Hoppa över navigering

TONiC™ UHV inkrementellt pulsgivarsystem med RELM20 linjär skala

Egenskaper

  • Läshuvudstorlek: 35 x 13,5 x 10 mm
  • Upplösningar ner till 1 nm
  • Hastighet upp till 10 m/s
  • Analog eller digital utmatning
  • Ultralågt Sub-Divisional Error (SDE): normalt <±30 nm
  • Optisk IN-TRAC™ referensmarkering

Fördelar

  • UHV (Ultrahögt vakuum)
  • Mycket hög noggrannhet kombinerat med nära noll värmeutvidgning
  • Superkompakt pulsgivare med dynamisk signalbehandling för förbättrad rörelsestyrning
  • Diagnostikpaketet för att underlätta utmanande installationer och hjälpa till med systemoptimering.
Genomskinligt område för webbplats-banners

Vad är TONiC UHV?

Med TONiC UHV kan Renishaws superkompakta, beröringsfria pulsgivarsystem användas med Ultrahögt vakuum-applikationer, vilket möjliggör för kunderna att uppnå förbättrad rörelsestyrning.
TONiC möjliggör hastigheter upp till 10 m/s och, när det kombineras med Ti-gränssnittet, upplösningar ner till 1 nm, för både linjära och roterande applikationer. TONiC-system är snabba och enkla att installera med stora inställningstoleranser och kalibrering med en knapptryckning. TONiCs dynamiska signalbehandling ger förbättrad signalstabilitet med ett extremt lågt SDE (Sub-Divisional Error) på normalt <±30 nm för att hjälpa till att uppnå överlägsen prestanda för rörelsestyrning.

Vad är RELM20-skalan?

RELM20 är en givarskala tillverkad av ZeroMet™, en nickel/järnlegering med låg utvidgning, med 20 µm upplösning. 
Den är jämförbar med glasskalor med hög upplösning och har en total noggrannhet (inklusive lutning och linearitet) som är bättre än ±1 µm över en längd på 1,5 m. ZeroMet har en värmeutvidgningskoefficient på 0,75 ±0,35 µm/m/°C vid 20 °C.
Systemkonstruktörer kan välja mellan speciellt framtagen UHV-kompatibel självhäftande tejp eller mekaniska klämmor för att passa monteringskraven. Båda monteringsmetoderna möjliggör oberoende värmeutvidgning från den för substratet.

Varför välja detta pulsgivarsystem?

UHV (Ultrahögt vakuum)

Läshuvudet TONiC UHV tar prestandan hos standard TONiC och levererar den i ett läshuvud som har utformats och konstruerats med UHV-kompatibla material och processer, vilket gör den lämplig för UHV-miljöer ner till 10-10 Torr.
Utbudet av TONiC UHV-pulsgivare och tillbehör är tillverkade av vakuumkompatibla material och limmaterial för att ge låga förångningsvärden och beprövat ren restgasanalys (RGA), vilket gör dem lämpliga för många applikationer, inklusive hantering/testning av halvledarskivor, vetenskapliga instrument, spektroskopi, vakuumkontrollutrustning och mycket mer.

Enkel att hantera

RELM20 ZeroMet-skalan med låg värmeutvidgning har ett mycket mindre tvärsnitt än vanliga glasskalor och är enklare att hantera och installera utan risk att den går sönder, vilket gör den idealisk för de mest krävande precisionsapplikationerna.

Ultimat pålitlighet och prestanda med en kompakt storlek

För bästa tillförlitlighet och konsekventa prestanda har TONiC-läshuvuden tredje generationens filtreringsoptik som justerats för ännu lägre brus (jitter), och nu ytterligare förbättrat genom dynamisk signalbearbetning, inklusive AGC (Auto Gain Control) och AOC (Auto Offset Control). Den här kombinationen –som är helt inbyggd i läshuvudet – ger signaler som är oöverträffade när det gäller renhet och som ger ultralåga SDE-fel (Sub-Divisional Error) på bara ±30 nm. Resultatet är jämnare hastighetsstyrning för förbättrad skanningsprestanda och ökad positionsstabilitet, vilket i sin tur hjälper till att minimera värmeuppbyggnad i motorer inne i vakuumet; kritiskt viktiga parametrar för vakuumapplikationer, allt i ett kompakt läshuvud.

Snabbare och enklare installation

En lysdiod för inställning på läshuvudet ger en visuell indikation av signalstorleken och med mjukvaran för diagnostik kan systemets prestanda kontrolleras med fjärrstyrning när läshuvudet är dolt inne i maskinen. Kalibrering av referensmarkeringen och inkrementella signaler utförs med en knapptryckning utan mekanisk justering eller ytterligare diagnostikverktyg. En IN-TRAC optisk referensmarkering som kan väljas av kunden är inbäddad i den inkrementella skalan för att ge ett kompakt utförande och förenkla uppriktningen. Detta ger en output för referensmarkering som är dubbelriktat repeterbar till enheten för upplösningen över hela intervallet av drifttempereratur och hastighet.

Alternativ för gränssnitt

TD-gränssnitt (dual resolution)

  • Valbar kvadraturutmatning med dual-resolution. Ti-gränssnitt (rektangulärt)
  • Idealiskt för applikationer som kräver höghastighetsrörelser kombinerat med rörelser med högre upplösning.

DOP-gränssnitt (dual output)

  • Ger samtidiga digitala kvadratur- och 1 Vpp-signaler.
  • Konstruerad för applikationer som kräver att en eller flera åtgärder synkroniseras med en rörelseaxel.TONiC Dual Output (DOP)-gränssnitt

Tillbehörspaket för diagnostik

TONiC™ diagnostikpaket (programvara och hårdvara)

TONiC diagnostikprogramvara kan användas för att optimera installationen av TONiC-pulsgivare och möjliggör snabb och fullständig systemkalibrering. Programvaran måste användas tillsammans med TONiC-diagnostikhårdvaran som kan beställas från Renishaw med detaljnummer A-9411-0011. Hårdvaran ansluts till en PC via en USB-kabel (medföljer i paketet) eller med kundens elektronik.

Läs mer om TONiC-diagnostikpaketet.

Tekniska data

Mätningsstandard

RELM20: ZeroMet-givarskala med hög noggrannhet med mittpunktsreferensmarkering

Även tillgänglig med ändreferensmarkering som RELE20

Läshuvudsstorlek (LxBxH)

35 mm x 13,5 mm x 10 mm

Skalans upplösning

20 μm

Värmeutvidgningskoefficient vid 20 °C

0,75 ±0,35 μm/m/°C

Noggrannhetsklass vid 20 °C

Certifierad till ±1 μm, kalibreringen är spårbar till internationella standarder

Referensmarkering

IN-TRAC-referensmarkering

Olika alternativ för referensmarkeringspositioner, se databladet för detaljerad information

Gränslägesbrytare

Dubbelt eller enkelt gränsläge (välj vid beställningstillfället)

Skalans längd

20 mm till 1.5 m

Maximal hastighet

Analog

Digital

(Se datablad för detaljerad information)

Upp till 10 m/s vid -3 dB

Upp till 10 m/s

SDE (Sub-Divisional Error)

Normalt < ±30 nm

Dynamisk signalstyrning

Signalbearbetning i realtid inklusive AGC (Auto Gain Control) och AOC (Auto Offset Control) för optimerad prestanda under användning

Inkrementella signaler

Analog

Digital


1 Vpp (20 μm period)

Upplösningar från 5 µm till 1 nm

Elektrisk anslutning

Kabellängder på 0,5 m, 1 m, 1,5 m, 3 m, 5 m och 10 m med minikontakt (ansluts direkt till TONiC-gränssnittet)

Strömförsörjning

5 V ±10%, <100 mA (analogt system), <200 mA (digitala system) (ej terminerad)

Läshuvudets energiförbrukning< 100 mA

Vibration (under drift)

100 m/s2max @ 55 Hz till 2 000 Hz

Stötar (ej under drift)

1 000 m/s2, 6 ms, ½ sinus

Drifttemperatur (system)

0 °C till +70 °C

Bake out-temperatur (ej under drift)

120 °C (endast läshuvud och skala)

Försegling

Läshuvud: IP20

Gränssnitt: IP20

Kabelutförande

Förtennad, kopparflätad, enkelavskärmad, FEP-kärneisolering

Se datablad för fullständig information.

 

Nedladdningar

Datablad

Programvara

  • TONiC™ diagnostikprogramvara version 1.0 [en]

Så fungerar det

TONiC är utrustad med den tredje generationen av Renishaws unika filtreringsoptik, som tar medelvärdet av många skalperioder och filtrerar effektivt bort icke-periodiska funktioner såsom smuts. Skalans signal är normalt en fyrkantvåg som också filtreras vilket ger ett rent sinusformat mönster vid detektorn. Här används flera fingerstrukturer, tillräckligt fint för att generera fotoströmmar i form av fyra symmetriskt fasade signaler. Dessa kombineras i syfte att få bort likströmskomponenter och generera sinus- och cosinusformade utsignaler med hög spektral renhet och låg förskjutning, samtidigt som bandbredden hålls över 500 kHz.

Helt integrerad avancerad dynamisk signalbehandling och kontroller för Auto Gain, Auto Balance och Auto Offset kombineras för att säkerställa ett extremt lågt SDE (Sub- Divisional Error) på normalt <±30 nm.

Denna utveckling av filtreringsoptik, kombinerat med noga utvald elektronik, ger inkrementella signaler med hög bandbredd som uppnår en maximal hastighet på 10 m/s med den lägsta nivån av jitter (brus) bland alla pulsgivare i klassen. Interpolering utförs med en CORDIC-algoritm inom TONiC Ti-gränssnittet, med högupplösta versioner som förstärks ännu mer med ytterligare brusreducerande elektronik för att uppnå jitter på bara 0,5 nm RMS.

TONiC™ optisk princip med kommentarer

IN-TRAC-referensmarkeringen är helt integrerad i den inkrementella skalan och detekteras av en delad fotodetektor inom läshuvudet. Som diagrammet visar är den delade detektorn för referensmarkeringar inbäddad direkt i centrum av den inkrementella kanalens linjära fotodiodenhet vilket ger större skydd mot lutningsavfasning. Detta ger en output för referensmarkering som är dubbelriktat repeterbar till enheten för upplösningen vid alla hastigheter. Detta unika utförande drar också fördel av en automatisk kalibreringsrutin som elektroniskt fasar in referensmarkeringen och optimerar den dynamiska signalbehandlingen.