Omiń nawigację

System przyrostowego przetwornika położenia TONiC™ z liniałem liniowym RGSZ20

Właściwości

  • Wymiary głowicy: 35 x 13,5 x 10 mm
  • Rozdzielczość do 1 nm
  • Szybkość do 10 m/s
  • Wyjścia analogowe lub cyfrowe
  • Bardzo mały błąd cykliczny (SDE): typowo < ±30 nm
  • Dostępne wersje do zastosowań próżniowych
  • Optyczny znacznik odniesienia IN-TRAC™ z możliwością wyboru przez klienta

Korzyści

  • Produkowane na miarę liniały o długościach do 50 m
  • Super miniaturowy przetwornik z dynamicznym dopasowaniem sygnału w celu uzyskania lepszych parametrów sterowania ruchem
  • Wysoka odporność na zabrudzenia
  • Zestaw diagnostyczny do pomocy w wypadku wymagających instalacji oraz optymalizacji systemu
Przezroczysty pasek do banerów na witryny internetowe

Czym jest system TONiC?

TONiC jest nowym, superminiaturowym, bezdotykowym przetwornikiem położenia firmy Renishaw o szybkości do 10 m/s, który — w połączeniu z interfejsem Ti — oferuje rozdzielczość aż 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 liniał RGSZ20?

Liniał RGSZ20 jest produkowany z cienkiej, elastycznej taśmy stalowej z podziałką 20 µm, która jest pozłacana dla zapewnienia wysokiego współczynnika odbicia światła oraz odporności na korozję. Jest również wyposażony w znacznik odniesienia IN-TRAC z możliwością wyboru przez klienta. Można go mocować za pomocą taśmy samoprzylepnej do zastosowań próżniowych na większości materiałów konstrukcyjnych, w tym na metalach, ceramice oraz na kompozytach. Liniał RGSZ20 wzorcuje się względem podłoża i mocuje się zaciskami mechanicznymi, dzięki temu będzie dostosowany do jego rozszerzalności cieplnej. Liniał jest dostarczany na szpuli i można go ciąć na odcinki o dowolnej długości do 50 m.

Dlaczego wybiera się ten system przetwornika?

Duża długość

Liniał może być dostarczany na szpuli i można go docinać według potrzeb; upraszcza to magazynowanie i maksymalizuje elastyczność produkcji.
Dostępne długości do 50 m.

Najwyższa niezawodność i parametry w miniaturowej konstrukcji

Aby zapewnić najwyższy poziom niezawodności, stałość parametrów działania i wysoką odporność na zabrudzenia, w głowicach odczytowych TONiC stosuje się filtrujące układy optyczne trzeciej generacji, dostrojone do jeszcze niższego poziomu szumów (rozstrojenia). Obecnie dalsze udoskonalenia uzyskano dzięki wprowadzeniu dynamicznego dostosowania sygnału, obejmującego funkcje automatycznej regulacji wzmocnienia (AGC) oraz automatycznej kontroli offsetów (AOC). Takie połączenie cech wewnątrz głowicy zapewnia sygnały o niezrównanej czystości i bardzo niskim błędzie cyklicznym typowo < ±30 nm. Wynikiem tego jest płynniejsze sterowanie szybkością dla zapewnienia lepszych parametrów skanowania i podwyższonej stabilności pozycjonowania, które są parametrami podstawowymi w tak wielu zastosowaniach. Te wszystkie ważne parametry 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. Interfejs Ti (kwadrat)
  • 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.Interfejs TONiC z dwoma wyjściami (DOP)

Opcjonalny zestaw diagnostyczny

Zestaw diagnostyczny TONiC™ (oprogramowanie i sprzęt)

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

RGSZ20: pozłacana taśma stalowa zabezpieczona lakierem

Dostępny również bez końcowego znacznika odniesienia jako RGSN20

Wymiary głowicy (dł. x szer. x wys.)

35 mm x 13,5 mm x 10 mm

Podziałka skali

20 μm

Współczynnik rozszerzalności cieplnej

Dopasowanie do materiału podłoża — końce liniału są mocowane zaciskami końcowymi

Klasa dokładności

±15 μm/m (±3 μm/m przy zastosowaniu kompensacji 2-punktowej)

Znacznik odniesienia

Znacznik odniesienia IN-TRAC z odstępem 50 mm

Selektor magnetyczny identyfikuje wybrane znaczniki odniesienia

Wyłączniki krańcowe

Podwójne lub pojedyncze krańcówki (wybierane w momencie zamówienia)

Długość liniału

Do 50 000 mm

Szybkość maksymalna

Analogowy

Cyfrowy

(Szczegółowe informacje można znaleźć w arkuszu danych technicznych)

Do 10 m/s przy -3 dB

do 10 m/s

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


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)

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

Stopień ochrony

Głowica: IP40

Interfejs: IP20

Szczegółowe informacje można znaleźć w arkuszu danych technicznych.

Pliki do pobrania

Arkusze danych technicznych

Oprogramowanie

  • TONiC™ diagnostic software version 1.0 [en]

Podręcznik użytkownika

Działanie systemu

W głowicy TONiC zastosowano unikatowy, filtrujący układ optyczny firmy Renishaw trzeciej generacji, który określa średnią z większego obszaru liniału, i w efekcie pozostaje niewrażliwy na takie zakłócenia nieokresowe jak kurz. Filtrowany jest także nominalny prostokątny wzorzec liniału, aby uzyskać dla detektora czyste pole z prążkami w kształcie sinusoidy. Zastosowano tutaj złożoną strukturę sygnału, która jest na tyle efektywna, że produkuje fotoprądy w formie czterech sygnałów z symetrycznie uzgodnionymi fazami. Są one łączone w celu usunięcia składowej prądu stałego i wytwarzania sygnałów wyjściowych typu sinus/cosinus o widmowej czystości i niskim offsecie, dla pasma ponad 500 kHz.

W pełni wbudowane, zaawansowane dynamiczne dopasowanie sygnału, automatyczna regulacja wzmocnienia, automatyczne balansowanie, automatyczna kontrola offsetów zapewniają bardzo niski błąd cykliczny typowo < ±30 nm.

Zaawansowany układ optyczny w połączeniu ze starannie dobranym układem elektronicznym pozwalają na uzyskanie sygnałów przyrostowych w szerokim paśmie przy szybkości maksymalnej 10 m/s przy najniższym rozstrojeniu położenia (szumie) każdego przetwornika w swej klasie. Interpolacja odbywa się na podstawie algorytmu CORDIC w interfejsie TONiC Ti, zaś wersje o wysokiej rozdzielczości są wspierane przez dodatkowe układy redukcji szumu, pozwalając na uzyskanie rozstrojenia rzędu 0.5 nm (wartość średniokwadratowa).

Schemat układu optycznego TONiC™ z opisem

Znacznik odniesienia IN-TRAC jest wbudowany na skali przyrostowej; wykrywa go fotodetektor w głowicy. Jak widać na schemacie, fotodetektor znacznika odniesienia jest zamontowany bezpośrednio w środku liniowej matrycy fotodiod kanału przyrostowego, co zapewnia większą odporność na odchyłki w poziomie. Pozwala to na uzyskanie sygnału wyjściowego znacznika odniesienia, który zapewnia powtarzalność odczytu w obu kierunkach przy wszystkich prędkościach. Unikatowa konstrukcja umożliwia także wykonywanie automatycznej procedury kalibracyjnej, która w sposób elektroniczny ustawia fazę znacznika odniesienia i optymalizuje dynamiczne dopasowanie sygnału.