リニアステージは、モーションシステムによって移動する物体の運動軸を安定させる装置です。この装置が生み出す滑り運動から、リニアスライドと呼ばれることもあります。リニアスライドとは、ステージの直線運動ベアリング部分のことです。リニアステージ（または並進ステージ）の構成要素には、直線運動ベアリングとガイドによって連結されたプラットフォームとベースが含まれます。このシステムにより、X軸、Y軸、または垂直Z軸のいずれか、単一の軸に沿った並進運動が可能になります。
リニアステージのプラットフォームは、常にベースに対して相対的に移動します。動作は、装置のガイドによって一軸方向に制限されます。ガイドの種類には、移動距離が短く、耐荷重が低いボールベアリング式があり、最も安価です。フレキシブルガイドは精度が高く摩耗しませんが、移動範囲が短くなります。クロスローラーベアリング、高耐荷重円筒スリーブ、アリ溝ガイドも、リニアステージでよく使用されるタイプです。
移動ステージの直線アクチュエータは、プラットフォームの移動に伴う位置を制御します。手動構成の場合、リードスクリューのコントロールノブでステージの角度位置を指定できます。光学用途では、高精度ステージはリードスクリューでは実現できないほどの精度が求められるため、プラットフォーム上の金属パッドに微細ピッチのネジまたはマイクロメータを取り付けます。また、ステッピングモーターによって動作を制御することもできます。ステッピングモーターは、モーションアプリケーションでステップと呼ばれる増分で移動するように設定されます。
エンコーダ付きDCモーターは、リニアステージに組み込むことができます。このタイプでは固定増分移動は適用されないため、ステージに目盛りが組み込まれており、エンコーダは目盛りに対するステージの位置を測定します。位置決めデータはコントローラに送信され、コントローラはステージをあらかじめ設定された位置に自動的に移動させます。複数の軸の動きが必要なシステムでは、顕微鏡に使用される2軸ステージのように、複数のリニアステージを組み合わせることができます。垂直方向の動きが必要な場合は、3軸ステージが使用されます。
モーションシステムにおいては、精度が重要です。アッベ誤差は、システム内の角度誤差によって生じる一般的な変位です。その他の誤差には、ピッチ、ロール、ヨーがあり、X軸とY軸の精度は、他の軸の直交位置合わせに依存します。リニアステージには、回転制御と傾斜制御も組み込むことができ、最大6軸のモーションを実現できます。
投稿日時：2023年9月11日