Navigatie overslaan

TONiC™ UHV incrementeel encodersysteem met REXM roterende (hoek)ring

Kenmerken

  • Leeskopgrootte: 35 x 13,5 x 10 mm
  • Resoluties tot 1 nm
  • Snelheid tot 3.673 omw/min
  • Analoge of digitale uitgangen
  • Ultralage interpolatiefout (SDE): typisch <±30 nm
  • Optisch IN-TRAC™ referentiemarkering

Voordelen

  • Ultra Hoog Vacuüm (UHV)
  • Dikke ring met geïnstalleerde nauwkeurigheid van ± 1 boogseconde
  • Supercompacte encoderleeskop met dynamische signaalconditionering voor een betere motion control
  • Diagnostische set als hulp bij uitdagende installaties en systeemoptimalisering
Transparante patch voor websitebanners

Wat is TONiC UHV?

TONiC UHV levert het supercompacte, non-contact encodersysteem van Renishaw aan Ultra-High Vacuum-toepassingen die klanten een betere motion control biedt.
TONiC biedt snelheden tot 10 m/s en, in combinatie met de Ti interface, resoluties tot 1 nm voor zowel lineaire als roterende toepassingen. TONiC systemen zijn snel en eenvoudig te installeren met een brede set-up -tolerantie en kalibratie met één druk op de knop. TONiCs dynamische signaalverwerking biedt verbeterde signaalstabiliteit met een ultralage interpolatiefout van typisch <± 30 nm voor superieure motion-control prestaties.

Wat is een REXM ring?

REXM is een roestvrij stalen ring uit één stuk, voorzien van een 20 µm incrementele pitchmarkering die direct op de buitenrand is aangebracht en de IN-TRAC™ optische referentiemarkering. De grotere dwarsdoorsnede zorgt voor minder installatiefouten behalve excentriciteit wat gemakkelijk te corrigeren is met een DSi (Dual Signal Interface) en twee leeskoppen. Met ±1 boogseconde aan totale geïnstalleerde nauwkeurigheid, geen koppelingsverliezen en een buitengewone herhaalbaarheid.
REXM is leverbaar in verschillende maten (Ø52 mm tot Ø417 mm) met een ruime binnendiameter voor flexibele integratie. De contactloze werking elimineert omkeerspeling, torsie van assen en andere mechanische hysteresisfouten die inherent zijn aan conventionele gesloten encoders.

Waarom dit encodersysteem kiezen?

Ultra Hoog Vacuüm (UHV)

TONiC UHV leeskoppen gebruiken de standaard uitstekende prestaties van TONiC en plaatsen het in een leeskop die is ontworpen en gebouwd met UHV compatibele materialen en processen waardoor ze geschikt zijn voor UHV omstandigheden tot 10 -10 Torr.
De reeks TONiC UHV encoders en accessoires is gemaakt van vacuüm-compatibele materialen en kleefstoffen voor lage ontgassing en bewezen schone restgas-analyse (RGA), waardoor ze geschikt zijn voor vele toepassingen, waaronder wafer transportsystemen/ testen, wetenschappelijke instrumenten, spectroscopie, vacuümcontrole-apparatuur en veel meer.

Ultrahoge geïnstalleerde nauwkeurigheid

Voor de ultieme hoekige metrologie biedt REXM met twee TONiC leeskoppen en een TONiC DSi (Dual Signal interface) uitzonderlijke herhaalbaarheid, nulkoppeling verliezen en beter dan ± 1 boogseconde totaal geïnstalleerde nauwkeurigheid. De REXM heeft echter een grotere dwarsdoorsnede om alle installatiefouten te minimaliseren behalve excentriciteit, die simpel te corrigeren is door de gecombineerde output van twee TONiC leeskoppen te gebruiken. Als de DSi de excentriciteit geëlimineerd heeft, blijven alleen de schaalverdeling- en de SDE-fouten over, die beide buitengewoon klein zijn.

Ultieme betrouwbaarheid en prestaties in een compact formaat

Voor ultieme betrouwbaarheid en consistente prestaties bevatten de TONiC leeskoppen filteroptica van de derde generatie, afgestemd op nog lagere ruis (jitter) en nu ook uitgebreid met dynamische signaalverwerking waaronder automatisch gestuurde versterking en afstelling. Deze combinatie - geheel ondergebracht in de leeskop - levert signalen van ongeëvenaarde zuiverheid met een ultralage interpolatiefout van slechts ±30 nm. Het resultaat is soepelere snelheidsregeling voor betere scanprestaties, verhoogde positionele stabiliteit wat weer de warmteontwikkeling in motoren binnen het vacuüm helpt te minimaliseren; essentiële parameters voor vacuümtoepassingen allemaal in een compacte leeskop.

Snellere en gemakkelijke installatie

Een set-up LED aan de leeskop geeft een visuele indicatie van het signaalformaat en een optionele diagnostische kit maakt remote controle van de systeemprestaties mogelijk als de leeskop in de machine is geïnstalleerd. Kalibratie van de referentiemarkering en incrementele signalen wordt gedaan met een druk op de knop zonder mechanische aanpassingen of extra diagnostische instrumenten. De IN-TRAC door de klant selecteerbare optische referentiemarkering wordt ingebed in de incrementele schaal voor compacte afmetingen en eenvoudige aanpassing. Dit zorgt voor een referentiemarkeringsoutput die bi-directioneel herhaalbaar is naar eenheid van de resolutie over het volledige bereik van de bedrijfstemperatuur en het toerental.

Mogelijkheden voor interface

TD (dual resolutie) interface

  • Selecteerbare dual-resoluties kwadratuuruitgang.
  • Ideaal voor toepassingen die een hoge snelheidsbeweging nodig hebben in combinatie met fijnere precisiebeweging.
Ti-interface (vierkant)

DOP (dual output) interface

  • Biedt gelijktijdige digitale kwadratuur en 1Vpp-signalen.
  • Ontworpen voor toepassingen waarbij een of meer bewerkingen moeten worden gesynchroniseerd met een bewegingsas.TONiC Dual Output (DOP) interface

DSi (interface voor twee signalen)

  • De DSi van Renishaw combineert de incrementele signalen van twee TONiC leeskoppen op een REXM ring (REXT ring voor toepassingen met gedeeltelijke rotatie) om het effect van lageruitloop te compenseren, en elimineert oneven harmonische fouten waaronder excentriciteit voor een totaal geïnstalleerde nauwkeurigheid van meestal ±2,0 boogseconden.TONiC interface voor twee signalen met RESM roterende ring

TONiC diagnostische kit

TONiC™ diagnoseset (software en hardware)

Met de TONiC diagnostische software is de installatie van TONiC encoders te optimaliseren en een snelle maar uitgebreide systeemkalibratie uit te voeren. De software wordt gebruikt in combinatie met de TONiC diagnostische hardware, die onder artikelnummer A-9411-0011 te koop is bij Renishaw. De hardware wordt op de pc aangesloten met een USB-kabel (inbegrepen in de set) of opgenomen in de elektronica van de klant.

Ontdek alles over de TONIC diagnoseset.

Technische specificaties

Meetstandaard

REXM: uiterst nauwkeurige roestvaststalen ring uit één stuk

Ook leverbaar als REXT voor toepassingen met gedeeltelijke rotatie

Schaalpitch

20 μm

Leeskopgrootte (LxHxB)

35 mm x 13,5mm x 10mm

Buitendiameter ring

52 mm tot 417 mm

Lijnaantal

8.192 tot 65.536 (afhankelijk van de ringgrootte)

Referentiemarkering

REXM: enkele IN-TRAC referentiemarkering

REXT: twee referentiemarkeringen voor toepassingen met gedeeltelijke rotatie

Totale geïnstalleerde nauwkeurigheid (met 2 leeskoppen)

(≥ 100 mm diameter) ±1 boogseconde

(75 mm diameter) ±1,5 boogseconden

(≤ 57 mm diameter) ±2 boogseconden

Maximale snelheid

Analoog

Digitaal

(Zie datablad voor details)

3673 tpm bij -3 dB (bij 52 mm REXM)

3673 tpm (5 μm resolutie TONiC bij 52 mm REXM)

Interpolatiefout (SDE)

Normaal < ±30 nm

Dynamische signaalcontrole

Real-time signaalconditionering, waaronder automatisch gestuurde versterking (Auto Gain Control) en afstelling (Auto Offset Control) voor optimale prestaties tijdens de werking

Incrementele signalen

Analoog

Digitaal

(Zie datablad voor details over hoekresoluties)

1 Vpp (20 μm periode)

Resoluties van 5 µm tot 1 nm

Elektrische aansluiting

0,5 m, 1 m, 1,5 m, 3 m, 5 m en 10 m kabellengtes met mini-connector (directe verbinding met TONiC interface)

Voedingsspanning

5 V ±10%, <100 mA (analoog systeem), <200 mA (digitale systemen) (onafgesloten)

Stroomopname leeskop< 100 mA

Trilling (operationeel)

100 m/s2 max @ 55 Hz tot 2000 Hz

Shock (niet-operationeel)

1 000 m/s2, 6 ms, ½ sinus

Werktemperatuur (systeem)

0 °C tot +70 °C

Reinigingstemperatuur (niet-operationeel)

120°C (alleen leeskop en schaal)

Afdichting

Leeskop: IP20

Interface: IP20

Kabelconstructie

Vertind koper gevlochten enkel scherm, FEP kernisolatie

Zie de databladen voor alle gegevens.

Downloaden

Databladen

Software

  • TONiC diagnostische software versie 1.0 [en]

De werking

TONiC is voorzien van de derde generatie unieke filteroptica van Renishaw 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.

Volledig geïntegreerde geavanceerde dynamische signaalconditionering, Auto Gain, Auto Balance en Auto Offset Controls voor een ultralage interpolatiefout (SDE) van typisch <± 30 nm.

Deze evolutie van filteroptieken, gecombineerd met zorgvuldig geselecteerde elektronica, levert incrementele signalen met grote bandbreedte en een maximale snelheid van 10 m/s met de laagste positionele jitter (ruis) van alle encoders in zijn klasse. Interpolatie door CORDIC algoritme binnen de TONiC Ti interface, met fijne resolutieversies verder aangevuld met extra geluidsreducerende elektronica om jitter van slechts 0,5 nm RMS te bereiken.

TONiC™ optisch ontwerp met annotaties

De IN-TRAC referentiemarkering is volledig geïntegreerd in de incrementele meetschaal en wordt gedetecteerd door een gescheiden fotodetector in de leeskop. Zoals het diagram laat zien, is de gescheiden detector van de referentiemarkering direct ingebed in het midden van de lineaire fotodiode van het incrementele kanaal voor een grotere immuniteit tegen verdraaiingsdefasering. Hierdoor ontstaat als uitgangssignaal een referentiemarkering die in twee richtingen werkzaam is tot de hoogste resolutie op alle snelheden. Deze unieke regeling profiteert ook van een automatische kalibratieroutine die de referentiemarkering elektronisch faseert en de dynamische meetversterker optimaliseert