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Encoder incrementali TONiC™ UHV con riga lineare RGSZ

Caratteristiche

  • Dimensioni lettore: 35 x 13,5 x 10 mm
  • Risoluzioni fino a 1 nm
  • Velocità fino a 10 m/s
  • Uscite analogiche o digitali
  • Errore sottodivisionale (SDE): in genere <±30 nm
  • Tacca di zero ottica IN-TRAC™ selezionabile dal cliente

Vantaggi

  • Ultra alto vuoto (UHV)
  • Lunghezze della riga personalizzate fino a 50 m
  • Encoder ultracompatto con condizionamento dinamico del segnale per un migliore controllo del movimento
  • Kit di diagnostica a supporto delle installazioni più complesse e per l'ottimizzazione del sistema.
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Cosa è TONiC UHV?

TONiC UHV porta gli encoder senza contatto ultracompatti di Renishaw nelle applicazioni Ultra auto vuoto per un migliore controllo del movimento.
TONiC garantisce velocità fino a 10 m/s e, in combinazione all'interfaccia Ti, risoluzioni fino a soli 1 nm per applicazioni lineare e rotative. I sistemi TONiC sono rapidi e facili da installare e consentono di impostare ampie tolleranze e calibrazioni con la semplice pressione di un pulsante. L'elaborazione dinamica del segnale di TONiC garantisce una maggiore stabilità del segnale con un errore sottodivisionale <±30 nm per un eccellente controllo del movimento.

Cosa è la riga RGSZ?

La riga a nastro RGSZ viene prodotta con una striscia di acciaio sottile e flessibile, con un passo di 20 µm, che viene quindi placcato in oro per incrementare la riflettività e la resistenza alla corrosione. La riga è inoltre dotata di una tacca di zero IN-TRAC selezionabile dall'utente. Il retro è autoadesivo compatibile con UHV e consente di fissare la riga sulla maggior parte dei materiali: metalli, granito, ceramiche e materiali composti.. Fissata sul substrato con un morsetto, la riga RGSZ è vincolata al substrato e ne segue l'espansione termica. La riga viene fornita in bobine e può essere tagliata a misura in base alla lunghezza dell'asse fino a 50 m.

Perché scegliere questo encoder?

Ultra alto vuoto (UHV)

I lettori TONiC UHV sono stati progettati e costruiti con materiali e procedure compatibili con UHV in modo da renderli idonei a condizioni UHV fino a 10 -10 Torr e offrono le eccellenti prestazioni di TONiC.
La gamma di encoder e accessori TONiC UHV è stata prodotta con materiali e adesivi compatibili con condizioni di vuoto per ridurre l'outgassing e fornire un'analisi RGA pulita. Questi prodotti rappresentano la scelta ideale per molte applicazioni, fra cui manipolazione e controllo di wafer di silicio, strumenti scientifici, spettroscopia, attrezzature per ispezione in vuoto e molte altre ancora.

Grandi lunghezze

Per ottimizzare il magazzino e semplificare la produzione, la riga può essere fornita su bobina e tagliata su misura.

Disponibile in varie lunghezze, fino a 50 m.

Affidabilità e precisione eccezionali in formato compatto

Per garantire la massima affidabilità e un livello costante delle prestazioni, i lettori TONiC incorporano ottiche di filtraggio di terza generazione, regolate per il minimo rumore e jitter e dotate di un sistema di elaborazione dinamica dei segnali che include funzioni di controllo automatico del guadagno (AGC) e controllo automatico della correzione (AOC). Questa combinazione è incorporata all'interno del lettore e fornisce segnali di estrema purezza e un errore sottodivisionale bassissimo (solo ±30 nm). In questo modo si garantisce una maggiore sensibilità nel controllo di velocità, in modo da incrementare le prestazioni e la stabilità nella lettura per ridurre al minimo il surriscaldamento dei motori in condizioni di vuoto. I parametri fondamentali per le applicazioni in condizioni di vuoto sono tutti disponibili in un lettore compatto.

Facilità e rapidità di installazione

Il LED del lettore fornisce un'indicazione visiva della portata del segnale, mentre il kit di diagnostica opzionale consente il controllo a distanza delle prestazioni del sistema, quando il lettore è nascosto all'interno della macchina. La calibrazione della tacca di zero e dei segnali incrementali viene effettuata con la semplice pressione di un pulsante, senza necessità di regolazioni meccaniche o di ulteriori strumenti di diagnostica. La tacca di zero ottica IN-TRAC selezionabile dal cliente è integrata nella riga incrementale per mantenere dimensioni compatte e semplificare l'allineamento. si ottiene un segnale di zero ripetibile a livello di unità di risoluzione in entrambe le direzioni sull'intera gamma di temperature e velocità operative.

Opzioni di interfaccia

Interfaccia TD (a doppia risoluzione)

  • Uscita in quadratura a doppia risoluzione selezionabile. Interfaccia Ti (quadrata)
  • Ideale per applicazioni che richiedono un movimento ad alta velocità, ma estremamente preciso.

Interfaccia DOP (a doppia uscita)

  • Fornisce contemporaneamente segnali in quadratura digitale e da 1 Vpp.
  • Progettato per applicazioni che richiedono la sincronizzazione di una o più operazioni con un asse di movimento.Interfaccia TONiC DOP (a doppia uscita)

Kit di diagnostica opzionale

Kit diagnostico TONiC™ (software e hardware)

Il software diagnostico TONiC consente di ottimizzare l'installazione degli encoder TONiC e di calibrare il sistema in modo rapido e completo. Il software deve essere utilizzato insieme all'hardware diagnostico TONiC, acquistabile da Renishaw (codice prodotto n. A-9411-0011). L'hardware viene connesso al PC tramite cavo USB (in dotazione con il kit) oppure in linea con le elettroniche del cliente.

Tutti i dettagli sul kit diagnostico TONiC.

Specifiche tecniche

Standard di misura

RGSZ20: nastro in acciaio placcato oro con rivestimento protettivo in lacca o poliestere

Disponibile anche senza tacca di zero (RGSN20)

Dimensioni lettore (LxPxH)

35 mm x 13,5 mm x 10 mm

Passo della riga

20 μm

Coefficiente di espansione termica

Corrispondente al materiale del substrato, se le estremità della riga sono fissate con morsetti

Grado di accuratezza

±15 μm/m (±3 μm/m se si applica una compensazione a 2 punti)

Tacca di zero

Tacca di zero IN-TRAC con spaziatura da 50 mm

Il magnete del selettore serve a identificare le tacche di zero scelte

Interruttori di fine corsa

Fine corsa singoli o doppi (da specificare al momento dell'ordine)

Lunghezza della riga

Fino a 50.000 mm

Velocità massima

Analogico

Digitale

(per ulteriori dettagli, vedere la scheda tecnica)

Fino a 10 m/s a -3 dB

Fino a 10 m/s

Errore di sottodivisione (SDE)

In genere < ±30 nm

Controllo dinamico del segnale

Condizionamento del segnale in tempo reale, incluso Controllo automatico del guadagno (AGC) e Controllo automatico della correzione (AOC) per l'ottimizzazione delle prestazioni durante il funzionamento

Segnali incrementali

Analogico

Digitale


1 Vpp (periodo da 20 μm)

Risoluzioni da 5 µm a 1 nm

Collegamenti elettrici

Lunghezza del cavo: 0,5, 1, 1,5, 3, 5 e 10 m con miniconnettore (connessione diretta all'interfaccia TONiC)

Alimentazione elettrica

5 V ±10%, <100 mA (sistema analogico), <200 mA (sistemi digitali) (senza terminazione)

Consumo energetico del lettore<100 mA

Vibrazione (in funzione)

100 m/s2 max da 55 Hz a 2000 Hz

Shock (non in funzione)

1000 m/s2, 6 ms, ½ seno

Temperatura di esercizio (sistema)

Da 0° a +70° C

Temperatura di bakeout (non operativa)

120° C (solo lettore e riga)

Protezione

Lettore: IP20

Interfaccia: IP20

Struttura dei cavi

Isolamento FEP dei fili interni con schermo singolo a rete rivestito di stagno e rame.


Per informazioni dettagliate, vedere la scheda tecnica.

Download

Schede tecniche

Software

  • Software diagnostico TONiC™ versione 1.0 [en]

Funzionamento

TONiC include le esclusive ottiche di filtraggio di Renishaw di terza generazione, che mediano il contributo di un gran numero di periodi della riga, escludendo gli elementi non periodici, come ad esempio la sporcizia. Anche lo schema della riga, nominalmente ad onda quadra, viene filtrato per proiettare sul rilevatore un campo di frange sinusoidali. Viene utilizzata una struttura multicanale, sufficientemente accurata da produrre fotocorrenti sotto forma di quattro segnali con fasatura simmetrica. I segnali sono combinati per rimuovere la corrente continua e produrre uscite seno/coseno con spettro pulito ed offset ridotto, mantenendo comunque l'ampiezza di banda oltre i 500 kHz.

Il condizionamento del segnale dinamico avanzato completamente integrato e i comandi Controllo automatico del guadagno, Controllo automatico del bilanciamento e Controllo automatico della correzione si combinano per garantire un errore sottodivisionale (SDE) <±30 nm.

Questa evoluzione delle ottiche di filtraggio, unita a una componentistica elettronica selezionata con estrema cura, fornisce segnali incrementali con una larghezza d'onda molto ampia, per raggiungere una velocità massima di 10 m/s, assicurando allo stesso tempo il valore minimo di jitter (rumore) di qualsiasi encoder della sua classe. L'interpolazione viene eseguita tramite un algoritmo CORDIC, presente nell'interfaccia Ti di TONiC. Le versioni con risoluzione fine risultano ulteriormente affidabili, perché la loro interfaccia integra elettroniche che consentono di ridurre il jitter ad appena 0,5 nm RMS.

Schema ottico di TONiC™ con note

La tacca di zero IN-TRAC è integrata nella riga incrementale e viene rilevata da un’ottica separata, collocata sempre all'interno del lettore. Come è mostrato nello schema, il rilevatore separato di tacche di zero è ora direttamente incorporato al centro del gruppo di fotodiodi lineari del canale incrementale, per garantire una maggiore immunità da problemi di perdita di fase dovuta ad imbardate. Si ottiene un segnale di zero ripetibile a livello di unità di risoluzione in entrambe le direzioni e a qualsiasi velocità. Tale configurazione esclusiva viene ulteriormente ottimizzata da una routine di calibrazione automatica che garantisce la fasatura elettronica della tacca di zero e ottimizza il condizionamento dei segnali dinamici.