TONiC™ Inkrementelles Messsystem mit REXM20 Winkelmessring
Merkmale
- Abtastkopfgröße: 35 x 13,5 x 10 mm
- Auflösung bis 1 nm
- Geschwindigkeit bis 3.673 min-1
- Analoge oder digitale Ausgangssignale
- Sehr geringer zyklischer Fehler (SDE): typischerweise < ±30 nm
- Vakuumtaugliche Version erhältlich
- Optische IN-TRAC™ Referenzmarke
Vorteile
- Querschnittsstarker Messring mit einer installierten Genauigkeit von ±1 Winkelsekunde
- Extrem kompakter Abtastkopf mit dynamischer Signalverarbeitung für eine verbesserte Bewegungsführung
- Hohe Verschmutzungstoleranz
- Das Diagnosekit bietet Unterstützung bei schwierigen Installationen und hilft bei der Systemoptimierung
Was ist TONiC?
Die TONiC™ Baureihe ist ein extrem kompaktes, berührungsloses inkrementelles Messsystem, das Geschwindigkeiten bis zu 10 m/s sowie, in Kombination mit dem Ti Interface, Auflösungen bis 1 nm sowohl bei linearen als auch rotatorischen Anwendungen bietet. Die hochentwickelte Filteroptik im Abtastkopf sorgt für einen sehr geringen Jitter, woraus sich eine bestmögliche Positionsstabilität und gleichmäßigere Geschwindigkeitsregelung ergeben. Das macht TONiC zum idealen Messsystem für Anwendungen, bei denen die Bewegung streng kontrolliert werden muss.
Das TONiC Messsystem gewährleistet eine hervorragende Signalstabilität mit einem geringen zyklischen Fehler von typischerweise < ±30 nm zur Erzielung einer überragenden Regelgüte.
TONiC Messsysteme verfügen außerdem über eine integrierte Einstell-LED für einen intuitiven und effizienten Installationsvorgang.
Was ist ein REXM20 Ring?
REXM20 ist ein nahtloser Edelstahlring mit einer direkt am Außendurchmesser aufgebrachten inkrementellen 20 µm Teilungsperiode und der optischen Referenzmarke IN-TRAC™. Dank seines größeren Querschnitts können sämtliche Installationsfehler mit Ausnahme der Exzentrizität gemindert werden, die sich leicht mithilfe eines DSi (Dual Signal Interface) und zwei Abtastköpfen korrigieren lässt. Der Messring weist eine installierte Gesamtgenauigkeit von bis zu ±1 Winkelsekunde, keine Kupplungsverluste und eine herausragende Wiederholgenauigkeit auf.
REXM20 ist in verschiedenen Größen (Ø52 mm bis Ø417 mm) und mit einer Auswahl an Strichzahlen erhältlich, die alle durch den großen Innendurchmesser eine flexible Integration ermöglichen. Die berührungslose Funktionsweise verhindert Umkehrspiel, Wellentorsion und andere mechanische Hysteresefehler, die bei gekapselten Systemen üblich sind.
Was spricht für dieses Messsystem?
Extrem hohe installierte Genauigkeit
Für höchste Messgenauigkeit bei Winkelmessungen bietet REXM20 mit zwei TONiC Abtastköpfen und einem TONiC DSi (Dual Signal Interface) herausragende Wiederholgenauigkeit, null Kupplungsverluste und eine installierte Gesamtgenauigkeit besser als ±1 Winkelsekunde. Der REXM20 Messring besitzt einen stärkeren Querschnitt zur Minimierung sämtlicher Installationsfehler mit Ausnahme der Exzentrizität, die sich leicht durch die kombinierte Ausgabe zweier TONiC Abtastköpfe korrigieren lässt. Nachdem die Exzentrizität vom DSi eliminiert wurde, sind durch die Teilungsperiode und den zyklischen Fehler nur noch sehr geringe Abweichungen feststellbar.
Hervorragende Messtechnik
Das TONiC Messsystem verfügt über Renishaws bewährte Filteroptiken und hochentwickelte Signalverarbeitung. Auto Gain Control (AGC) und Auto Offset Control (AOC) Technologien reduzieren das Rauschen in analogen Signalen und digitalen Jitter im Abtastkopf.
TONiC Messsysteme bieten ein außergewöhnlich niedriges Ausgangsrauschen (Jitter von <±0,5 nm RMS) und einen geringen zyklischen Fehler von <±30 nm. Messsysteme können so die Position besser halten und erzeugen weniger Wärme in Anwendungen mit Linearmotoren. Zudem ermöglicht ein niedriger Jitter eine gleichmäßigere Geschwindigkeitsregelung in Hochpräzisionsanwendungen, die mit niedrigen Geschwindigkeiten arbeiten.
Flexible Konfiguration
Die TONiC Baureihe bietet eine Vielzahl externer Interfaces, die für die benötigten Geschwindigkeiten und Auflösungen der jeweiligen Anwendung konfiguriert werden können. Durch die nachträgliche Integration und Konfiguration des externen Interfaces bietet ein vielseitiger TONiC Abtastkopf viele Optionen für die individuelle Anpassung durch den Endnutzer.
Die wahlweise erhältlichen TONiC Interfaces ermöglichen die digitale, analoge oder doppelte Ausgabe von digitalen und analogen Signalen. Das TD (Dual Resolution) Interface bietet zwei wählbare Auflösungen für die Ausgabe. Für großformatige Druckanwendungen ist ein DPI Interface erhältlich. Dank der flexiblen Konfigurationsmöglichkeiten des TONiC Messsystems können OEMs von einer überragenden Regelgüte und hohem Messdurchsatz bei einer Vielzahl verschiedener Anwendungen profitieren.
Interface-Optionen
TD (Dual Resolution) Interface
- Rechtecksignale mit zwei wählbaren Auflösungen.
- Ideal für Anwendungen, bei denen schnelle Bewegungen mit Präzisionsbewegungen kombiniert werden.
DOP (Dual Output) Interface
- Liefert zeitgleich digitale Rechtecksignale und 1 Vss-Signale.
- Für Anwendungen entwickelt, bei denen ein oder mehrere Abläufe mit einer Bewegungsachse synchronisiert werden müssen.
DSi (Dual Signal Interface)
- Das DSi von Renishaw kombiniert die Inkrementalsignale von zwei TONiC Abtastköpfen auf einem REXM20-Ring (REXT20-Ring bei Anwendungen mit Teilrotationen) zur Kompensation der Auswirkungen von Lagerspiel und beseitigt ungerade harmonische Frequenzanteile einschließlich Exzentrizität, um eine installierte Gesamtgenauigkeit von typischerweise ±2,0 Winkelsekunden zu liefern.
Diagnosekit (optional)
Die TONiC Diagnosesoftware kann zur Optimierung der Installation von TONiC Messsystemen verwendet werden und bietet eine schnelle und umfassende Systemkalibrierung. Die Software muss in Verbindung mit der TONiC Diagnosehardware eingesetzt werden, die von Renishaw unter der Artikelnummer A-9411-0011 erhältlich ist. Die Hardware wird über das USB-Kabel (im Kit enthalten) an den PC oder in Reihe mit der Kundenelektronik angeschlossen.
Hier erfahren Sie Näheres zum TONiC Diagnosekit.
Technische Daten
Maßverkörperung | Nahtloser, hochgenauer Edelstahlmessring Auch als REXT20 für Anwendungen mit Teilrotationen erhältlich. |
Abtastkopfgröße (LxHxB) | 35 mm x 13,5 mm x 10 mm |
Teilungsperiode | 20 μm |
| Thermischer Ausdehnungskoeffizient bei 20 °C | 15,5 ±0,5 µm/m/°C |
Ring-Außendurchmesser | 52 mm bis 417 mm |
Strichzahl | 8.192 bis 65.536 (je nach Ringgröße) |
Referenzmarke | REXM: Messring mit einfacher IN-TRAC Referenzmarke REXT: Messring mit zwei Referenzmarken für Anwendungen mit Teilrotationen |
Installierte Gesamtgenauigkeit (bei 2 Abtastköpfen) | (≥ 100 mm Durchmesser) ±1 Winkelsekunde (75 mm Durchmesser) ±1,5 Winkelsekunden (≤ 57 mm Durchmesser) ±2 Winkelsekunden |
Maximale Geschwindigkeit Analog Digital | (Siehe Datenblatt für nähere Informationen) 3.673 min-1 bei -3 dB (auf 52 mm REXM) 3.673 min-1 (TONiC mit 5 μm Auflösung auf 52 mm REXM) |
Zyklischer Fehler (SDE) | Typischerweise < ±30 nm |
Dynamische Signalregelung | Signalaufbereitung in Echtzeit einschließlich Auto Gain Control (AGC) und Auto Offset Control (AOC) für optimale Leistung während des Betriebs |
Inkrementalsignale Analog Digital | (Für Angaben zu den Winkelauflösungen siehe Datenblatt) 1 Vss (20 µm Teilungsperiode) Auflösungen von 5 μm bis 1 nm |
Elektrische Verbindung | 0,5 m, 1 m, 1,5 m, 3 m, 5 m und 10 m Kabel mit Miniverbinder (wird direkt an das TONiC Interface angeschlossen) |
Spannungsversorgung | 5 V ±10%, < 100 mA (analoges System), < 200 mA (digitale Systeme) (ohne Stecker) |
Vibration (im Betrieb) | 100 m/s2 max. bei 55 Hz bis 2.000 Hz |
Schock (nicht in Betrieb) | 1.000 m/s2, 6 ms, ½ Sinus |
Betriebstemperatur (System) | 0 ℃ bis +70 °C |
Schutzklasse | Abtastkopf: IP40 Interface: IP20 |
Nähere Informationen hierzu in den Datenblättern.