Hoppa över navigering

RESOLUTE™ FS absolut pulsgivarsystem med REXA30 roterande (vinkel) ring

Egenskaper

  • Tillgängliga protokoll: BiSS® Safety, DRiVE-CLiQ
  • Läshuvudstorlek: 36 x 16,5 x 17,2 mm
  • Upplösning till 29 bitar/varv vid 7 500 varv/min
  • Installerad noggrannhet upp till ±1 bågsekund
  • Certifierad till:
    ISO 13849 Kategori 3 PLd
    IEC 61508 SIL2
    IEC 61800-5-2 SIL2

Fördelar

  • Ring med tjockt tvärsnitt
  • Utmärkt prestanda för rörelsestyrning
  • Extremt hög tålighet mot smuts
  • Vida inställningstoleranser
  • Mindre än 10 nm RMS-jitter för förbättrad positionsstabilitet
  • ±40 nm Sub-Divisional Error för smidig hastighetsstyrning
  • Separat sålt Advanced Diagnostic Tool
Genomskinligt område för webbplats-banners

Vad är RESOLUTE FS-pulsgivaren?

RESOLUTE FS-serien (Funktionell säkerhet) är ett faktiskt-absolut optiskt pulsgivarsystem som har mycket hög tålighet mot smuts, och imponerande specifikationer som är banbrytande när det gäller positionsfeedback. Det är världens första absoluta pulsgivare som klarar 1 nm upplösning vid upp till 100 m/s. Med extremt lågt SDE och jitter är det ett roterande pulsgivarsystem som har bättre prestanda än alla andra pulsgivare i klassen. Certifierad till SIL2 och PLd för användning i funktionell säkerhet-applikationer.

Queen's Award for Enterprise: Innovation 2015

 

RESOLUTE faktisk-absolut 30 µm pulsgivarsystem, vinnaren av Queen's Award for Enterprise 2015 i kategorin Innovation

Vad är en REXA30-ring?

REXA30 är en ring tillverkad i ett stycke rostfritt stål med absoluta graderingar med 30 µm upplösning markerade direkt på omkretsen. Dess större tvärsnitt innebär en minskning av alla installationsfel förutom excentricitet, vilket enkelt kan korrigeras genom att använda medelvärdet från två Resolute-läshuvuden. Har en total installerad noggrannhet på upp till ±1 bågsekund, noll kopplingsförluster och exceptionell repeterbarhet.
REXA30 finns tillgänglig i många olika storlekar (Ø52 mm till Ø417 mm), vilka alla har en stor innerdiameter för flexibel integrering. Det beröringsfria formatet eliminerar glapp, axelvridning (torsion) och andra mekaniska hysteresfel som påverkar traditionella kapslade pulsgivare.

Varför välja detta pulsgivarsystem?

Enkel felsökning och service

Advanced Diagnostic Tool ADTa‑100 samlar in heltäckande realtidsdata från läshuvudet på RESOLUTE™-pulsgivare. Informationen visas via det användarvänliga ADT View-programvarugränssnittet. I de flesta fallen är den inbyggda LED-inställningslampan tillräcklig för att ställa in systemet, men ADT kan användas som hjälp vid mer utmanande installationer. ADT kan också rapportera om pulsgivarens prestanda och hjälpa till vid felsökning i systemet för att undvika långa stilleståndstider för maskinen.

Funktionell säkerhet-certifiering

RESOLUTE FS-seiren är ett faktisk-absolut öppet optiskt pulsgivarsystem med certifiering till följande functional safety-standarder:

ISO 13849 Kategori 3 PLd
IEC 61508 SIL2
IEC 61800-5-2 SIL2

Vissa maskinsäkerhetsfunktioner, såsom SLS (Safety Limited Speed) kräver pulsgivarfeedback för att vara funktionssäkra. Om ett pulsgivarsystem som redan är klassificerat för användning i dessa applikationer används kan det avsevärt underlätta maskincertifieringen. Genom att införa dessa avancerade maskinsäkerhetsfunktioner kan maskinbyggare tillverka säkrare maskiner, med kapacitet för fler funktioner som kan minska inställningstider och stilleståndstider för maskinen.

Vida inställningstoleranser

RESOLUTE FS följer inte den konventionella tekniken med dubbla spår sida vid sida (ett inkrementellt, ett absolut) som ofta har avfasningsproblem när små mängder vinkelfel introduceras. I stället har denna absoluta pulsgivare en optisk absolut skala med ett enda spår, som kombinerar den absoluta positionen och den inbäddade fasinformationen till en enda kod. Denna teknologi ger RESOLUTE FS betydligt större inställningstoleranser (lutningstolerans ±0,5°) för snabb och enkel installation och överlägsen långsiktig tillförlitlighet, även om rörelseaxlarna sjunker ner eller förflyttas över tiden. Som ytterligare hjälp för installation och diagnos finns en integrerad lysdiod för inställning i läshuvudet.

Alternativ för gränssnitt 

DRIVE-CLiQ-gränssnitt

  • RESOLUTE™ – absolut optisk pulsgivare – Siemens DRIVE-CLiQ-protokollet för seriell kommunikation Krävs för DRIVE-CLiQ-protokollet
  • Finns också tillgänglig med dubbelhuvudinmatning för roterande system med hög noggrannhet.
  • Visar kommunikationslarm
  • Kopierar läshuvudets lysdiod

Separat sålt Advanced Diagnostic Tool ADTa-100

Advanced Diagnostic Tool ADTa-100

RESOLUTE-pulsgivarsystemet är kompatibelt med Advanced Diagnostic Tool ADTa-100- och ADT View-programvaran. De tillhandahåller heltäckande feedback för pulsgivardata i realtid för att hjälpa till vid mer utmanande installationer och diagnostik. Det intuitiva programvarugränssnittet kan användas för:

  • Fjärrkalibrering
  • Signaloptimering över hela axellängden
  • Digital avläsning av pulsgivarens position (relativt till skalan)
  • Export och sparande av data
  • Nollställning

Protokoll

ProtokollBeskrivningDatablad
BiSS SafetyRenishaw stöder BiSS Safety (enkelriktat) öppet protokoll för absoluta pulsgivare. BiSS Safety är ett seriellt höghastighetsprotokoll, perfekt för dynamiska axlar som kräver hög acceleration, smidig hastighetsstyrning, utmärkt dubbelriktad repeterbarhet och mycket god positionsstabilitet.
RESOLUTE FS med BiSS Safety finns tillgänglig i versioner både med linjära och roterande (vinkel) pulsgivare.
RESOLUTE FS BiSS Safety

DRIVE-CLiQ

RESOLUTE FS med Siemens DRIVE-CLiQ seriellt gränssnitt finns för linjära tillämpningar och rotationstillämpningar. DRIVE-CLiQ är ett innovativt och kraftfullt kommunikationsgränssnitt som kopplar samman pulsgivarsystem och direkta mätsystem med drivkomponenter av typ SINUMERIK och SINAMICS.

RESOLUTE FS DRIVE-CLiQ

Tekniska data

Mätningsstandard

Absolutkodad ring tillverkad i ett stycke i rostfritt stål med extrem noggrannhet

Läshuvudsstorlek (LxBxH)

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

Skalans upplösning

Nominellt 30 μm

Värmeutvidgningskoefficient vid 20 °C15,5 ±0,5 μm/m/°C

Ringens ytterdiameter

52 mm till 417 mm

Total installerad noggrannhet

(≥100 mm diameter) ±1 bågsekund

(75 mm diameter) ±1,5 bågsekund

(≤57 mm diameter) ±2 bågsekunder

Maximal hastighet

(Se datablad för detaljerad information)

7 500 rpm (på 52 mm-ring)

Protokoll†

BiSS Safety, DRIVE-CLiQ**

Upplösningar

BiSS Safety: 32 bitar

DRIVE-CLiQ: 26 bitar och 29 bitar

SDE (Sub-Divisional Error)

±40 nm

Elektrisk anslutning

BiSS Safety: upp till 10 m kabellängd, 9-vägs D- och M12-kontakt

DRIVE-CLiQ-gränssnitt: upp till 10 m kabellängd och M12-kontakt

Strömförsörjning

5 V ±10%, 250 mA @ 5 V (terminerad)

Vibration (under drift)

300 m/s2 max @ 55 Hz till 2 000 Hz

Stötar (ej under drift)

1 000 m/s2, 6 ms, ½ sinus

Arbetstemperatur

0 °C till +80 °C

Försegling

IP64

Se datablad för fullständig information.

**För BiSS Safety och DRIVE-CLiQ-specifikationer, se databladen.

Nedladdningar

Datablad

Instruktionsbok

Rapporter

Tekniska ritningar

Så fungerar det

RESOLUTE FS-pulsgivaren kommunicerar dubbelriktat i ett rent seriellt format, med olika protokoll av industristandard, både märkesskyddade och med öppen standard. 

Optisk princip för RESOLUTE™-pulsgivare med kommentarer

Processen startar

Styrenheten startar driften genom att skicka en meddelandebegäran till läshuvudet, vilket instruerar det att omedelbart hämta in den absoluta positionen på den linjära eller roterande skalan. Huvudet svarar genom att lysa med en lysdiodkälla med hög effekt för att belysa skalan. Belysningen är så kort som 100 ns för att minimera oskärpa i bilden med axlar som rör sig. Det är viktigt att dess timing styrs inom några nanosekunder för att bevara förhållandet mellan den efterfrågade och den rapporterade positionen, vilket är en av de kritiskt viktiga funktioner som gör RESOLUTE FS-pulsgivaren idealiskt lämpad för rörelsesystem med höga specifikationer. 

 

 

Skala med ett spår

Skalan är i princip ett enda spår med kontrasterande linjer med full bredd, baserat på en nominell period på 30 µm. Avsaknaden av flera parallella spår ger viktig immunitet från lutningsfel och mycket större sidotolerans för huvudets position.

Bildinhämtning

Skalan avbildas, via en icke-sfärisk lins som också minimerar förvrängningar, på en specialanpassad detektorenhet konstruerad speciellt för RESOLUTE FS-serien. Det optiska arrangemanget, med en böjd belysningsväg men direkt avbildning, är mycket kompakt men ändå stabil. Detta säkerställer den kvalitet som är nödvändig för noggrann mätning.

Dataavkodning och analys

När den fångats in av detektorn överförs bilden via en analog-till-digital omvandlare (ADC) till en kraftfull digital signalprocessor (DSP). Speciellt utvecklade algoritmer erhåller sedan en faktisk-absolut, men relativt grov, position från den kod som är inbäddad i skalan. Denna process kontrolleras, och korrektioner utförs av ytterligare algoritmer i DSP:n, vilka utnyttjar redundans och avsiktliga restriktioner i skalans kod. Samtidigt beräknar andra rutiner en noggrann position med mycket hög upplösning, vilken sedan kombineras med den grova positionen för att ge en faktisk-absolut position med mycket hög upplösning.

Slutliga kontroller och datautmatning.

Efter de slutliga felkontrollprocedurerna överförs denna information med lämpligt protokoll till styrenheten som ett rent seriellt ord som representerar positionen till inom 1 nm. Skydd mot elektriska störningar tillhandahålls genom att en CRC (Cyclic Redundancy Check) läggs till. Hela processen kan ta så lite tid som några mikrosekunder och upprepas upp till 25 000 gånger per sekund. Genom många olika tekniker, inklusive justering av ljusets tidsperiod till axelhastigheten, uppnås denna prestanda vid upp till 100 m/s medan det kritiskt viktiga, extremt låga positionsjittret upprätthålls vid lägre drifthastigheter.

Och resultatet är...

En pulsgivare med generös installationstolerans: RESOLUTE FS-pulsgivaren möjliggör ±0,5° tippning, lutning och rullning och imponerande ±150 µm frigång. Samtidigt ger det generösa optiska utrymmeskravet och avancerade felkorrigeringsprocedurer utmärkt immunitet mot optisk förorening, både partiklar och kladdiga fläckar. Allt detta medan upplösningen på 1 nm vid 100 m/s upprätthålls: RESOLUTE FS-serien är svaret på den tuffaste absoluta utmaningen.