Инкрементальная энкодерная система VIONiC™ с линейной и дуговой шкалой RKLC20-S
Отличительные характеристики
- Цифровой выход напрямую от считывающей головки
- Размер считывающей головки: 35 x 13,5 x 10 мм
- Разрешение до 2,5 нм*
- Скорость до 12 м/с
- Сверхнизкая ошибка подразбиения (SDE): обычно < ±15 нм*
- Оптическая нулевая метка IN-TRAC™
- Парные датчики конечного положения
Преимущества
- Узкая шкала шириной 6 мм для систем с дефицитом свободного места
- Подходит для измерений на дуге
- Фиксированные на подложке шкалы повышают метрологические характеристики
- Отдельный интерфейс не требуется
- Высокая стойкость к загрязнениям и растворителям
- Средство расширенной диагностики
Что такое VIONiC?
Считывающая головка VIONiC сочетает проверенную оптическую систему фильтрации Renishaw с усовершенствованной системой интерполяции в одном высокоточном цифровом инкрементальном энкодере.
Энкодерная система VIONiC поддерживает огромное множество скоростей и разрешений и способна работать с самыми разными линейными и поворотными шкалами. Вот почему этот энкодер является наиболее универсальным решением для получения высокоточной обратной связи. Монтаж считывающих головок VIONiC не требует усилий благодаря интуитивно понятному режиму автоматической калибровки.
Что нового?
* Теперь энкодерные системы всей линейки VIONiC имеют разрешение до 2,5 нм и сниженную ошибку подразбиения (SDE).
Что такое шкала RKLC20-S?
RKLC20-S – это узкая низкопрофильная ленточная шкала из нержавеющей стали с ценой деления 20 мкм и нулевыми метками IN-TRAC, выбираемыми пользователем. Точность до ±5 мкм/м, длина до 20 м (> 20 м по особому заказу). RKLC20-S крепится к установочной поверхности на станке, так как жесткое крепление концов шкалы с подложке улучшает метрологические характеристики.
Кроме того, гибкая шкала RKLC20-S подходит для измерений на дуге благодаря малому поперечному сечению, позволяющему обертывать ее вокруг барабана, вала или дуги с минимальным радиусом 30 мм.
Почему именно энкодерная система?
Многоцелевая цифровая энкодерная система
Энкодер VIONiC представляет собой оптимальный выбор благодаря сочетанию высокой скорости интерполяции с впечатляющими метрологическими характеристиками, что дает возможность решать самые сложные задачи. Широкий выбор конфигураций энкодера позволяет пользователю выбирать оптимальные значения скорости и разрешения с учетом требований конкретной системы управления перемещениями. Кроме того, считывающая головка VIONiC работает как с линейными, так и с поворотными шкалами различной точности. Энкодер VIONiC удобен и прост в монтаже и калибровке, поэтому его можно применять в крупносерийном производстве.
Узкая, прочная и универсальная шкала
RKLC представляет собой прочную ленточную энкодерную шкалу из нержавеющей стали шириной 6 мм и толщиной 0,15 мм. Такие характеристики позволяют шкале, жестко зафиксированной относительно оси станка, оставаться «прикрепленной» к установочной поверхности и «воспроизводить» ее коэффициент теплового расширения и поведение. Таким образом сводится к минимуму смещение шкалы относительно станка.
Дуговые шкалы энкодеров RKLC
Шкалы энкодеров RKLC можно легко нарезать на требуемую длину и установить на простую цилиндрическую подложку. Они не требуют сложных монтажных устройств и жестких допусков на установочные поверхности.
Быстрый поиск и устранение неисправностей
Для получения полноценного сигнала обратной связи энкодера предусмотрено средство расширенной диагностики. Его можно использовать для помощи при сложной процедуре установки и для поиска неисправностей. Средство диагностики обеспечивает:
- Функции дистанционной калибровки.
- Оптимизацию сигнала по всей длине оси.
- Индикация угла наклона (тангаж) считывающей головки.
- Индикаторы концевых выключателей и нулевой метки.
- Вывод данных через табло с цифровой индикацией и с помощью вывода фигур Лиссажу
Дополнительное средство расширенной диагностики ADTi-100
Энкодерная система VIONiC совместима со средством расширенной диагностики ADTi-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
- Индикация угла наклона (тангаж) считывающей головки.
- Индикация для концевых выключателей и нулевой метки
- Цифровая индикация положения энкодера (относительно шкалы)
- Мониторинг графика зависимости скорости от времени
- Экспорт и сохранение данных
Технические характеристики
Измерительная шкала | Узкая ленточная шкала из нержавеющей стали с самоклеящейся основой для крепления непосредственно на подложку Подходит для измерений на дуге (минимальный радиус дуги: 30 мм) |
Размер считывающей головки (ДxШxВ) | 35 мм x 13,5 мм x 10 мм |
Шаг шкалы | 20 мкм |
Коэффициент теплового расширения | Соответствует материалу подложки; концы шкалы крепятся зажимами |
Степень точности при 20 °C | ±5 мкм/м |
Нулевая метка | Нулевые метки IN-TRAC непосредственно встроены в RKLC-S Для идентификации одной или нескольких нулевых меток используются магниты-указатели. |
Концевые выключатели | Парные датчики конечного положения |
Длина шкалы | До 20 м (> 20 м по особому заказу) |
| Форма шкалы (В x Ш) | 0,15 мм x 6 мм вместе с клеем |
Максимальная скорость | До 12 м/с (подробнее см. в проспекте изделия) |
Ошибка подразбиения (SDE) | Обычно < ±15 нм* |
Динамическая обработка сигналов | Обработка сигналов в реальном времени, включающая автоматическую регулировку усиления (АРУ - AGC), смещения (AOC) и баланса (ABC), что обеспечивает более высокие характеристики в определенном диапазоне условий эксплуатации |
Инкрементальные сигналы | разрешение от 5 мкм до 2,5 нм (подробнее см. в проспекте изделия) |
Электрическое подключение | Кабель длиной 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 и 3,0 м с разъемами D-типа (9- и 15-штырьковым), круглым (12-штырьковым) или 14-контактным разъемом JST |
Питание | 5 В –5 %/+10 %, обычно < 200 мА с полной оконечной нагрузкой |
Вибрация (в режиме эксплуатации) | 100 м/с2 макс. при частоте от 55 Гц до 2 000 Гц |
Удар (в нерабочем состоянии) | 500 м/с2, 11 мс, полусинусоидальный импульс, 3 оси |
Рабочая температура | От 0 °C до +70 °C |
Класс защиты | IP40 |
* При оптимизированной компоновке достижима ошибка SDE < ±10 нм. Подробную информацию уточняйте у местного представителя Renishaw.
Подробные сведения см. в проспектах изделия.
Материалы для скачивания
Проспекты
Руководства по установке
Руководства по эксплуатации
Реализованные проекты
Принцип работы
В энкодерах VIONiC реализована созданная компанией Renishaw уникальная система фильтрации оптического сигнала третьего поколения, в которой выполняется усреднение сигналов от многих периодов шкалы с эффективной фильтрацией апериодических сигналов, например от загрязнений. При этом из номинально прямоугольной периодической структуры решетки в плоскости детектора формируется интерференционная картина с чисто синусоидальным распределением. В детекторе применяется периодическая структура, которая позволяет получать фототоки в форме четырех симметричных сигналов с постоянной разностью фаз между ними. Затем выполняется совместная обработка сигналов, чтобы удалить постоянные составляющие и получить выходные сигналы в форме синуса и косинуса с высокой спектральной чистотой и малым смещением, поддерживая при этом ширину полосы пропускания в 500 кГц и более.
Полностью интегрированная система улучшенной динамической обработки сигнала, в сочетании с автоматической регулировкой усиления, баланса и смещения обеспечивают сверхнизкую ошибку подразбиения (SDE), обычно < ±15 нм.
Такое улучшенное решение системы фильтрации оптического сигнала в сочетании с тщательно подобранными электронными модулями дает инкрементальные сигналы с широкой полосой пропускания, позволяя достигать максимальной скорости 12 м/с при самом низком уровне шума (дрожания) среди энкодеров своего класса. Интерполяция выполняется в считывающей головке с вариантами исполнения системы с высоким разрешением, усиленными дополнительной шумопонижающей электроникой, обеспечивающей дрожание всего лишь 1,6 нм (среднеквадратичное значение).
В энкодерах VIONiC реализована созданная компанией Renishaw уникальная система фильтрации оптического сигнала третьего поколения, в которой выполняется усреднение сигналов от многих периодов шкалы с эффективной фильтрацией апериодических сигналов, например от загрязнений. При этом из номинально прямоугольной периодической структуры решетки в плоскости детектора формируется интерференционная картина с чисто синусоидальным распределением. В детекторе применяется периодическая структура, которая позволяет получать фототоки в форме четырех симметричных сигналов с постоянной разностью фаз между ними. Затем выполняется совместная обработка сигналов, чтобы удалить постоянные составляющие и получить выходные сигналы в форме синуса и косинуса с высокой спектральной чистотой и малым смещением, поддерживая при этом ширину полосы пропускания в 500 кГц и более.
Полностью интегрированная система улучшенной динамической обработки сигнала, в сочетании с автоматической регулировкой усиления, баланса и смещения обеспечивают сверхнизкую ошибку подразбиения (SDE), обычно < ±15 нм.
Такое улучшенное решение системы фильтрации оптического сигнала в сочетании с тщательно подобранными электронными модулями дает инкрементальные сигналы с широкой полосой пропускания, позволяя достигать максимальной скорости 12 м/с при самом низком уровне шума (дрожания) среди энкодеров своего класса. Интерполяция выполняется в считывающей головке с вариантами исполнения системы с высоким разрешением, усиленными дополнительной шумопонижающей электроникой, обеспечивающей дрожание всего лишь 1,6 нм (среднеквадратичное значение).
В энкодерах VIONiC реализована созданная компанией Renishaw уникальная система фильтрации оптического сигнала третьего поколения, в которой выполняется усреднение сигналов от многих периодов шкалы с эффективной фильтрацией апериодических сигналов, например от загрязнений. При этом из номинально прямоугольной периодической структуры решетки в плоскости детектора формируется интерференционная картина с чисто синусоидальным распределением. В детекторе применяется периодическая структура, которая позволяет получать фототоки в форме четырех симметричных сигналов с постоянной разностью фаз между ними. Затем выполняется совместная обработка сигналов, чтобы удалить постоянные составляющие и получить выходные сигналы в форме синуса и косинуса с высокой спектральной чистотой и малым смещением, поддерживая при этом ширину полосы пропускания в 500 кГц и более.
Полностью интегрированная система улучшенной динамической обработки сигнала, в сочетании с автоматической регулировкой усиления, баланса и смещения обеспечивают сверхнизкую ошибку подразбиения (SDE), обычно < ±15 нм.
Такое улучшенное решение системы фильтрации оптического сигнала в сочетании с тщательно подобранными электронными модулями дает инкрементальные сигналы с широкой полосой пропускания, позволяя достигать максимальной скорости 12 м/с при самом низком уровне шума (дрожания) среди энкодеров своего класса. Интерполяция выполняется в считывающей головке с вариантами исполнения системы с высоким разрешением, усиленными дополнительной шумопонижающей электроникой, обеспечивающей дрожание всего лишь 1,6 нм (среднеквадратичное значение).
Нулевая метка IN-TRAC™ полностью встроена в инкрементальную шкалу и считывается многоэлементным фотодетектором внутри считывающей головки. Как показано на схеме, многоэлементный детектор нулевой метки встроен непосредственно в центр линейной матрицы фотодиодов инкрементального канала, что обеспечивает большую устойчивость по отношению к рысканью и дефазированию. Плюсом такого уникального решения является автоматическая процедура калибровки, при которой выполняется электронным образом фазирование нулевой метки и оптимизация инкрементальных сигналов.