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Encoder incrementale TONiC™ con riga lineare RKLC20-S e riga per arco parziale

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
  • Disponibile versione per applicazioni in vuoto
  • Tacca di zero ottica IN-TRAC

Vantaggi

  • La larghezza di appena 6 mm rende la riga adatta ad applicazioni in spazi ristretti
  • Applicabile alle misure per arco parziale
  • Riga vincolata al substrato per migliorare le prestazioni metrologiche
  • Condizionamento dinamico del segnale per un migliore controllo del movimento
  • Kit di diagnostica
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Cosa è TONiC?

TONiC è l'encoder incrementale, senza contatto e supercompatto prodotto da Renishaw. Raggiunge una velocità di 10 m/s e, se combinato con l'interfaccia Ti, risoluzioni fino a 1 nm per applicazioni lineari 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 RKLC20-S?

RKLC20-S è una sottile riga a nastro in acciaio inossidabile a basso profilo con un passo di 20 µm, gradazioni incrementali e tacca di zero IN-TRAC selezionabile dal cliente. Assicura un'accuratezza fino a ±5 µm/m ed è disponibile con lunghezze fino a 20 metri (>20 metri su richiesta). Per offrire prestazioni di metrologia di altissimo livello, le estremità della riga RKLC20-S vengono vincolate in modo rigido al substrato della macchina.

La riga flessibile RKLC20-S risulta adatta anche per le misure con arco parziale perché la sua sezione ridotta consente di avvolgerla intorno a un cilindro a un albero o a un arco con un raggio minimo di 30 mm.

Perché scegliere questo encoder?

Affidabilità e precisione eccezionali in formato compatto

Per garantire la massima affidabilità, prestazioni costanti e un'alta resistenza alla sporcizia, 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 <±30 nm. In questo modo si ottiene un controllo di velocità più fine, per migliori scansioni e maggiore rigidezza dell'asse. I parametri fondamentali per una vasta di applicazioni 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.

Una riga sottile, ma al tempo stesso robusta e versatile

RKLC è una robusta riga a nastro in acciaio inox, con una larghezza di 6 mm e uno spessore di 0,15 mm. Una volta fissata in modo rigido all'asse della macchina, la riga è "vincolata" al substrato e ne assume le caratteristiche e il coefficiente di espansione termica. In questo modo, gli spostamenti differenziali fra riga e macchina vengono ridotti al minimo.

Righe ad arco parziale RKLC

Le righe RKLC possono essere tagliate alla lunghezza desiderata e montate su un semplice substrato cilindrico. Non richiedono sistemi di montaggio complicati né superfici di allineamento con tolleranze rigide.

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

Riga a nastro in acciaio con codice assoluto e retro autoadesivo, per il montaggio diretto sul substrato

Adatta per applicazioni ad arco parziale (raggio minimo dell'arco parziale: 30 mm)

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 a 20° C

±5 μm/m

Tacca di zero

Tacche di zero IN-TRAC incise direttamente nella riga RKLC-S

I magneti del selettore servono 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 20 m (>20 m su richiesta)

Forma della riga (H x W)0,15 × 6 mm (incluso adesivo)

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)

Vibrazione (in funzione)

100 m/ s2 max da 55 Hz a 2000 Hz

Shock (non in funzione)

500 m/s2, 11 ms, ½ seno, 3 assi

Temperatura di esercizio (sistema)

Da 0° a +70° C

Protezione

Lettore: IP40

Interfaccia: IP20

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 letta da un rilevatore ottico separato, collocato 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.