Preguntas más frecuentes sobre encóderes ópticos

¿Qué disolvente se puede utilizar para limpiar las reglas y las cabezas lectoras?

El disolvente recomendado depende del sistema de encóder concreto y viene indicado en las guías de instalación del sistema.

¿Se puede volver a utilizar la cinta adhesiva después de quitarla?

No. La cinta adhesiva no es válida una vez utilizada. Además, al intentar retirar la cinta adhesiva podría dañar la regla o su rendimiento metrológico.

¿Qué asignación tienen las patillas de los conectores de las cabezas lectoras de Renishaw?

Siempre que es posible, Renishaw utiliza las asignaciones estándar de patillas de los conectores normales tipo D de 15 vías utilizados en las salidas analógicas y digitales de las cabezas lectoras y las interfaces. En general, siempre que es posible, los demás tipos de conectores también utilizan asignaciones de patillas estándar del sector. Todas las asignaciones de patillas de los sistemas de encóder de Renishaw están detalladas en las guías de instalación del sistema.

¿Los encóderes de Renishaw usan el tipo de enchufes macho y hembra?

Como norma general, los conectores macho se usan para las salidas de señales incrementales del encóder, y los conectores hembra, para las entradas de señales incrementales recibidas del encóder (por ejemplo, hacia una interfaz intermedia). Los tipos de conectores, y los enchufes macho y hembra, se detallan en las guías de instalación del sistema.

¿Cuál es la diferencia entre velocidad teórica y velocidad máxima alcanzable en sistemas de encóder digital con salidas sincronizadas?

En los sistemas con salida sincronizada, Renishaw señala la opción de frecuencia de reloj como frecuencia de recuento recomendada del sistema electrónico receptor. Esta es mayor que la frecuencia de reloj real del encóder, debido a un factor de seguridad añadido. Este factor de seguridad permite tolerancias de oscilación del reloj, amplificación de señal, desviaciones del receptor de cable y línea, error cíclico (SDE) y fluctuación que, en conjunto, contribuyen a reducir el tiempo mínimo entre flancos de la señal incremental respecto al calculado para un sistema teóricamente perfecto.

Por ejemplo, una opción de interfaz TONiC™ Ti de 20 MHz, tiene una salida sincronizada real de 15 MHz, que genera una velocidad máxima de 1,35 m/s para una resolución de encóder de 0,1 μm. La velocidad máxima teórica para este sistema sería de 1,5 m/s, aunque, por las razones indicadas anteriormente, esta no sería posible.

El ancho de banda de señal analógica también limita la velocidad máxima a un límite superior, independientemente de la salida sincronizada del encóder. En el caso del sistema TONiC, este límite es de 10 m/s.

¿Cómo puedo saber si el encóder está funcionando correctamente?

El encóder lleva integrado un LED en la cabeza lectora o en la interfaz. Este LED indica si la cabeza lectora recibe alimentación eléctrica y el estado de configuración del encóder. Para obtener más información sobre los sistemas, consulte las guías de instalación.

¿Cómo debe conectarse el apantallado interno y externo del cable de la cabeza lectora a un cable alargador apantallado sencillo?

El hilo interno del cable apantallado de la cabeza lectora se conecta a la línea de 0 V en el conector intermedio, y el apantallado externo, se conecta al apantallado del cable alargador mediante un terminador (metálico/conductor), como muestra el diagrama siguiente. Nota: El apantallado externo debe formar un apantallado continuo desde el cuerpo de la cabeza lectora alrededor del conector hasta el sistema electrónico del cliente.

1. Cabeza lectura

2. Apantallado interno

3. Apantallado externo

4. Conector

5. Alargador apantallado sencillo

6. Sistema electrónico del cliente

7. Señales de salida

¿Qué es la vida flexible del cable de la cabeza lectora?

El número de flexiones de todos los cables de la cabeza lectora está probado para >20 x 10⁶ ciclos.
Dependiendo del diámetro del cable, se prueba la flexibilidad con un radio de flexión de 20 o 50 mm. Consulte la guía de instalación del sistema de encóder correspondiente.

¿Sirven los cables de una cabeza lectora Renishaw para aplicaciones robotizadas que requieren flexionar el cable?

Si no se sobrepasa el radio mínimo de flexión del cable de la cabeza lectora (consulte la ficha técnica correspondiente), el cable soporta un número de flexiones mínimo de 20.000.000 de operaciones. No obstante, el cable no está diseñado para aplicaciones giratorias que puedan retorcerlo en su longitud. No se recomienda doblar o flexionar cables de cabezas lectoras UHV, ya que podría dañarlos.

¿Qué es una ‘opción de salida sincronizada' y cómo se elige la frecuencia de reloj correcta?

La 'opción de salida sincronizada' se utiliza cuando se necesita limitar la frecuencia máxima de salida del encóder. Si no se limita la frecuencia de salida, pueden producirse errores de recuento del sistema electrónico receptor cuando se sobrepasa la frecuencia de entrada máxima. Esta opción es muy importante cuando el encóder está detenido (o se mueve muy lentamente) y pueden producirse cambios rápidos en el estado de salida. Debe seleccionarse una frecuencia de salida sincronizada igual o inferior a la frecuencia de entrada máxima del sistema electrónico receptor. Debe saber que una frecuencia sincronizada mucho menor que la frecuencia de entrada reduce la velocidad máxima del encóder.

¿Cuál es la longitud máxima del cable alargador que se puede utilizar sin que se distorsione la señal?

Consulte la información sobre la longitud del cable para cada sistema en las guías de instalación.

¿Qué es el MTBF (Tiempo promedio antes de fallos) en los encóderes ópticos de Renishaw?

Véase el ejemplo siguiente sobre la fiabilidad de las cabezas lectoras RGH24/RGH25:

MTBF (M) = pt / n

Donde:

p: cabezas lectoras instaladas

t: longitud de servicio promedio

n: fallos relevantes totales

Según nuestros registros (cifras de producción anual y datos de fallos), el MTBF de la cabeza lectora con un uso continuado es de 2.013 años.

Por ejemplo, un cliente con 28 máquinas de tres ejes, dispone de 84 cabezas lectoras instaladas (p). El intervalo promedio (t) entre fallos de cualquier cabeza lectora (p.ej., n = 1) se calcula cambiando la fórmula MTBF:

t = Mn / p = (2.013 años * 1) / 84 = aproximadamente 24 años

Es decir, con un total de 84 cabezas lectoras funcionando 24 horas al día, este cliente experimentaría un solo fallo en una cabeza lectora aproximadamente cada 24 años.

Estos datos no garantizan la fiabilidad del producto ni representan las condiciones de la garantía.

Para obtener más información sobre MTBF de otras series de encóderes de Renishaw, consulte a su distribuidor de Renishaw.

¿Por qué recomienda Renishaw los discos adhesivos de montaje de superficie?

El perfil adhesivo recomendado permite que este se adapte a un rango más amplio de temperaturas extremas. Por otra parte, asegura una colocación exacta del disco por la cara de montaje.

¿Es necesario calibrar el sistema de encóder de Renishaw?

Solo es necesario calibrar los sistemas ATOM™, TONIC™, VIONiC™ y QUANTiC™ para optimizar el rendimiento.

¿Cómo influye el tipo de graduación de regla incremental (paso)?

Los sistemas de encóder óptico incremental de Renishaw tienen graduaciones de regla de 20 µm o 40 µm, dependiendo de cada sistema. (En general, las graduaciones de regla mayores ofrecen tolerancias de instalación más generosas y mayor velocidad, mientras que las graduaciones de menor paso, proporcionan resoluciones más altas con un error de subdivisión [SDE] menor).

¿Cuál es la diferencia entre precisión de graduación, precisión del sistema y precisión instalada en relación a los encóderes anulares?

La precisión de graduación es la exactitud de la graduación grabada en el disco durante la fabricación.

La precisión del sistema es la precisión de graduación más el error cíclico de la cabeza lectora (SDE).

La precisión instalada es la exactitud del encóder que puede esperar el cliente después de instalarlo en el eje de trabajo. Incluye la precisión del sistema, aunque esta puede verse alterada por una serie de factores, principalmente, la excentricidad de anillo o el disco.

En anillos y discos más pequeños, la excentricidad es la causa principal de variaciones de la precisión instalada. Según el modelo, se especifica la precisión del sistema o la precisión instalada, no obstante, todos los certificados de calibración de anillos incluyen un gráfico con la precisión típica instalada, de acuerdo a las recomendaciones que se detallan en las guías de instalación. Si necesita ayuda sobre el tipo de aplicación, consulte a su distribuidor de Renishaw.

¿Fabrica Renishaw sistemas de encóder incremental con reglas de graduación de paso fino?

Renishaw fabrica encóderes incrementales con graduaciones de regla de 20 μm o 40 μm. Aunque existen sistemas de encóder con graduación más precisa, no suponen una mejora del rendimiento general. Los sistemas de graduación más precisa pueden ser más difíciles de instalar y tienen más limitaciones de velocidad e inmunidad al polvo. Además, con las técnicas efectivas de procesamiento de señales incrementales, muchos sistemas de encóder de Renishaw consiguen una precisión y un error cíclico (SDE) equiparables a los sistemas de graduación más precisa.

¿Qué regla hay que usar para aplicaciones de arco parcial?

Para aplicaciones de arco parcial se recomienda la gama de reglas de encóder RKL. Las reglas RKL son finas y muy flexibles, por lo que son muy fáciles de instalar sobre arcos parciales con la máxima precisión, comparadas con otros tipos de regla.

¿Qué cabeza lectora hay que usar para aplicaciones de arco parcial?

Para aplicaciones de arco parcial absoluto, puede utilizar una cabeza lectora lineal compatible RESOLUTE con reglas de encóder RKLA.
Para aplicaciones de arco parcial incremental, es posible utilizar una cabeza lectora de arco parcial compatible QUANTiC, VIONiC o TONiC o una cabeza lectora lineal ATOM* o ATOM DX*. La elección de la cabeza lectora depende de los requisitos específicos de la aplicación.

* Solo regla RKLF40-S

¿Qué superficie de montaje hay que usar para aplicaciones de arco parcial?

Puede medir un arco parcial con reglas de encóder RKL en todas las superficies de montaje metálicas con un coeficiente de expansión térmica entre 8 y 24 ppm/^oC, como aluminio, acero o titanio. Para otros materiales, consulte a su representante local de Renishaw.

¿Cumplen los encóderes ópticos y las reglas de Renishaw la normativa RoHS?

Sí, consulte la página web de certificados de conformidad.

¿Utilizan los encóderes ópticos y las reglas de Renishaw minerales de áreas conflictivas?

Consulte la página web de certificados de conformidad.

¿Cumplen los encóderes ópticos y las reglas de Renishaw la normativa de la CE (Declaraciones de conformidad de la CE)?

Sí, consulte la página web de certificados de conformidad.

¿Qué ventajas tienen los encóderes absolutos sobre los incrementales?

El motivo principal para elegir la tecnología absoluta sobre la incremental es el ciclo de inicio de la máquina. Normalmente, un eje equipado con encóderes incrementales tiene que localizar una marca de referencia para establecer la posición cero o de referencia. Los encóderes absolutos de Renishaw proporcionan la posición exacta inmediatamente después del encendido, sin necesidad de mover el eje. Localizar las marcas de referencia puede suponer un gran problema en máquinas multi-eje, especialmente si los ejes no son ortogonales o si la carga es sensible o frágil.

A menudo, con los encóderes absolutos, no se necesita un sistema de codificación independiente para conmutar el motor. Puesto que no son necesarios movimientos para establecer la posición absoluta, es posible utilizar el mismo encóder para la información de moción y la conmutación del motor.

Por último, los encóderes absolutos de Renishaw corrigen los conflictos de velocidad y resolución que, a menudo, limitan el rendimiento de los ejes incrementales. La posición se facilita a demanda y, así, se evita el enorme ancho de banda necesario para transmitir las señales incrementales de alta resolución de los ejes en movimiento rápido. Por ejemplo, RESOLUTE puede proporcionar información con una resolución de 1 nm en ejes con un movimiento hasta 100 m/s. Con un encóder incremental, se necesitaría un ancho de banda de 100 GHz para hacer lo mismo.

¿El sistema de encóder RESOLUTE es compatible con el protocolo SSI?

RESOLUTE no es compatible con SSI. SSI es un protocolo de comunicaciones serie muy sencillo, que no realiza ninguna comprobación de integridad de los datos. Por el contrario, RESOLUTE utiliza un protocolo similar denominado “BiSS®C unidireccional”. Este protocolo es también sencillo, pero incluye informes de errores e información de advertencia, y evita el riesgo de movimientos incontrolados del eje protegiendo la pérdida de datos de posición mediante una comprobación de redundancia cíclica (CRC).

¿Cuál es la diferencia entre la gama de encóderes VIONiC y TONiC?

Vea las principales diferencias entre los productos supercompactos incrementales de Renishaw a continuación:

¿Fabrica Renishaw sistemas de encóder incremental con reglas de graduación de paso fino?

Renishaw fabrica encóderes incrementales con graduaciones de regla de 20 μm o 40 μm. Aunque existen sistemas de encóder con graduación más precisa, no suponen una mejora del rendimiento general. Los sistemas de graduación más precisa pueden ser más difíciles de instalar y tienen más limitaciones de velocidad e inmunidad al polvo. Además, con las técnicas efectivas de procesamiento de señales incrementales, muchos sistemas de encóder de Renishaw consiguen una precisión y un error cíclico (SDE) equiparables a los sistemas de graduación más precisa.

¿Qué hacen CAL y AGC?

CAL es una rutina de calibración del sistema, una operación imprescindible para completar el reglaje de la cabeza lectora y optimizar las señales incrementales y de marcas de referencia. Los parámetros de calibración se almacenan en la memoria local, por tanto, se obtiene el máximo rendimiento nada más conectar el ciclo. Las distintas interfaces disponen de sus propios procedimientos de calibración.

La gama de encóderes incrementales de alto rendimiento de Renishaw incorpora servoiluminación de CC, un bucle de control que mantiene la luz incidente reflejada promedio del fotodetector controlando la intensidad de la unidad de la fuente de iluminación del encóder. La servoiluminación de CC elimina eficazmente los efectos de la variación de temperatura, algunos tipos de contaminación de la regla, la variación de reflectividad de la regla y el deterioro de la unidad IRED.

El sistema AGC (Control de ganancia automático) es un bucle de control que mide el componente de CA de las señales del encóder incremental y ajusta el objetivo para la servoiluminación de CC. Este sistema sirve para compensar mecanismos que alteran el rendimiento de CA de la cabeza lectora, p.ejemplo, marcas de grasa o huellas en la regla. Puede utilizarse para mantener una amplitud de señal de salida uniforme a 1 Vpp. La función AGC se puede activar o desactivar según sea necesario.

En cualquier caso, siempre se puede obtener el máximo rendimiento, p.ej., el rango dinámico más amplio, de estos sistemas mediante la optimización de la instalación del sistema de encóder.
CAL y AGC se incluyen con los sistemas QUANTiC, VIONiC, TONiC y ATOM.

¿Qué retardo (tiempo) de posición tienen las señales de encóder incremental?

El retardo de un sistema de encóder incremental depende de muchos factores, entre otros, el tipo de salida, la plataforma óptica, las plataformas electrónicas analógica y digital, el receptor/amplificador de señal, y el diseño y la longitud de los cables. Estos valores están registrados, pero son difíciles de documentar, por tanto, si desea información más precisa sobre una aplicación, consulte a su distribuidor de Renishaw.

¿Para qué aplicaciones está recomendada la gama EVOLUTE?

La gama EVOLUTE proporciona mayor tolerancia de instalación en encóderes absolutos, y permite una instalación más rápida y sencilla sin necesidad de ajustes de precisión. Por tanto, los encóderes EVOLUTE son más adecuados para aplicaciones de integración OEM, donde el tiempo de fabricación de la máquina es crucial, ya que el tiempo que se ahorra en la instalación de componentes permite acortar los plazos de entrega y, en consecuencia, aumentar la rentabilidad.

¿Qué protocolos admite EVOLUTE?

Los encóderes EVOLUTE son compatibles con BiSS C, Mitsubishi (serie J4 de servo controladores y controles MDS-D2/DH2/DM2/DJ para aplicaciones en Máquina-Herramienta) y protocolos de comunicación serie Yaskawa (SERVOPACK Sigma-5 y Sigma-7).

¿Qué reglas hay disponibles para los encóderes QUANTiC?

La cabeza lectora QUANTiC es compatible con la regla de cinta de acero inoxidable RTLC40-S con marcas de referencia óptica bidireccional IN-TRAC, el sistema de montaje FASTRACK™ RTLC40 y anillos (angulares) rotatorios RESM40.

¿Para qué aplicaciones está recomendada la gama QUANTiC?

El encóder QUANTiC ha sido diseñado para fabricantes e integradores de sistemas por su excepcional tolerancia de instalación, sin perder su formato supercompacto y excelente metrología. Una de las principales aplicaciones de los encóderes QUANTIC es la fabricación de plataformas, que precisa un sistema fácil de instalar, con potencial de instalación estimada, que reduce el tiempo y aumenta el rendimiento. Otras aplicaciones incluyen sistemas multi-eje, fabricación de semiconductores y aplicaciones con ejes muy largos.

¿Cuáles son las ventajas de la herramienta Advanced Diagnostic Tool (ADT)?

La serie QUANTiC es compatible con ADTi-100 y el software ADT View gratuito incluido, para controlar y supervisar las rutinas de calibración y reglaje de la cabeza lectora QUANTiC, además de diagnósticos y solución de problemas in situ. Las funciones del software incluyen: gráficos mejorados, generación automática de gráficos de intensidad de señal frente a posición, gráficos Lissajous, salida de lectura DRO e indicación de paso de la cabeza lectora.

Para más información, visite www.renishaw.es/adt.

¿Cuál es la diferencia entre la gama de encóderes VIONiC y TONiC?

Vea las principales diferencias entre los productos supercompactos incrementales de Renishaw a continuación:

¿Qué reglas hay disponibles para las cabezas lectoras VIONiC?

Las cabezas lectoras VIONiC™ se complementan con la última generación de reglas de cinta de acero inoxidable RTLC-S, con marcas de referencia óptica bidireccional IN-TRAC™, FASTRACK™ / sistemas de montaje RTLC y encóder angular de precisión ultra-alta REXM, además de la reconocida regla de acero inoxidable RSLM, la regla de alta precisión RELM, de baja expansión y gran estabilidad, y anillos giratorios RESM.

¿Cuáles son las ventajas de la herramienta Advanced Diagnostic Tool?

La herramienta Advanced Diagnostic Tool incluye el software de usuario para controlar y supervisar las rutinas de calibración y reglaje de VIONiC y QUANTiC. Las nuevas funciones del software incluyen: gráficos mejorados, generación automática de gráficos de intensidad de señal frente a posición, gráficos Lissajous, salida de lectura DRO e indicación de paso de la cabeza lectora. Esta herramienta de configuración es perfecta para instalaciones de producción en cadena, ya que dispone de funciones de calibración avanzada remota. Para más información, visite www.renishaw.es/adt.

¿Para qué aplicaciones está recomendada la gama VIONiC?

VIONiC se ha diseñado para reducir el tamaño total del sistema al mínimo admisible en un sistema de alto rendimiento, pero manteniendo un rendimiento líder del sector de error cíclico (SDE), fluctuación y precisión. Una de las principales aplicaciones de VIONiC serían los motores lineales, que dependen de ganancias del control altas y anchos de banda amplios para reducir al mínimo los tiempos de estabilización y mantener un movimiento a velocidad constante. Los errores de velocidad están provocados por imprecisiones de la salida del encóder que, a cambio, son amplificados por la ganancia del control: ViONiC proporciona a los diseñadores de motores lineales la mejor solución de encóder completa de onda (par) de velocidad. Otras aplicaciones potenciales pueden ser plataformas de transporte pequeñas, plataformas multi-eje, motores de transmisión directa DDR grandes, semiconductores, dispositivos médicos, y otras con espacio limitado, pero con los requisitos de rendimiento más exigentes.

¿Cómo se realiza la conexión mecánica de las interfaces del encóder TONiC al armario de la máquina o del control?

Las interfaces TONiC se pueden conectar directamente a las tomas de entrada tipo D de 15 vías de panel con pernos de bloqueo, ya que tienen un tamaño similar al estándar de estos enchufes. Si es necesario, Renishaw dispone de una fijación sencilla para conectar la interfaz TONiC a la superficie de montaje con dos tornillos M4. En número de referencia de la fijación es A-9690-0015.

¿Qué consideraciones hay que tener en cuenta para usar las interfaces ACi?

La interfaz ACi se ha diseñado para integrarse en la aplicación del cliente, por tanto, no dispone de carcasa. Para asegurar un buen funcionamiento, el cliente debe facilitar el apantallado de blindaje adecuado (para reducir las emisiones de RF y las interferencias), así como la conexión eléctrica y mecánica a los cables apantallados. En general, el máximo rendimiento se consigue conectando los terminales apantallados a tierra.

¿Qué factores hay que tener en cuenta al elegir la interfaz de ATOM?

Al elegir la interfaz para la cabeza lectora ATOM, hay que considerar varios factores. Algunos de los más importantes serían la resolución, la velocidad máxima del sistema, el SDE (Error de subdivisión) o el tamaño de la interfaz. Véase a continuación una tabla de comparación de los distintos factores.

¿Cuál es la longitud de medición mínima sobre la que se puede calibrar ATOM correctamente?

ATOM puede calibrarse correctamente (incluida la marca de referencia) sobre el recorrido de un eje de ±120 µm (si el nivel de las señales iniciales es muy alto o bajo, puede ser necesario realizar varias pasadas sobre esta distancia).

¿Es posible adherir con rigidez al sustrato reglas RTLF cortas (<50 mm)?

Sí, en la mayoría de los casos con imitaciones de espacio, la regla RTLF puede pegarse con cola directamente en el sustrato. Para obtener más información sobre una aplicación concreta, consulte a su distribuidor de Renishaw.

¿Qué grado de inmunidad tiene ATOM a la contaminación de aceite?

El encóder ATOM y otros sistemas con "filtrado óptico" de Renishaw, pueden funcionar con niveles moderados de contaminación de grasa o aceite debido a su exclusiva función óptica. El único efecto negativo es la disminución de la amplitud de la señal incremental, pero puede compensarse con la función AGC.