TONiC™ UHV Inkrementální odměřovací systém s rotační (úhlovou) prstencovou stupnicí RESM20
Charakteristické vlastnosti
- Rozměry čtecí hlavy: 35 × 13,5 × 10 mm
- Rozlišení až 1 nm
- Rychlost až 3673 ot/min
- Velmi nízká hodnota chyby interpolace (SDE): typicky <± 30 nm
- Optická referenční značka IN- TRAC™
Výhody
- Ultravysoké vakuum (UHV)
- Nízkoprofilový prstenec s velkým vnitřním průměrem pro snadnou zástavbu
- 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 RESM20?
RESM20 je prstencová stupnice z jednoho kusu nerezové oceli s roztečí dělicích značek 20 µm označených přímo na obvodu, opatřená optickou referenční značkou IN-TRAC™. Dodávají se dvě verze se širokou nabídkou rozměrů od Ø52 mm až do Ø550 mm). Prstence v provedení ‘A' nabízejí vynikající přesnost instalace a jejich vnitřní otvor je opatřen kuželovým profilem, který zpřesňuje vystředění při instalaci, snižuje nároky na přesnost ostatních komponent mechanismu a eliminuje házení po instalaci. Dodávají se také tenké prstence profilu ‘B' s nízkou hmotností a setrvačností. Oba prstence v provedení 'A' i 'B' mají velký průměr vnitřního otvoru pro snadnou zástavbu do finálního zařízení. 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 výkon hlav TONiC a v jejich konstrukci jsou 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.
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)
- Rozhraní DSi společnosti Renishaw kombinuje inkrementální signály ze dvou čtecích hlav TONiC získané na jednom prstenci RESM20 (prstenec REST20 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 | RESM20: jednodílný nízkoprofilový prstenec z nerezové oceli. Standardní profil „A“ s kuželovým vnitřním průměrem nebo profil „B“ s nízkou setrvačností Dodává se také pro aplikace částečného otočení jako REST20. |
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 550 mm. V případě požadavku na specifický rozměr prstence kontaktujte prosím místní zastoupení Renishaw |
Počet impulzů | 8192 až 86 400 (v závislosti na velikosti prstence) |
Referenční značka | RESM20: prstenec s jednou referenční značkou IN-TRAC REST20: se dvěma referenčními značkami pro aplikace částečného otočení |
Přesnost* Přesnost dělení Přesnost systému | ± 3,97 až ± 0,38 úhlové vteřiny (v závislosti na průměru kroužku) ± 4,20 až ± 0,40 úhlové vteřiny (v závislosti na průměru kroužku) |
Maximální rychlost Analogové Digitální | (Podrobnosti viz katalogový list) 3673 ot/min při –3 dB (na RESM20 52 mm) 3673 ot/min (rozlišení 5 µm TONiC na RESM20 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 |
* Přesnost systému je součet chyby dělení stupnice a chyby interpolace (SDE). Přesnost dělení je maximální rozdíl mezi úhlem změřeným jednou čtecí hlavou a skutečným otočením snímače po nanesení stupnice. Rušivé vlivy při aplikaci, např. výstřednost, nejsou zahrnuty.
Všechny podrobnosti viz katalogový list