Абсолютная энкодерная система RESOLUTE™ с поворотным (угловым) кольцом REXA30
Отличительные характеристики
- Последовательные интерфейсы: BiSS® C, FANUC, Mitsubishi, Panasonic, Siemens DRIVE-CLiQ®, Yaskawa
- Размер считывающей головки: 36 x 16,5 x 17,2 мм
- Разрешение до 32 бит/об при частоте вращения 8500 об/мин
- Установленная точность до ±1 угл. секунды
- Имеются модели для эксплуатации в условиях вакуума, с расширенным диапазоном рабочих температур и боковым выходом кабеля
Преимущества
- Кольцо с большим поперечным сечением
- Превосходные характеристики системы управления перемещениями
- Исключительно высокая степень невосприимчивости к загрязнениям
- Широкий диапазон допусков на установку
- Дрожание менее 10 нм (среднеквадратичное значение) повышает стабильность позиционирования
- Ошибка подразбиения ±40 нм обеспечивает плавный контроль скорости
- Дополнительное средство расширенной диагностики
Что такое RESOLUTE?
Система RESOLUTE™ представляет собой высокоточную оптическую энкодерную систему для измерения истинных абсолютных значений перемещений, которая отличается исключительно высокой степенью невосприимчивости к загрязнениям и впечатляющими характеристиками, что делает ее принципиальным шагом вперед в области систем позиционирования с обратной связью. Это первый в мире абсолютный энкодер, обеспечивающий разрешение 32 бит при частоте вращения 36 000 об/мин. Благодаря сверхнизкой ошибке подразбиения (SDE) и сверхнизкому дрожанию поворотная энкодерная система по своим характеристикам превосходит любую другую энкодерную систему своего класса.
Обладатель Королевской премии предприятию 2015 года в категории «Инновации»
Что такое кольцо REXA30?
REXA30 – это цельное кольцо из нержавеющей стали, по окружности которого нанесены деления с шагом 30 мкм. Увеличенное поперечное сечение позволяет снизить все погрешности установки, за исключением погрешности эксцентриситета, которая легко корректируется с помощью усредненного результата измерения двух считывающих головок Resolute. Отличительные особенности – общая установленная точность до ±1 угл. секунды, нулевая погрешность, связанная с соединительными муфтами, и исключительно высокая повторяемость.
Имеются кольца REXA30 различных размеров (от Ø52 мм до Ø417 мм), большой внутренний диаметр всех колец позволяет использовать их практически в любой конструкции. Бесконтактный принцип конструкции позволяет устранять погрешности, возникающие вследствие люфта и кручения вала (крутильного колебания вала), а также другие погрешности, обусловленные механическим гистерезисом, присущие всем обычным энкодерам закрытого типа.
Почему именно энкодерная система?
Быстрый поиск и устранение неисправностей
Средство расширенной диагностики ADTa‑100 собирает полные данные реального времени со считывающих головок энкодеров RESOLUTE™. Информация отображается через удобный программный интерфейс ADT View. Несмотря на то, что в большинстве случаев для настройки системы достаточно встроенного светодиодного индикатора, ADT может помочь в более сложных ситуациях. Кроме того, ADT выдает информацию о работе энкодера и помогает в поиске неисправностей, что позволяет избежать длительных простоев.
Превосходные характеристики системы управления перемещениями
Лучшие в отрасли характеристики системы RESOLUTE являются результатом сложного, надежного и инновационного метода работы. Важно то, что в системе используется единая шкала с номинальным шагом в 30 мкм в виде одной дорожки с неповторяющимся штрих-кодом. При помощи сложной оптический системы считывающая головка RESOLUTE захватывает практически мгновенно появляющееся изображение данной шкалы, что при анализе обеспечивает определение индивидуального положения на скоростях до 100 м/с. Система позволяет определять положение при разрешении 1 нанометр (1 миллиардная часть метра) при низком уровне шума (среднеквадратичное значение дрожания менее 10 нм) и ошибке подразбиения (SDE), составляющей всего ±40 нм. Таким образом значительно повышается надежность обратной связи энкодера, что обеспечивает более плавную регулировку скорости и исключительную стабильность позиционирования.
Широкий диапазон допусков на установку
При разработке энкодера RESOLUTE компания отказалась от обычного метода с использованием двух параллельных дорожек (одной инкрементной и одной абсолютной), которому изначально присущи проблемы, связанные с рассогласованием, в тех случаях, когда происходит небольшое отклонение по углу. Вместо этого в данной разработке абсолютного энкодера используется одна дорожка, оптическая абсолютная шкала, на которой данные об абсолютном положении и фазе объединены в едином коде. Такое решение обеспечивает для энкодера RESOLUTE UHV намного более широкий диапазон допусков на установку (допуск на угол рысканья ±0,5°), что позволяет легко и быстро производить монтаж, а также гарантирует исключительную надежность работы в течение длительного времени даже тогда, когда со временем происходит успокоение или перемещение осей. Удобство процедур установки и диагностики дополняется встроенным индикатором настройки на считывающей головке.
Вариант внешнего интерфейса
Внешний интерфейс Siemens DRIVE-CLiQ
- Требуется для последовательного интерфейса Siemens DRIVE-CLiQ
- Также выпускается с двумя входами головки для повышения точности поворотных систем
- Отображение аварийных сигналов связи
- Дублирование светодиода считывающей головки
Не требуется внешний интерфейс для других имеющихся последовательных интерфейсов.
Дополнительное средство расширенной диагностики ADTa-100
Энкодерная система RESOLUTE совместима со средством расширенной диагностики ADTa-100 и программным обеспечением ADT View. Эти средства обеспечивают комплексную обратную связь по данным энкодера в реальном времени, что облегчает выполнение установки и диагностики в самых сложных случаях. Интуитивно понятный интерфейс ПО позволяет выполнять действия, перечисленные ниже.
- Дистанционная калибровка
- Оптимизация сигнала по всей длине оси
- Цифровая индикация положения энкодера (относительно шкалы)
- Экспорт и сохранение данных
- Установка нуля
Последовательные интерфейсы
Последовательные интерфейсы | Описание | Проспект с техническими данными | Совместимые изделия |
BiSS C | Компания Renishaw предусматривает поддержку открытого протокола BiSS C (однонаправленная связь) для абсолютных энкодеров. BiSS C — высокоскоростной последовательный интерфейс, идеально подходящий для динамичных перемещений с высоким ускорением, когда требуется очень плавное управление скоростью, отличная воспроизводимость и несокрушимая стабильность позиционирования. | ||
FANUC | Система RESOLUTE с последовательным интерфейсом FANUC (α и αi) представлена исполнениями для линейных и угловых перемещений. | - | |
Mitsubishi | Система RESOLUTE с последовательным интерфейсом Mitsubishi представлена исполнениями для угловых и линейных перемещений. Система RESOLUTE совместима с сервоприводами серии J4 и J5 и приводами MDS-D2/DH2/DM2/DJ для станков. | - | |
Panasonic | Система RESOLUTE с последовательным интерфейсом Panasonic представлена исполнениями для линейных и угловых перемещений. Будучи совместимой с приводами серий A5 и A6, эта система обеспечивает повторяемую обратную связь с высоким разрешением, что повышает эффективность управления сервоприводами и скоростью. | - | |
Siemens DRIVE-CLiQ | Система RESOLUTE с последовательным интерфейсом Siemens DRIVE-CLiQ представлена исполнениями (с использованием внешнего интерфейса) для линейных и угловых перемещений. Siemens DRIVE-CLiQ — мощный инновационный интерфейс связи для соединения энкодера и систем прямого измерения с приводами SINUMERIK и SINAMICS. | - | |
Yaskawa | Система RESOLUTE с последовательным интерфейсом Yaskawa представлена исполнениями для угловых и линейных перемещений, а также совместима с модулями SERVOPACK Sigma-5 и Sigma-7. | RESOLUTE Yaskawa | - |
Технические характеристики
Измерительная шкала | Цельное высокоточное кольцо из нержавеющей стали с кодированием для абсолютных систем |
Размер считывающей головки (ДxШxВ) | 36 мм x 16,5 мм x 17,2 мм |
Шаг шкалы | Номинальное значение 30 мкм |
Коэффициент теплового расширения при температуре 20 °С | 15,5 ±0,5 мкм/м/°C |
Наружный диаметр кольца | от 52 до 417 мм |
Общая точность после установки (с 2 считывающими головками) | (диаметр ≥100 мм) ±1 угл. секунда (диаметр 75 мм) ±1,5 угл. секунды (диаметр ≤57 мм) ±2 угл. секунды |
Максимальная скорость | (подробнее см. в проспекте изделия) 8500 об/мин (на кольце диаметром 52 мм) |
Последовательные интерфейсы† | BiSS C, FANUC, Mitsubishi, Panasonic, Siemens DRIVE-CLiQ**, Yaskawa |
Разрешение | BiSS C: 18 бит, 26 бит и 32 бит FANUC: 23 бит и 27 бит Mitsubishi, 2 провода: 23 бит Mitsubishi, 4 провода: 23 бит и 27 бит Panasonic: 23 бит и 32 бит Siemens DRIVE-CLiQ**: 26 бит и 29 бит Yaskawa (поворотные серводвигатели): 24 бит Yaskawa (полностью замкнутая система управления): 23 бит, 26 бит и 30 бит |
Ошибка подразбиения (SDE) | ±40 нм |
Электрическое подключение | Длина кабеля до 10 м; разъем D-типа (9- или 15-штырьковый), свободный вывод (без разъема); разъем, совместимый с FANUC; разъемы LEMO и М12 |
Питание | 5 В ±10%, 250 мА при 5 В (с оконечной нагрузкой) |
Вибрация (в режиме эксплуатации) | 300 м/с2 макс. при частоте от 55 Гц до 2000 Гц |
Удар (в нерабочем состоянии) | 1000 м/с2, 6 мс, полусинусоидальный импульс |
Рабочая температура | От 0 °C до +80 °C |
Класс защиты | IP64 |
Подробные сведения см. в проспектах изделия.
†Постоянно добавляются новые последовательные интерфейсы.
** Характеристики интерфейса Siemens DRIVE-CLiQ см. в проспекте на RESOLUTE Siemens DRIVE-CLiQ.