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Sistema de encóder absoluto RESOLUTE™ UHV con regla lineal RTLA

Elementos

  • Protocolos disponibles: BiSS®, Panasonic
  • Tamaño de cabeza lectora: 36 x 16,5 x 17,2 mm
  • Resoluciones hasta 1 nm a 100 m/s
  • ±5 µm/m de precisión a 20 °C
  • Coeficiente de expansión térmica de la regla a 20 °C: 10,1 ±0,2 µm/m/°C

Ventajas

  • Regla de cinta con una comodidad y robustez sin igual
  • Excelente rendimiento del control de movimiento
  • Amplias tolerancias de montaje
  • Baja emisión de gases en entornos de vacío 
  • Fluctuación inferior a 10 nm RMS, que mejora la estabilidad de posicionamiento
  • Error subdivisional de ±40 nm, para obtener un control de velocidad preciso
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¿Qué es RESOLUTE UHV?

RESOLUTE UHV proporciona una tecnología de encóder para aplicaciones de ultra alto vacío que permite a los clientes aumentar la producción, reducir los riesgos de daños y aumentar la fiabilidad.

RESOLUTE tiene un rendimiento superior a cualquier otro encóder absoluto diseñado para entornos UHV. Con una capacidad de resolución de 1 nm, RESOLUTE proporciona una especificación que abre nuevos caminos en la tecnología de encóder.

Premio Queen's Award for Enterprise: Innovación 2015

 

Ganador del premio Queen's Award for Enterprise 2015 en la categoría de innovación

¿Qué es una regla RTLA?

RTLA es una regla de cinta de acero inoxidable de bajo perfil, con el código de regla absoluto de 30 µm de paso. Precisión de ±5 µm/m, en longitudes de hasta 21 metros. Puede elegir dos opciones de montaje, ambas con expansión térmica independiente y reglas de cinta.

RTLA puede utilizarse con el revolucionario sistema de transporte de regla FASTRACK™. Este sistema permite colocar los raíles de forma rápida y sencilla, sin orificios de fijación. Un espaciador desechable se elimina después de pegar los raíles adhesivos al sustrato.

RTLA-S se fija al sustrato con cinta autoadhesiva. La fórmula del adhesivo permite la expansión independiente de la regla con el substrato.

Para completar la instalación, los dos tipos de regla se fijan en un punto para obtener la posición de referencia.

¿Por qué elegir este sistema de encóder?

UHV (Ultra Alto Vacío)

RESOLUTE UHV incorpora la revolucionaria tecnología de encóder absoluto de Renishaw en una cabeza lectora adecuada para condiciones de Ultra Alto Vacío hasta 10 -9 Torr. La nueva gama de encóderes RESOLUTE UHV ha sido fabricada expresamente con materiales de niveles reducidos de emisión de gases y (RGA), por lo que son idóneos para aplicaciones de alto rendimiento, de semiconductores y científicas.

Excelente rendimiento del control de movimiento

El excepcional rendimiento de RESOLUTE UHV es el resultado de un sofisticado, fiable e innovador método de funcionamiento. De crucial importancia, el sistema utiliza un formato de regla de “código de barras” irrepetible de una pista, con un paso nominal de 30 µm. Con este sofisticado diseño óptico, la cabeza lectora RESOLUTE captura una imagen prácticamente instantánea de esta regla, que, al analizarla, permite identificar una posición única a velocidades de hasta 100 m/s. El sistema permite determinar la posición con resoluciones mínimas de 1 nanómetro (una milmillonésima de metro), con una excepcional reducción de interferencias (fluctuaciones a 10 nm RMS) y SDE (error subdivisional, el error de graduación del ciclo de la regla) de solo ±40 nm. Todo esto proporciona una información de encóder con una fidelidad superior, que garantiza un control de velocidad más suave y una sólida estabilidad de posicionamiento.

Amplias tolerancias de montaje

RESOLUTE UHV no sigue la técnica convencional de uso de guías dobles de lado a lado (una incremental, una absoluta) ya que generan problemas de desfase cuando se introducen cantidades reducidas de desalineación angular. Al contrario, este nuevo encóder absoluto incluye guía doble y regla absoluta óptica, que combinan la posición absoluta y la información de fase integradas en un único código. Esta tecnología dota a RESOLUTE UHV de unas tolerancias de configuración mucho más amplias (tolerancia de ladeo de ±0,5°) que permiten una instalación rápida y fácil, y una mayor fiabilidad a largo plazo, incluso si los ejes de moción se asientan en una posición fija o se mueven con el tiempo. Para facilitar la instalación y el diagnóstico, hay un LED de configuración integral situado en la cabeza lectora.

Protocolos

 

ProtocoloDescripciónHoja de datos técnicosProductos compatibles
BiSS®

Renishaw es compatible con el protocolo abierto BiSS-C (unidireccional) para encóderes absolutos. BiSS es un protocolo serie de alta velocidad, perfecto para ejes dinámicos que requieren alta aceleración, un control más suave de velocidad, repetibilidad bidireccional excelente y una sólida estabilidad de posicionamiento.
RESOLUTE con BiSS está disponible para versiones de encóder lineal y rotatorio (angular), compatibles con una extensa gama de controles estándar del sector, discos duros, unidades de lectura DRO y tarjetas de PC.

RESOLUTE BiSS

Página de productos compatibles con BiSS

Panasonic

RESOLUTE con interfaz serie Panasonic está disponible para formas lineales. Compatible con la gama A5 de motores, proporciona información repetible de alta resolución para un mayor control del servo y la velocidad.

RESOLUTE Panasonic

N/D

Especificaciones técnicas

Estándar de medición

FASTRACK RTLA: regla de cinta de acero inoxidable con sistema de transporte de montaje

RTLA-S: regla de cinta de código absoluto de acero inoxidable con cinta adhesiva, para montaje directo en el substrato sin raíles guía FASTRACK

Tamaño de la cabeza lectora (Largo x Ancho x Alto)

36 mm x 16,5 mm x 17,2 mm

Paso de la regla

Nominal 30 μm

Coeficiente de expansión térmica a 20 °C

10,1 ±0,2 µm/m/°C

Grado de precisión a 20 °C

±5 μm/m

Longitud de la regla

Algunas variantes del protocolo BiSS C® tienen límite de longitud máxima (Consulte los detalles en la ficha técnica)

FASTRACK: 100 mm a 25 m

RTLA/RTLA-S: hasta 21 m

Velocidad máxima

(Consulte la ficha técnica)

Hasta 100 m/s

Protocolos*

BiSS C             Panasonic

Resoluciones

BiSS C: Resoluciones de 50 nm, 5 nm y 1 nm

Panasonic: Resoluciones de 100 nm, 50 nm y 1 nm

Error subdivisional (SDE)

±40 nm

Conexión eléctrica

Longitudes de cable hasta 10 m con cable aéreo

Fuente de alimentación

5 V ±10%, máx. 250 mA a 5 V (terminado)

Vibración (funcionamiento)

100 m/s2máx. a 55 Hz hasta 2.000 Hz

Vibración (en parado)

1.000 m/s2, 6 ms, ½ seno

Temperatura de funcionamiento

De 0 °C a +75 °C

Temperatura de calentamiento (en parado)

120 °C

Sellado

IP30

Tipo de cable

Chapado en cobre apantallado trenzado. Aislamiento de cables FEP, sobre cable de cobre chapado.

Para más información, consulte las fichas técnicas.

*Nuevos protocolos se añaden continuamente.

Descargas

Fichas técnicas

Artículos técnicos

Planos técnicos

Cómo funciona

RESOLUTE se comunica en un formato puro serie real bidireccional mediante diversos protocolos estándar del sector, propios y de código abierto. 

Esquema óptico del encóder RESOLUTE™ con anotaciones

Se inicia el proceso...

El control inicia su funcionamiento enviando un mensaje de solicitud a la cabeza lectora, con instrucciones para capturar la posición absoluta de la regla lineal o rotativa al instante. La cabeza responde mediante un parpadeo del LED de alta potencia para iluminar la regla. La duración del parpadeo es de solo 100 ns, para reducir al mínimo la distorsión de la imagen en el eje móvil. Pero lo más importante es que la variación del tiempo se controla en pocos nanosegundos para preservar la relación entre la posición demandada y la notificada, una de las principales características por las que RESOLUTE es perfecto para sistemas de moción de rendimiento muy alto. 

 

 

Regla de pista única

La regla es básicamente de una pista con líneas de contraste de anchura completa, con una graduación nominal de 30 µm. La ausencia de múltiples pistas paralelas proporciona una gran inmunidad a los errores de ladeo y una tolerancia lateral mucho mayor en la posición de la cabeza.

Adquisición de imágenes

Para minimizar la distorsión, una lente asférica toma una imagen de la regla, sobre una distribución de detectores diseñada específicamente para RESOLUTE. La disposición óptica, con una trayectoria de iluminación plegada, pero con captación de imagen directa, es muy compacta y estable, por tanto, garantiza la fidelidad imprescindible para una metrología excelente.

Descodificación y análisis de datos

Cuando el detector captura la imagen, la transfiere a través de un convertidor analógico a digital (ADC) a un potente Procesador de señales digital (DSP). A continuación, los algoritmos desarrollados expresamente obtienen una posición absoluta real, pero relativamente en bruto, del código grabado en la regla. El proceso se verifica y se realizan las correcciones mediante otros algoritmos en el DSP, que aprovecha la redundancia y las restricciones deliberadas del código de la regla. Mientras tanto, otras rutinas calculan una posición precisa de muy alta resolución, que se combinan con la posición en bruto para proporcionar una posición absoluta real de muy alta resolución.

Comprobaciones finales y resultados de datos

Tras los procedimientos de verificación final de errores, la información se carga con el protocolo adecuado en el control como una palabra serie pura que representa la posición a 1 nm. La protección contra alteraciones por interferencias eléctricas se obtiene mediante la comprobación de redundancia cíclica (CRC). El proceso completo se realiza en solo unos microsegundos y se repite hasta 25.000 veces por segundo. Mediante una serie de técnicas, como el ajuste de la duración de la intermitencia de la luz a la velocidad del eje, este rendimiento se consigue a velocidades de hasta 100 m/s, pero, más importante aún, preservando la excepcional baja fluctuación de posición a velocidades de funcionamiento más bajas.

Y el resultado es...

Un encóder con amplias tolerancias de instalación: RESOLUTE admite un ladeo, cabeceo y giro de ±0,5°, con una impresionante tolerancia de espacio libre de ±150 µm. Además, el generoso espacio óptico y los procedimientos de corrección de errores avanzados, aportan una excelente inmunidad a la contaminación óptica, tanto de partículas como de manchas de aceite. Todo ello sin perder la resolución de 1 nm a 100 m/s: RESOLUTE es la respuesta a los retos de encóderes absolutos más exigentes.