクチュエータを利用した精密位置決め装置の開発・製造・販売を事業とし、超精密位置決めピエゾステージは1nmの超高分解能とミリ秒の高速応答をうたう。フォーカシングポジショナ、ミラーチルト、加工用ステージ、コアレスリニアモータのロングストロークステージもそろえる。日本製・自社開発のステージメーカーとして、カスタマイズを1品から設計製作すると公式に記載。
自社の用途に合う位置決めステージを、無料で相談する
動かしたいストローク、必要な精度(繰返し・分解能)、載せる重さ、軸の数、使う環境(大気・真空・クリーン)、手動か電動かを送っていただくと、編集チームが条件に合う掲載メーカーへ匿名で概要を伝え、見積や仕様確認の窓口をおつなぎします。費用はかかりません。