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Sistema de encóder incremental TONiC™ UHV con regla lineal RELM20

Características

  • Tamaño de cabeza lectora: 35 x 13,5 x 10 mm
  • Resoluciones de 1 nm
  • Velocidad hasta 10 m/s
  • Salida digital y analógica
  • Error subdivisional ultrabajo (SDE): normalmente <±30 nm
  • Marca de referencia óptica IN-TRAC

Ventajas

  • Ultra Alto Vacío (UHV)
  • Muy alta precisión con dilatación prácticamente ‘cero’
  • Encóder supercompacto 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 una regla RELM20?

RELM20 es una regla recta de 20 µm de paso fabricada en ZeroMet™, una aleación de níquel/hierro de baja expansión. 
Es comparable a las reglas de cristal de paso fino, con una precisión total (incluida la inclinación y la linealidad) superior a ±1 μm sobre una longitud de a 1,5 metros. ZeroMet tiene un coeficiente de expansión térmica de 0,75 ±0,35 μm/m/°C a 20 °C.
Los diseñadores de sistemas pueden elegir entre la cinta autoadhesiva compatible con UHV o las fijaciones mecánicas para el montaje, según sus requisitos. Los dos sistemas de montaje admiten la dilatación térmica del sustrato.

¿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.

Facilidad de uso

La regla de baja expansión térmica RELM20 ZeroMet admite una sección transversal mucho más reducida que las reglas de cristal normales, no obstante, su manejo e instalación son muy sencillos y sin riesgo de roturas, por lo que cumple los requisitos de desplazamiento de precisión más exigentes.

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. Interfaz Ti (cuadrada)
  • Idónea para aplicaciones que requieren movimiento de alta velocidad combinado con movimientos de precisión más exactos.

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

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

RELM20: regla recta ZeroMet de alta precisión, con marca de referencia central

También está disponible con marca de referencia final como RELE20

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

Coeficiente de expansión térmica a 20 °C

0,75 ±0,35 µm/m/°C

Grado de precisión a 20 °C

Homologado a ±1 μm, calibrado trazable según normas internacionales

Marca de referencia

Marca de referencia IN-TRAC

Varias opciones de posición de marca de referencia, consulte la ficha técnica

Interruptores de limitación

Límites dobles o sencillos (elegir al hacer el pedido)

Longitud de la regla

20 mm a 1.500 mm

Velocidad máxima

Analógico

Digital

(Consulte la ficha técnica)

Hasta 10 m/s a -3 dB

Hasta 10 m/s

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


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/s2máx. 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

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