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Sistema de encóder incremental TONiC™ UHV con anillo angular RESM

Características

  • Tamaño de cabeza lectora: 35 x 13,5 x 10 mm
  • Resoluciones de 1 nm
  • Velocidad hasta 3.673 rpm
  • Error subdivisional ultrabajo (SDE): normalmente <±30 nm
  • Marca de referencia óptica IN-TRAC

Ventajas

  • Ultra Alto Vacío (UHV)
  • Anillo de bajo perfil con gran diámetro interno para facilitar su instalación
  • Cabeza lectora de encóder supercompacta con condicionamiento de señal dinámico y control de movimiento mejorado
  • El kit de diagnóstico simplifica las instalaciones más complicadas y facilita la optimización del sistema
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¿Qué es TONiC UHV?

TONiC UHV combina el sistema de encóder sin contacto supercompacto de Renishaw con las aplicaciones de ultra alto vacío, para ofrecer a sus clientes un control de movimiento mejorado.
TONiC alcanza velocidades de hasta 10 m/s y, combinado con la interfaz Ti, obtiene resoluciones de solo 1 nm en aplicaciones lineales y rotatorias. Los sistemas TONiC se instalan fácil y rápidamente, con una extensa gama de tolerancias de reglaje y calibrado con solo pulsar un botón. El procesamiento de señales dinámico de TONiC proporciona una mayor estabilidad de la señal, con un Error subdivisional ultrabajo general de <±30 nm, que permite obtener un control de movimiento superior.

¿Qué es un anillo RESM?

RESM es un anillo de acero inoxidable de una pieza, con graduaciones a 20 µm grabadas directamente en el perímetro, e incluye la marca de referencia óptica con autofase IN-TRAC™. Existen dos versiones en una extensa gama de tamaños (Ø52 mm a Ø550 mm). Anillos de sección ‘A', que proporcionan una precisión instalada impresionante y un sistema de montaje en cono que hace innecesario el uso de piezas mecanizadas de alta tolerancia y elimina la excentricidad. Anillos de sección ‘B', de baja inercia y masa. Ambos tipos, sección 'A' y 'B', cuentan con un gran diámetro internos para facilitar la integración en aplicaciones UHV. El formato sin contacto elimina la holgura, el enroscado del vástago (torsión) y otros errores de histéresis mecánica, muy habituales en los encóderes sellados.

¿Por qué elegir este sistema de encóder?

Ultra Alto Vacío (UHV)

Las cabezas lectoras TONiC UHV aplican el extraordinario rendimiento del estándar TONiC a una cabeza lectora diseñada y fabricada con materiales y procesos compatibles UHV, que soportan presiones de ultra alto vacío de menos de 10 -10 Torr.
La gama de encóderes y accesorio TONiC UHV ha sido fabricada expresamente con materiales compatibles de vacío y adhesivos con niveles reducidos de emisión de gases (RGA) puros, por lo que son idóneas para diversas aplicaciones, como manipulación e inspección de pastillas, instrumentos científicos, Espectroscopía, equipos de inspección de vacío y muchas otras.

Máxima fiabilidad y rendimiento en un tamaño compacto

Para obtener la máxima fiabilidad y un rendimiento constante, las cabezas lectoras TONiC incorporan ópticas de filtrado de tercera generación, ajustadas para interferencias aún más bajas (fluctuación), ahora mejoradas mediante procesamiento dinámico de señales, incluido el Control automático de ganancia y Control de compensación automático. Esta combinación, con todo integrado en la cabeza lectora, genera señales de una pureza inigualable y un error de subdivisión bajo de solo ±30 nm. El resultado es un control de velocidad más suave, que mejora el rendimiento de exploración y aumenta la estabilidad posicional, además, reduce la acumulación de calor en los motores internos de vacío; todos los parámetros imprescindibles para aplicaciones de vacío en una cabeza lectora compacta.

Instalación más fácil y rápida

El LED de configuración de la cabeza lectora muestra una señal visual del tamaño de la señal, mientras que un kit de diagnóstico opcional permite verificar a distancia el rendimiento del sistema cuando la cabeza lectora está oculta dentro de la máquina. El calibrado de la marca de referencia y las señales incrementales se realiza fácilmente pulsando un botón, sin ajustes mecánicos ni herramientas de diagnóstico adicionales. La marca de referencia óptica seleccionable por el usuario IN-TRAC está rabada en la regla incremental, con unas medidas más compactas y una alineación más sencilla. Esto produce una salida de marca de referencia repetible en ambas direcciones a la unidad de resolución, en toda la gama de temperaturas y a cualquier velocidad.

Opciones de interfaz

Interfaz TD (resolución doble)

  • Salida de cuadratura de dos niveles de resolución que puede seleccionar el usuario.
  • Idónea para aplicaciones que requieren movimiento de alta velocidad combinado con movimientos de precisión más exactos.
Interfaz Ti (cuadrada)

Interfaz DOP (salida doble)

  • Proporciona señales de cuadratura digital de 1 Vpp simultáneas.
  • Diseñada para aplicaciones que requieren sincronizar una o varias operaciones con un eje en movimiento.Interfaz de salida doble (DOP) TONiC

DSi (interfaz de señal doble)

  • La interfaz DSi de Renishaw combina las señales incrementales de dos cabezas lectoras TONiC en un anillo RESM (anillo REST de marca de referencia para aplicaciones de rotación parcial) para compensar el efecto de deslizamiento de los rodamientos y eliminar los errores armónicos impares, incluida la excentricidad, con una precisión total instalada típica de ±2.0 arcosegundos.Interfaz de señal doble TONiC con anillo angular RESM

Kit de diagnóstico opcional

Kit de diagnóstico TONiC™ (software y hardware)

El software de diagnóstico TONiC sirve para optimizar la instalación de los encóderes TONiC y obtener una calibración del sistema amplia y rápida. El software se utiliza conjuntamente con el hardware de diagnóstico ATOM, que puede adquirir en Renishaw con el número de referencia A-9411-0011. El hardware se conecta al PC mediante una conexión USB (incluida en el kit) o directamente del sistema electrónico del cliente.

Más información sobre el kit de diagnóstico TONiC.

Especificaciones técnicas

Estándar de medición

RESM: anillo de acero inoxidable de bajo perfil de una pieza. Anillos de sección ‘A' estándar, con diámetro interno cónico o sección ‘B' de baja inercia

También está disponible para aplicaciones de rotación parcial como REST

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

35 mm x 13,5 mm x 10 mm

Paso de la regla

20 μm

Diámetro externo del anillo

De 52 mm a 550 mm. Para tamaños más grandes, consulte a Renishaw

Número de líneas

De 8.192 a 86.400 (dependiendo del tamaño del anillo)

Marca de referencia

RESM: anillo de marca de referencia IN-TRAC sencilla

REST: dos anillos de marca de referencia para aplicaciones de rotación parcial

Precisión*

Precisión de graduación

Precisión del sistema


De ±3,97 a ±0,38 arcosegundos (dependiendo de diámetro del anillo)

De ±4,20 a ±0,40 arcosegundos (dependiendo de diámetro del anillo)

Velocidad máxima

Analógico

Digital

(Consulte la ficha técnica)

3.673 rpm a -3 dB (en RESM de 52 mm)

3.673 rpm (5 μm de resolución TONiC en RESM de 52 mm)

Error subdivisional (SDE)

Normalmente <±30 nm

Control de señal dinámica

Condicionamiento de señales en tiempo real, que incluye control de ganancia automático (AGC) y control de compensación automático (AOC) para aumentar el rendimiento durante el uso

Señales incrementales

Analógico

Digital

(Para más información sobre resoluciones angulares, consulte la ficha técnica)

1 Vpp (período de 20 μm)

Resoluciones entre 5 µm y 1 nm

Conexión eléctrica

Cables de 0,5 m, 1 m, 1,5 m, 3 m, 5 m y 10 m de longitud con miniconector (conexión directa a la interfaz TONiC)

Fuente de alimentación

5 V ±10%, <100 mA (sistema analógico), <200 mA (sistemas digitales) (sin terminaciones)

Consumo eléctrico de la cabeza lectora<100 mA

Vibración (funcionamiento)

100 m/s2 máx. a 55 Hz hasta 2.000 Hz

Vibración (en parado)

1.000 m/s2, 6 ms, ½ seno

Temperatura de servicio (sistema)

De 0 °C a +70 °C

Temperatura de calentamiento (en parado)

120 °C (solo cabeza lectora y regla)

Sellado

Cabeza lectora: IP20

Interfaz: IP20

Tipo de cable

Chapado en cobre apantallado trenzado, aislante de hilos FEP


* La precisión del sistema es el error de graduación más el error de subdivisión SDE. La precisión de graduación es la diferencia máxima entre el ángulo medido por una sola cabeza lectora y la rotación real del encóder según la graduación. No se incluyen las alteraciones de la aplicación, como la excentricidad.

Para más información, consulte las fichas técnicas.

Descargas

Fichas técnicas

Software

  • TONiC™ diagnostic software version 1.0 [en]

Cómo funciona

TONiC incorpora la exclusiva óptica de filtrado de tercera generación de Renishaw, que calcula los promedios de diversas aportaciones de varios ciclos de la regla y aísla eficazmente las señales no periódicas, como el polvo. El patrón de escala de onda cuadrada nominal también se aísla para generar un campo de borde sinusoidal puro en el detector. Aquí, se emplea una estructura de aguja múltiple, suficientemente fina para producir fototensiones en forma de cuatro señales de fase simétrica. Estas se combinan para eliminar los componentes de CC y generar salidas de señal de seno y coseno, con pureza espectral alta y compensación baja, al tiempo que mantienen el ancho de banda por encima de los 500 kHz.

La integración de condicionamiento de señales dinámico, control automático de ganancia, control de balance y control de compensación combinados asegura un error subdivisional ultrabajo (SDE) general de <±30 nm.

Estos avances en ópticas de filtrado, combinados con un sistema electrónico minucioso, proporcionan señales incrementales de banda ancha que alcanzan una velocidad máxima de 10 m/s, con un nivel de fluctuación posicional (interferencia) más bajo que ningún otro encóder de su clase. La interpolación se realiza mediante el algoritmo CORDIC, dentro de la interfaz Ti TONiC, con versiones de resolución de precisión aún mayor, mediante sistemas electrónicos adicionales de reducción de interferencias que consiguen fluctuaciones de solo 0,5 nm RMS.

Esquema óptico de TONiC™ con anotaciones

La marca de referencia IN-TRAC está totalmente integrada en la regla incremental, y se detecta mediante un foto-detector de bifurcación dentro de la cabeza lectora. Como muestra el diagrama, el detector de bifurcación de la marca de referencia está grabado directamente en el centro de la distribución de fotodiodos lineal del canal incremental, lo que garantiza mayor inmunidad al desfase de ladeo. Produce una salida de marca de referencia repetible en ambas direcciones a la unidad de resolución y a cualquier velocidad. Esta exclusiva distribución también se beneficia de una rutina de calibración automática que sincroniza electrónicamente la marca de referencia y optimiza el condicionamiento de señal dinámico