Пропустить переходы по меню

Инкрементальная энкодерная система TONiC™ с линейной шкалой RGSZ20

Отличительные характеристики

  • Размер считывающей головки: 35 x 13,5 x 10 мм
  • Разрешение до 1 нм
  • Скорость до 10 м/с
  • Аналоговые или цифровые выходы
  • Сверхнизкая ошибка подразбиения (SDE): обычно <±30 нм
  • Имеется модель для эксплуатации в условиях вакуума
  • Выбираемая пользователем оптическая нулевая метка IN-TRAC

Преимущества

  • Шкала до 50 м, от которой можно отрезать куски необходимой длины
  • Сверхкомпактный энкодер с динамической обработкой сигналов для улучшения управления перемещениями
  • Высокая степень невосприимчивости к загрязнениям
  • Диагностический комплект предназначен для оказания помощи при сложной процедуре установки и для оптимизации работы системы.
Прозрачный участок для баннеров на веб-сайте

Что такое TONiC?

TONiC – это сверхкомпактная бесконтактная энкодерная система компании Renishaw, обеспечивающая работу со скоростью до 10 м/с и в сочетании с Ti-интерфейсом разрешение до 1 нм как для линейных, так и для поворотных систем. Особенностью систем TONiC является быстрота и легкость их установки, широкие допуски погрешности установки, а также калибровка нажатием кнопки. Динамическая обработки сигнала в системе TONiC повышает стабильность сигнала и дает сверхнизкую ошибку подразбиения, обычно <±30 нм, что обеспечивает исключительные характеристики управления перемещением.

Что такое шкала RGSZ20?

RGSZ20 – это ленточная шкала с шагом 20 мкм, изготовленная из тонкой гибкой стальной полосы, на которую наносится покрытие из золота для обеспечения высокой отражающей способности и коррозионной стойкости, в которой предусмотрена выбираемая пользователем нулевая метка IN-TRACK. Ленту можно крепить с использованием самоклеющейся основы для условий сверхвысокого вакуума на большинстве применяемых в отрасли материалов, в том числе металлах, керамике и композитных материалах. Шкала RGSZ20, прикрепленная к подложке оконечными зажимами, блокируется на подложке, и ее размеры изменяются в соответствии с тепловым расширением подложки. Лента поставляется на катушке; от нее можно отрезать части нужной длины, вплоть до 50 м.

Почему именно энкодерная система?

Большая длина

Для упрощения работы на складах и повышения эксплуатационной гибкости шкала может поставляться на катушках, от которых можно отрезать части нужной длины.
Предлагается длиной до 50 м.

Исключительные технические характеристики и надежность при компактном размере

В целях достижения максимальной надежности, постоянства характеристик и высокой степени невосприимчивости к загрязнениям в считывающих головках TONiC предусмотрена система фильтрации оптических сигналов третьего поколения, обеспечивающая еще более низкий уровень шума (дрожания); в настоящее время система усовершенствована за счет динамической обработки сигнала, включающей автоматическую регулировку усиления и смещения. Такое сочетание, когда все системы заключены внутри головки, дает сигнал исключительной чистоты и чрезвычайно низкую ошибку подразбиения (периодическую ошибку) – обычно < ±30 нм. В результате обеспечивается более плавная регулировка скорости, что позволяет улучшить результаты сканирования и повысить стабильность позиционирования – критические параметры для решения многих задач, и все это в одной компактной считывающей головке.

Более быстрая и более простая процедура установки

Индикатор настройки на считывающей головке позволяет визуально определить уровень мощности сигнала, а дополнительный диагностический комплект предоставляет возможность дистанционно контролировать производительность системы, когда считывающая головка скрыта в станке. Калибровка сигналов нулевой метки и инкрементальных сигналов производится нажатием кнопки без механической регулировки или дополнительных средств диагностики. Выбираемая пользователем оптическая нулевая метка IN-TRAC на инкрементальной шкале предназначена для малых размеров и упрощения юстировки. Благодаря этому формируется выходной сигнал нулевой метки, двусторонняя повторяемость которого соответствует разрешению системы во всем диапазоне рабочих температур и скоростей.

Варианты интерфейса

Интерфейс TD (двойного разрешения)

  • Выбираемый квадратурный выход двойного разрешения. Ti-интерфейс (квадратный)
  • Идеален для применения в тех случаях, когда требуется перемещение на высокой скорости в сочетании с прецизионными перемещениями.

Интерфейс DOP (с двойным выходом)

  • Обеспечивает одновременно цифровые квадратурные сигналы и сигналы 1 Vpp.
  • Предназначен для применения в тех случаях, когда требуется синхронизация одной или нескольких операций с перемещением оси.Интерфейс TONiC с двойным выходом (DOP)

Дополнительный диагностический комплект

Диагностический комплект TONiC™ (программное обеспечение и оборудование)

Диагностическое программное обеспечение TONiC может быть использовано для оптимизации установки энкодеров TONiC и обеспечения быстрой комплексной калибровки системы. Программное обеспечение необходимо использовать вместе с диагностическим оборудованием для системы TONiC, которое можно приобрести в компании Renishaw, указав номер детали A-9411-0011. Оборудование подключается к ПК с помощью USB-кабеля (входит в состав комплекта) или в линию с электронным оборудованием заказчиков.

Подробнее о диагностическом комплекте TONiC.

Технические характеристики

Измерительная шкала

RGSZ20: позолоченная стальная шкала с защитным лаковым или полиэстерным покрытием

Также выпускается с контрольной меткой конца как RGSN20

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

Точность

±15 мкм/м (±3 мкм/м при 2-точечной компенсации)

Нулевая метка

Нулевая метка IN-TRAC с шагом 50 мм

Для идентификации выбранных нулевых меток используется магнит-указатель

Концевые выключатели

Единственный или парные датчики конечного положения (указать в заказе)

Длина шкалы

До 50 000 мм

Максимальная скорость

Аналоговый

Цифровой

(подробнее см. в проспекте изделия)

До 10 м/с при -3 дБ

До 10 м/с

Ошибка подразбиения (SDE)

Обычно <±30 нм

Динамическая обработка сигналов

Обработка сигналов в реальном времени, включающая автоматическую регулировку усиления (АРУ) и смещения (AOC) для оптимизации характеристик во время работы

Инкрементальные сигналы

Аналоговый

Цифровой


1 Vpp (период 20 мкм)

Разрешение от 5 мкм до 1 нм

Электрическое подключение

Длина кабеля: 0,5 м, 1 м, 1,5 м, 3 м, 5 м и 10 м, мини-разъем (для соединения напрямую с интерфейсом TONiC)

Питание

5 В ±10%, <100 мА (аналоговая система), <200 мА (цифровая система) (без оконечной нагрузки)

Вибрация (в режиме эксплуатации)

100 м/с2 макс. при частоте от 55 Гц до 2000 Гц

Удар (в нерабочем состоянии)

1000 м/с2, 6 мс, полусинусоидальный импульс

Рабочая температура (система)

От 0 °C до +70 °C

Класс защиты

Считывающая головка: IP40

Интерфейс: IP20

Подробные сведения см. в проспектах изделия.

Ресурсы

Проспекты

Программное обеспечение

  • Программа диагностики системы TONiC™ версии 1.0 [en]

Руководство пользователя

Принцип работы

В системе TONiC реализована созданная компанией Renishaw система фильтрации оптического сигнала третьего поколения, в которой происходит 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, автоматическая регулировка усиления, автоматическая регулировка баланса и автоматическая регулировка смещения вместе обеспечивают сверхнизкую ошибку подразбиения (SDE), обычно <±30 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 10 м/с при самом низком уровне шума (дрожания) среди энкодеров своего класса. Интерполяция выполняется с помощью алгоритма CORDIC в Ti-интерфейсе TONiC, с вариантами исполнения системы с высоким разрешением, усиленными дополнительной шумопонижающей электроникой, обеспечивающей дрожание всего лишь 0,5 нм (среднеквадратичное значение).

Оптическая схема системы TONiC™ с аннотациями

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. Формирование выходного сигнала нулевой метки, двусторонняя повторяемость которого соответствует разрешению системы при любой скорости перемещения. Преимуществом такого уникального решения является автоматическая процедура калибровки, при которой электронно выполняются фазирование нулевой метки и оптимизация динамической обработки сигналов.