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ATOM™ Inkrementelles Messsystem mit RCDM Rasterscheibe

Merkmale

  • Abtastkopfgröße: 20,5 x 12,7 x 8,35 mm (20,5 x 12,7 x 7,3 mm bei FPC-Version)
  • Auflösung bis nur 1 nm
  • Geschwindigkeit bis 20 m/s
  • Analoge oder digitale Ausgangssignale
  • Geringer zyklischer Fehler (SDE) von <±75 nm bei der 20 µm Version und <±120 nm bei der 40 µm Version

Vorteile

  • Miniatur-Baugröße
  • Hohe Verschmutzungstoleranz dank Filteroptik
  • Das Diagnosekit bietet Unterstützung bei schwierigen Installationen und hilft bei der Systemoptimierung
  • Scheiben-Messsystem für kompakte rotatorische Anwendungen
  • Gesicherte Qualität
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Was ist ATOM?

ATOM ist das inkrementelle Miniaturmesssystem für die berührungslose, optische Weg- und Winkelmessung von Renishaw. Sein innovatives Design verbindet Größenvorteile mit herausragender Signalstabilität, Verschmutzungstoleranz und Zuverlässigkeit. Diese Kombination ist auf dem Markt einzigartig und bedeutet einen enormen Fortschritt hinsichtlich der Leistung und Zuverlässigkeit von Miniaturmesssystemen.

ATOM wird in der Ausführung mit hochflexiblem Kabel sowie als FPC-Variante mit Maßverkörperungen mit wahlweise 20 µm oder 40 µm Teilungsperiode angeboten.

Eine Reihe von Interface-Einheiten steht zur Verfügung, darunter das Ri Standard-Interface, das hochleistungsfähige Ti und das kompakte, offene ACi Interface.

Was ist eine RCDM Rasterscheibe?

RCDM ist eine einteilige Glasscheibe mit direkt auf der Oberfläche aufgebrachten Teilungen sowie einer einzelnen Referenzmarkenposition und optischem Ausrichtring. Der optische Ausrichtring kann zur Minimierung von Fehlern in der Winkelausrichtung und zur Verbesserung der installierten Genauigkeit verwendet werden.

Zwei Ausführungen sind, entweder mit 20 µm oder 40 µm Teilungsperiode, in verschiedenen Größen erhältlich (20 µm: Ø30 mm bis Ø108 mm, 40 µm: Ø17 mm bis Ø108 mm)

Die berührungslose Funktionsweise verhindert Umkehrspiel, Wellentorsion und andere mechanische Hysteresefehler, die bei gekapselten Systemen üblich sind.

Was spricht für dieses Messsystem?

Miniaturmesssystem für beengte Platzverhältnisse

Das in kleinsten Größen bis 7,3 mm x 20,5 mm x 12,7 mm erhältliche Messsystem ATOM erlaubt die Integration selbst auf engstem Raum. Es steht eine Reihe von Optionen zur Auswahl, unter anderem sowohl Kabel- als auch Komponenten-FPC-Versionen.

Hohe Zuverlässigkeit und Systemleistung

ATOM ist das weltweit erste Miniaturmesssystem mit der einzigartigen Filteroptik von Renishaw. Unterstützt wird diese durch die dynamische Signalverarbeitung im Abtastkopf einschließlich Auto Gain Control und Auto Offset Control. Dank dieser Kombination besitzt ATOM eine höhere Verschmutzungstoleranz und Signalreinheit, vergleichbar mit unseren Abtastköpfen in Standardgröße – wenn nicht sogar besser –, mit einem zyklischen Fehler von nur ±75 nm bei 20 µm Abtastköpfen und ±120 nm bei 40 µm Abtastköpfen. Das Ergebnis ist eine gleichmäßigere Geschwindigkeitsregelung, die wiederum zu einer besseren Scanleistung und Positionsstabilität führt – grundlegende Voraussetzungen für viele Motion-Control-Anwendungen.

Gesicherte Qualität

Die Qualität wird durch die automatisierte Fertigungslinie und schnelle Lieferung von ATOM gesichert. ATOM wird einer Reihe von Qualitätskontrollen, unter anderem Temperatur- und Feuchtigkeitstests, Vibrationstests, ISO9001, Tests zur statischen Entladung, Störstrahlung und leitungsgebundenen Störung, LED Burn-in- und 100-%-Prüfung, unterzogen.

Interface-Optionen

Für ATOM werden verschiedene Interface-Optionen angeboten, die eine größere Flexibilität bei der Integration des Messsystems in Ihren Systemaufbau gewährleisten.

Ri Interface

  • Ri Interfaces liefern 1 Vss Analogsignale oder digitale Interpolation bis 50 nm (getaktet) und 0,5 μm (nicht getaktet) in einem kompakten, kostengünstigen Paket.
  • Sie sind in das Steckergehäuse eines 15-pol. SUB-D Steckers mit CAL-Taste integriert.
Ri Interface (rechteckig)

Ti Interface

  • Ti Interfaces sind für Anwendungen konzipiert, die höhere Geschwindigkeiten, geringere zyklische Fehler (SDE) und digitale Interpolation bis 1 nm erfordern. Sie sind mit einer CAL-Taste ausgestattet.
  • Getaktete Ausgänge wurden für hohe Geschwindigkeit und Leistung bei allen Auflösungen für Standardsteuerungen optimiert.
  • Analoge Varianten sind ebenfalls erhältlich.Ti Interface (rechteckig)

ACi Interface

  • ACi Interfaces sind leistungsfähige Interpolatoren in kleiner Bauform.
  • Sie bieten einmalige Preis-Leistungs-Vorteile bei hochentwickelten Verfahrachsen, die feine Auflösungen in Verbindung mit hohen Geschwindigkeiten in einer extrem kompakten Lösung mit offenem Format und geringem Platzbedarf erfordern, und sind für die Systemkalibrierung vorgerüstet.
  • Digitale Interpolation bis nur 10 nm ist bei einem getaktetem Ausgang mit bis zu 40 MHz erhältlich.
  • In Varianten mit FPC-Kabel- oder PCB-Steckverbinder erhältlich.
Website: ACi für ATOM Abtastkopf

Diagnosekit (optional)

ATOM Dongle-Kit Softwareüberwachung

Die ATOM Diagnosesoftware kann zur Optimierung der Installation von ATOM Messsystemen verwendet werden und bietet eine schnelle und umfassende Systemkalibrierung. Die Software muss in Verbindung mit der ATOM Diagnosehardware eingesetzt werden, die von Renishaw unter der Artikelnummer A-9411-0011 erhältlich ist. Die Hardware wird über das USB-Kabel (im Kit enthalten) an den PC oder in Reihe mit der Kundenelektronik angeschlossen.

Alles über das ATOM Diagnosekit erfahren.

Technische Daten

Maßverkörperung

Glasscheibe

Abtastkopfgröße (LxBxH)

Kabelvariante: 20,5 mm x 12,7 mm x 8,35 mm

FPC-Variante: 20,5 mm x 12,7 mm x 7,3 mm

Teilungsperiode

20 μm und 40 µm

Thermischer Ausdehnungskoeffizient

~8 µm/m/°C

Scheiben-Außendurchmesser

40 µm: 17 mm bis 108 mm

20 µm: 30 mm bis 108 mm

Bezüglich größerer Größen bitte Renishaw kontaktieren

Strichzahl

40 µm: 1.024 bis 8.192
20 µm: 4.096 bis 16.384

Referenzmarke

eine Referenzmarke am Durchmesser

Teilungsgenauigkeit

± 0,5 µm

Höchstgeschwindigkeit 
Analog


Digital

(Siehe Datenblatt für nähere Informationen)

40 µm: bis zu 20 m/s

20 µm: bis zu 10 m/s

Abhängig vom Interfacetyp, siehe Datenblatt für nähere Informationen

40 µm: bis zu 20 m/s

20 µm: bis zu 10 m/s

Zyklischer Fehler (SDE)

40 µm Version: Typischerweise < ±120 nm

20 µm Version: Typischerweise < ±75 nm

Dynamische Signalregelung

Signalaufbereitung in Echtzeit einschließlich Auto Gain Control (AGC) und Auto Offset Control (AOC) für optimale Leistung bei einer Vielzahl verschiedener Betriebszustände

Inkrementalsignale 
                           Analog 
                                  Digital


1 Vss
Auflösungen von 10 µm bis 1 nm

(Für Angaben zu den Winkelauflösungen siehe Datenblatt)

Elektrische Verbindung

Kabelgebundener Abtastkopf: Interboard-Verbinder mit den Interface-Einheiten Ri, Ti und ACi oder 15-pol. SUB-D Stecker kompatibel
FPC-Abtastkopf: 6-adrig, 0,5 mm Raster, kompatibel mit ACi

Spannungsversorgung

5 V ± 10% <50 mA (Abtastkopf),<200 mA (mit Ti Interface), <100 mA (mit Ri Interface), <100 mA (mit ACi Interface) (ohne Abschlusswiderstand)

Vibration (im Betrieb)

100 m/s² max bei 55 bis 2000 Hz

Schock (nicht in Betrieb)

1.000 m/s², 6 ms, ½ Sinus

Betriebstemperatur

0 ℃ bis +70 °C

Schutzklasse

Kabelvariante: IP40 Ri Interface IP20
FPC-Variante: IP20 (mit aufgesetztem Deckel)

Ri/Ti Interface: IP20

ACi Interface: IP00

Vollständige technische Details finden Sie in den Datenblättern.

Downloads

Datenblatt

Software

  • ATOM™ diagnostic software version 1.0 [en]

Benutzerhandbuch

Technische Zeichnungen

Funktionsweise

ATOM verwendet eine nicht kollimierte LED, die mittig zwischen dem Inkrementalsensor und dem Referenzmarkensensor angeordnet ist. Diese hochdivergente LED besitzt eine geringe Bauhöhe mit einer im Vergleich zur LED sehr viel größeren Ausleuchtzone auf der Maßverkörperung, wodurch sie die Beleuchtung des Inkremental- und Referenzmarkenbereiches ermöglicht.

ATOM verwendet dasselbe Filteroptiksystem, das in allen inkrementellen Messsystemen von Renishaw eingesetzt wird. Die inkohärente LED erzeugt ein Signal von hoher harmonischer Reinheit, wodurch eine Interpolation mit hoher Auflösung möglich ist. Durch effiziente Fotometrie wird außerdem ein rauscharmes Signal erzeugt. Ein weiterer Vorteil des Filteroptiksystems ist, dass ATOM keine Messfehler infolge einer Verschmutzung oder Welligkeit der Maßverkörperung entstehen lässt.

ATOM verwendet eine große, einfache, optische Referenzmarke neben der Spur zur Gewährleistung einer guten Verschmutzungsunempfindlichkeit. Der Phasenabgleich der Referenzmarke lässt sich so leicht wie bei TONiC durchführen.

ATOM™ Optisches Prinzip mit Anmerkungen