Inkrementální odměřovací systém TONiC™ UHV s rotační (úhlovou) prstencovou stupnicí REXM20
Charakteristické vlastnosti
- Rozměry čtecí hlavy: 35 × 13,5 × 10 mm
- Rozlišení až 1 nm
- Rychlost až 3673 ot/min
- Analogové nebo digitální výstupy
- Velmi nízká hodnota chyby interpolace (SDE): typicky <± 30 nm
- Optická referenční značka IN- TRAC™
Výhody
- Ultravysoké vakuum (UHV)
- Masívní prstenec s instalovanou přesností ±1 úhlová vteřina
- Vysoce kompaktní čtecí hlava snímače s dynamickou úpravou signálu pro dokonalejší řízení pohybu
- Diagnostická sada je nástroj užitečný při problematických instalacích a pro optimalizaci nastavení systému.
Co je TONiC UHV?
TONiC UHV společnosti Renishaw je kompaktní bezkontaktní snímač pro aplikace ve velmi vysokém vakuu, nabízející zdokonalené řízení pohybu.
TONiC umožňuje odměřování polohy při rychlosti až 10 m/s. V kombinaci s interfacem Ti nabízí rozlišení až 1 nm pro lineární i rotační aplikace. Systémy TONiC vynikají rychlou a snadnou instalací se širokými nastavovacími tolerancemi a kalibrací stisknutím tlačítka. Dynamické zpracování signálu systému TONiC poskytuje zvýšenou stabilitu signálu s velmi nízkou hodnotou chyby interpolace (SDE), typicky <±30 nm. Tento parametr se projevuje ve vynikající kvalitě řízení pohybu.
Co je prstenec REXM20?
REXM20 je prstencová stupnice z jednoho kusu nerezové oceli s dělením inkrementální stupnice 20 µm, označeným přímo na obvodu, opatřená optickou referenční značkou IN-TRAC™. Její větší průřez umožňuje snížit všechny instalační chyby, včetně házivosti, které lze snadno korigovat pomocí DSi (Dual Signal Interface) a dvou čtecích hlav. Vyznačuje se celkovou instalovanou přesností až ±1 úhlová vteřina, nulovými vazebními ztrátami a mimořádnou opakovatelností.
REXM20 se dodává v široké škále rozměrů (Ø 52 mm až Ø 417 mm) a hustot rastru. Všechny verze se vyznačují velkým vnitřním průměrem prstence, který usnadňuje zástavbu. Díky bezkontaktní konstrukci se u nich nevyskytuje axiální vůle, kroucení hřídele a jiné mechanické hysterezní chyby, s nimiž se potýkají klasické uzavřené snímače.
Proč si zvolit tento odměřovací systém?
Ultravysoké vakuum (UHV)
Čtecí hlavy TONiC UHV mají standardní vynikající vlastnosti hlav TONiC. V jejich konstrukci jsou však použity materiály a postupy vhodné do prostředí UHV, díky čemuž jsou vhodné do podmínek UHV až do 10 -10 Torr.
Řada snímačů TONiC UHV a příslušenství k nim je vyrobena z materiálů a lepidel odolných vůči podtlaku, jejichž charakteristickým rysem je nízký stupeň uvolňování plynů a ověřená analýza čistých zbytkových plynů (RGA), díky čemuž jsou vhodné pro řadu aplikací, včetně manipulace a testování křemíkových čipů, vědeckých přístrojů, spektroskopie, zařízení pro kontrolu vakua a mnoha dalších.
Extrémně vysoká instalovaná přesnost
REXM20 se dvěma čtecími hlavami TONiC a rozhraním TONiC DSi (Dual signal interface) nabízí špičkové metrologické vlastnosti, mimořádnou opakovatelnost, nulové vazební ztráty a celkovou přesnost lepší než ±1 úhlová vteřina. REXM20 se vyznačuje masívním profilem, který minimalizuje všechny montážní chyby včetně házivosti, kterou lze snadno korigovat pomocí kombinovaného výstupu dvou čtecích hlav TONiC. Jakmile jednou DSi eliminuje excentricitu, zbývají již pouze chyba dělení a SDE, které jsou obě velice malé.
Mimořádné metrologické možnosti
Snímače TONiC jsou vybaveny osvědčenou filtrační optikou a vyspělým zpracováním signálu společnosti Renishaw. Technologie AGC (Auto Gain Control) a AOC (Auto Offset Control) snižují šum analogových signálů a digitální kolísání (jitter) uvnitř čtecí hlavy.
Snímače TONiC vynikají mimořádně nízkým kolísáním výstupního signálu <±0,5 nm RMS a nízkou hodnotou chyby interpolace (SDE), což systémům umožňuje lépe udržovat polohu a generovat méně tepla v aplikacích lineárních motorů. Nízké kolísání také umožňuje plynulejší řízení rychlosti ve vysoce přesných aplikacích pracujících při nízkých rychlostech.
Flexibilní konfigurace
Řada TONiC nabízí celou řadu externích interfaců, které lze konfigurovat tak, aby odpovídaly požadavkům rychlosti a rozlišení dané aplikace. Díky nejmodernější integraci a konfiguraci externího interfacu nabízí jedna čtecí hlava TONiC mnoho možností přizpůsobení koncovému uživateli.
K možnostem interfacu TONiC patří digitální, analogový nebo duální výstup jak digitálních, tak i analogových signálů. Interface TD (duální rozlišení) nabízí volitelný výstup s duálním rozlišením a interface DPI se rovněž dodává pro aplikace velkoformátového tisku. Všestrannost konfigurace snímačů TONiC umožňuje uživatelům OEM využívat předností vynikajícího řízení pohybu a vysoké průchodnosti v širokém spektru aplikací.
Vhodná rozhraní
Rozhraní TD (duální rozlišení)
- Volitelné dvojí rozlišení kvadraturního výstupu.
- Ideální pro vysokorychlostní aplikace s požadavkem na vyšší přesnost odměřování polohy.
Rozhraní DOP (duální výstup)
- Poskytuje současně digitální kvadraturní signály a signály 1 Vpp.
- Navrženo pro aplikace vyžadující synchronizaci jedné nebo více operací s osou pohybu.
Duální signální rozhraní (Dual Signal interface – DSi)
- Interface DSi společnosti Renishaw kombinuje inkrementální signály ze dvou čtecích hlav TONiC získané na jednom prstenci REXM20 (prstenec REST pro aplikace částečného otočení). Kompenzuje vliv vůle ložisek, eliminuje všechny liché chybové harmonické složky, včetně výstřednosti a poskytuje celkovou přesnost typicky ±2,0 úhlové vteřiny.
Volitelná diagnostická sada
Diagnostický software TONiC, který lze použít pro optimalizaci instalace snímačů TONiC, umožňuje rychlou a komplexní kalibraci systému. Software musí být používán ve spojení s diagnostickým hardwarem TONiC, který lze zakoupit u společnosti Renishaw pod objednacím číslem A-9411-0011. Hardware je připojen k počítači USB kabelem (je součástí sady) nebo in-line se zakázkovou elektronikou.
Další informace o diagnostické sadě TONiC.
Technické parametry
Etalon v měření | REXM20: jednodílný vysoce přesný prstenec z nerezové oceli Dodává se také pro aplikace částečného otočení jako REXT20. |
Rozměry čtecí hlavy (DxŠxV) | 35 mm x 13,5 mm x 10 mm |
Rozteč stupnice | 20 μm |
| Součinitel tepelné roztažnosti měřítka při 20 °C | 15,5 ±0,5 μm/m/°C |
Vnější průměr kroužku | 52 mm až 417 mm |
Počet impulzů | 8192 až 65 536 (v závislosti na velikosti kroužku) |
Referenční značka | REXM20: prstenec s jednou referenční značkou IN-TRAC REXT20: prstenec se dvěma referenčními značkami pro aplikace částečného otočení |
Celková přesnost (se 2 čtecími hlavami) | (průměr ≥100 mm) ± 1 úhlové vteřina (průměr 75 mm) ± 1,5 úhlové vteřiny (průměr ≤57 mm) ± 2 úhlové vteřiny |
Maximální rychlost Analogové Digitální | (Podrobnosti viz katalogový list) 3673 ot/min při –3 dB (na REXM20 52 mm) 3673 ot/min (rozlišení 5 µm TONiC na REXM20 52 mm) |
Chyba interpolace (SDE) | Typicky <±30 nm |
Dynamické řízení signálu | Úprava signálu v reálném čase zahrnuje funkci AGC (Automatické řízení zesílení) a AOC (Automatické řízení odchylky) pro optimalizaci výkonu během provozu |
Přírůstkové signály Analogové Digitální | (Podrobnosti o úhlovém rozlišení viz katalogový list) 1 Vpp, (interval 20 µm) Rozlišení od 5 µm do 1 nm |
Elektrické připojení | Délky kabelů 0,5 m, 1 m, 1,5 m, 3 m, 5 m a 10 m s mini konektorem (připojení přímo k interfaci TONiC) |
Napájení | 5 V ± 10 %, <100 mA (analogový systém), <200 mA (digitální systémy) (neukončeno) |
| Spotřeba čtecí hlavy | < 100 mA |
Vibrace (provozní) | 100 m/s2 max při 55 Hz až 2000 Hz |
Nárazy (neprovozní) | 1000 m/s2, 6 ms, ½ sinusoida |
Provozní teplota (systém) | 0 °C až +70 °C |
Vypalovací teplota (neprovozní) | 120 °C (pouze čtecí hlava a měřítko) |
Krytí | Čtecí hlava: IP20 Interface: IP20 |
Konstrukce kabelu | Jednožilový spletený z pocínované mědi, FEP izolace jádra |
Všechny podrobnosti viz katalogový list