SiGNUM™ lineaire encoders

Snelle contactloze werking in combinatie met dynamische signaalverwerking en de IN-TRAC™ optische referentiemarkering met auto-fase. SiGNUM™ lineaire encoders zijn bijzonder gemakkelijk in het gebruik en leveren prestaties van een niveau dat voorheen alleen delicatere encoders met een fijne pitch bereikten. De SiGNUM™ is ook leverbaar als hoekencoder.

Keuze

De RELM invar meetschaal heeft een uitzettingscoëfficiënt van ~0,6 µm/m°C en is leverbaar in vele lengtes. De invar schaal is dermate robuust dat zijn dwarsdoorsnede veel kleiner kan zijn dan die van een glazen schaal. Hanteren en installeren is eenvoudiger en kent geen breukrisico. Met een nauwkeurigheid van ±1 µm en resolutie tot 5 nm voldoet de RELM voor de meest veeleisende precisiebewegingen.

De RSLM roestvaststalen meetschaal kan zich qua prestaties meten met fijne glazen schalen en is er in lengtes tot 5 m. De RSLM biedt - als eerste in de industrie - een totale nauwkeurigheid inclusief verloop en lineariteit die beter is dan ±4 μm over 5 m. De RSLM kan opgerold worden voor opslag en verplaatsing, waarna hij bij afrollen weer volledig recht wordt. Ook de uiterst lage cyclusfout van ±30 nm draagt ertoe bij dat de RSLM perfect is voor lange meetafstanden waarover de meetkwaliteit hoog moet zijn.

Techniek

Een infrarode LED straalt licht op de meetschaal, die bestaat uit een vlak reflecterend metalen rooster met een periode van 20 µm. Belangrijk is dat deze meetschaal uniform en strikt periodiek is, maar de schaal hoeft geen goed diffractierooster te zijn. Net als de RG2 en RG4 leeskoppen heeft ook de SiGNUM™ leeskop optiek die het gemiddelde neemt van vele meetschaalperiodes en niet-periodieke signalen zoals vuil wegfiltert. Het ongeveer blokgolfvormige patroon wordt ook gefilterd om bij de detector een zuiver sinusoïde strooiveld te verkrijgen. Daar wordt een meervingerige structuur toegepast, die fijn genoeg is om fotostromen te produceren in de vorm van vier signalen met symmetrische fasen. Deze worden gecombineerd om gelijkstromen te verwijderen en sinus- en cosinussignalen als uitgang te leveren met hoge spectrale zuiverheid en kleine afwijkingen, terwijl de bandbreedte tot boven 500 kHz behouden blijft.

De balans- en niveaubesturing van deze signalen wordt verder verbeterd door actieve aanpassing van de versterking per kanaal, instellingen en besturing van de lichtbron-LED in de SiGNUM™ leeskop. Het resultaat is een inherente cyclusfout (de interpolatiefout SDE) van ±30 nm, ofwel 0,15% van de meetschaalperiode. Interpolatie gebeurt door het CORDIC-algoritme in de SiGNUM™ interface.

De IN-TRAC™ referentiemarkering is als een donkere lijn opgenomen in de incrementele schaal. De markering wordt genegeerd door de filteroptiek, maar gedetecteerd door een gescheiden fotodetector in de leeskop. Met de juiste sensor- en poortschakelingen ontstaat als uitgangssignaal een referentiemarkering die in twee richtingen werkzaam is tot de hoogste resolutie op alle snelheden. Fasekalibratie in verband met het analoge kanaal wordt automatisch bij het installeren uitgevoerd door de elektronica in de interface, die eveneens uitgebreide systeembewaking en instelhulp biedt.