System przyrostowego przetwornika położenia TONiC™ UHV z pierścieniem kąta obrotu (położenia kątowego) REXM20
Właściwości
- Wymiary głowicy: 35 x 13,5 x 10 mm
- Rozdzielczość do 1 nm
- Prędkość do 3673 obr./min
- Wyjścia analogowe lub cyfrowe
- Bardzo mały błąd cykliczny (SDE): typowo < ±30 nm
- Optyczny znacznik odniesienia IN-TRAC™
Korzyści
- Bardzo wysoka próżnia (UHV)
- Pierścień o dużym przekroju poprzecznym o zainstalowanej dokładności równej ±1 sekundy łukowej
- Super miniaturowa głowica przetwornika położenia z dynamicznym dopasowaniem sygnału w celu uzyskania lepszych parametrów sterowania ruchem
- Zestaw diagnostyczny do pomocy w wypadku wymagających instalacji oraz optymalizacji systemu
Czym jest system TONiC UHV (do bardzo wysokiej próżni)?
TONiC UHV to wysokopróżniowa wersja superminiaturowego, bezdotykowego przetwornika położenia firmy Renishaw, który pozwala na uzyskanie lepszych parametrów sterowania ruchem.
System TONiC charakteryzuje się szybkością do 10 m/s, a w połączeniu z interfejsem Ti rozdzielczością do 1 nm, zarówno w zastosowaniach liniowych, jak i kątowych. Instalacja systemów TONiC jest szybka i prosta, charakteryzuje się dużą tolerancją konfiguracji, zaś kalibracja odbywa się przyciśnięciem przycisku. Dynamiczne przetwarzanie sygnału w systemie TONiC zapewnia poprawioną stabilność sygnału przy bardzo niskiej wartości błędu cyklicznego (SDE) (typowo < ±30 nm) w celu zapewnienia wyjątkowej skuteczności sterowania ruchem.
Czym jest pierścień REXM20?
REXM20 jest jednoczęściowym pierścieniem ze stali nierdzewnej z naniesioną obwodowo skalą przyrostową o podziałce 20 µm, który jest zaopatrzony w optyczny znacznik odniesienia IN-TRAC™. Jego grubszy przekrój poprzeczny minimalizuje wszystkie błędy instalacji oprócz niewspółśrodkowości, którą można łatwo skorygować, stosując interfejs DSi (z dwoma sygnałami) oraz dwie głowice. Uzyskuje się w ten sposób całkowitą dokładność zainstalowaną równą ±1 sekundy łukowej, brak luzów sprzęgania oraz wyjątkową powtarzalność.
Pierścienie REXM20 są dostępne w szerokim zakresie średnic (od Ø52 mm do Ø417 mm) i podziałek, zaś ich duża średnica wewnętrzna ułatwia integrację. Bezdotykowa konstrukcja eliminuje luzy wsteczne, skręcanie wału oraz inne mechaniczne błędy histerezy, na które są narażone tradycyjne przetworniki o budowie zamkniętej.
Dlaczego wybiera się ten system przetwornika?
Bardzo wysoka próżnia (UHV)
Głowice TONiC UHV mają doskonałą wydajność standardowych głowic TONiC rozszerzoną o zastosowanie materiałów i procesów zgodnych z bardzo wysoką próżnią (UHV), co pozwala na jej zastosowanie w warunkach próżni nawet do 10 -10 tora.
Rodzina przetworników i akcesoriów TONiC UHV jest skonstruowana z materiałów i klejów odpowiadających wymaganiom zastosowań próżniowych w celu zapewnienia niskiego stopnia odgazowania i potwierdzonych „czystych” wyników analiz gazów resztkowych (RGA). Sprawia to, że nadaje się do zastosowań, jak np. w branży półprzewodników/testowania, przyrządów naukowych, spektroskopii, próżniowego sprzętu kontrolnego i wielu innych.
Bardzo wysoka zainstalowana dokładność
W celu zapewnienia najlepszych parametrów metrologicznych pierścień REXM20 wraz dwoma głowicami TONiC oraz interfejsem TONiC DSi (z dwoma sygnałami) oferuje wyjątkową powtarzalność, brak luzów sprzęgania i całkowitą dokładność zainstalowaną lepszą niż ±1 sekundy łukowej. Pierścień REXM20 jest cechuje się większym przekrojem poprzecznym w celu zminimalizowania wszelkich błędów instalacji oprócz niewspółśrodkowości, którą można łatwo skorygować za pomocą połączonego sygnału wyjściowego dwóch głowic TONiC. Skoro interfejs DSi eliminuje błąd niewspółśrodkowości, jedynymi błędami, jakie pozostają, są błędy wzorca i błędy interpolacji (SDE), które są stosunkowo niewielkie.
Najwyższa niezawodność i parametry w miniaturowej konstrukcji
Aby zapewnić najwyższy poziom niezawodności, stałość parametrów działania, w głowicach TONiC stosuje się filtrujące układy optyczne trzeciej generacji, dostrojone do jeszcze niższego poziomu szumów (rozstrojenia). Obecnie dalsze udoskonalenia uzyskano dzięki wprowadzeniu dynamicznego przetwarzania sygnału, obejmującego funkcje automatycznej regulacji wzmocnienia (AGC) oraz automatycznej kontroli offsetów (AOC). Takie połączenie cech wewnątrz głowicy odczytowej zapewnia sygnały o niezrównanej czystości i ultra niskim błędzie podpodziałowym, równym tylko ±30 nm. Wynikiem tego jest bardziej płynne sterowanie szybkością dla zapewnienia lepszych parametrów skanowania i zwiększonej stabilności pozycjonowania, które z kolei pozwalają na zminimalizowanie gromadzenia się ciepła w silnikach pracujących w próżni. Te wszystkie tak ważne parametry dla zastosowań próżniowych osiągnięto w miniaturowej głowicy.
Szybsza i łatwiejsza instalacja
Dioda LED konfiguracji na głowicy wskazuje siłę sygnału, zaś opcjonalny zestaw diagnostyczny umożliwia zdalne kontrolowanie działania systemu, gdy głowica jest zamontowana na maszynie. Kalibracja znacznika odniesienia oraz sygnałów przyrostowych odbywa się naciśnięciem przycisku, bez żadnych regulacji mechanicznych ani dodatkowych narzędzi diagnostycznych. Optyczny znacznik odniesienia IN-TRACz możliwością wyboru przez klienta jest umieszczony na skali przyrostowej w celu zachowania niewielkich wymiarów i uproszczonego zestrojenia. Pozwala to na uzyskanie sygnału wyjściowego znacznika, który zapewnia powtarzalność odczytu w obu kierunkach w całym zakresie temperatury pracy i prędkości.
Opcje interfejsu
Interfejs TD (dwie rozdzielczości)
- Wyjście kwadraturowe z możliwością wyboru dwóch rozdzielczości.
- Idealne rozwiązanie do zastosowań wymagających szybkich przemieszczeń połączonych z wyższą precyzją.
Interfejs DOP (dwa wyjścia)
- Dwa sygnały wyjściowe jednocześnie: cyfrowy kwadraturowy i 1 Vpp.
- Przeznaczony do zastosowań wymagających zsynchronizowania jednej lub więcej operacji z osią ruchu.
DSi (podwójny interfejs sygnałowy)
- Interfejs DSi firmy Renishaw łączy sygnały przyrostowe z dwóch głowic TONiC na pierścieniu REXM20 (pierścieniu REXT20 do zastosowań z łukiem częściowym), umożliwiając kompensację wpływu bicia osiowego podparcia łożyskowego i eliminację harmonicznych błędów przypadkowych, łącznie z niewspółśrodkowością, oferując całkowitą dokładność na ±2,0 sekundy łukowej.
Opcjonalny zestaw diagnostyczny
Oprogramowania diagnostycznego TONiC można użyć do optymalizowania instalacji i konfiguracji przetworników położenia TONiC oraz umożliwienia szybkiej i kompleksowej kalibracji systemu. Oprogramowania należy używać w połączeniu ze sprzętem diagnostycznym TONiC, który można nabyć w firmie Renishaw, podając numer katalogowy A-9411-0011. Sprzęt jest zasilany kablem USB (dostarczanym w zestawie) z komputera lub z układu elektronicznego klienta.
Dowiedz się więcej o zestawie diagnostycznym TONiC.
Dane techniczne
Wzorzec pomiarowy | REXM20: jednoczęściowy pierścień ze stali nierdzewnej o bardzo wysokiej dokładności Dostępny również do zastosowań z łukiem częściowym jako REXT20 |
Wymiary głowicy (dł. x wys. x szer.) | 35 mm x 13,5mm x 10mm |
Podziałka skali | 20 μm |
| Współczynnik rozszerzalności cieplnej w temp. 20°C | 15,5 ±0,5 μm/m/°C |
Średnica zewnętrzna pierścienia | od 52 mm do 417 mm |
Podziałka | od 8192 do 65536 (zależnie od rozmiaru pierścienia) |
Znacznik odniesienia | REXM20: pierścień z pojedynczym znacznikiem odniesienia IN-TRAC REXT20: pierścień z dwoma znacznikami odniesienia do zastosowań z łukiem częściowym |
Całkowita dokładność zainstalowana (z 2 głowicami) | (średnica ≥ 100 mm) ±1 sekunda łukowa (średnica 75 mm) ±1,5 sekundy łukowej (średnica ≤ 57 mm) ±2 sekundy łukowe |
Szybkość maksymalna Analogowy Cyfrowy | (Szczegółowe informacje można znaleźć w arkuszu danych technicznych) 3673 obr./min przy -3 dB (na pierścieniu REXM20 52 mm) 3673 obr./min (rozdzielczość systemu TONiC 5 μm na pierścieniu REXM20 52 mm) |
Błąd cykliczny (SDE) | Typowo < ±30 nm |
Dynamiczna kontrola sygnału | dopasowanie sygnału w czasie rzeczywistym łącznie z automatyczną regulacją wzmocnienia (AGC) i automatyczną kontrolą offsetów (AOC) w celu zoptymalizowania parametrów podczas pracy |
Sygnały przyrostowe Analogowy Cyfrowy | (Szczegółowe informacje na temat rozdzielczości kątowych można znaleźć w arkuszu danych technicznych) 1 Vpp (okres 20 μm) Rozdzielczość od 5 µm do 1 nm |
Podłączenia elektryczne | Długości kabla 0,5 m, 1 m, 1,5 m, 3 m, 5 m i 10 m z minizłączem (służy do bezpośredniego podłączenia do interfejsu TONiC) |
Zasilanie | 5 V ±10%, <100 mA (system analogowy), < 200 mA (systemy cyfrowe) (bez zakończenia) |
| Zużycie energii elektrycznej głowicy | <100 mA |
Drgania (podczas pracy) | maks. 100 m/s2 przy 55 Hz do 2000 Hz |
Wstrząsy (podczas spoczynku) | 1000 m/s2, 6 ms, ½ sinusoidy |
Temperatura pracy (system) | od 0 °C do +70 °C |
Temperatura podgrzewania (podczas spoczynku) | 120°C (tylko liniał i głowica) |
Stopień ochrony | Głowica: IP20 Interfejs: IP20 |
Konstrukcja kabla | Pojedynczy ekran (oplot z cynowanej miedzi), izolacja żyły z FEP |
Szczegółowe informacje można znaleźć w arkuszu danych technicznych.