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Häufig gestellte Fragen zu optischen Messsystemen

Allgemeines

 Welche Lösungsmittel können zur Reinigung von Maßverkörperungen und Abtastköpfen verwendet werden?

Welche lösungsmittelhaltigen Reiniger empfohlen werden, ist von dem jeweiligen Messsystem abhängig und in den betreffenden Installationshandbüchern erläutert.

 Kann selbstklebendes Maßband abgenommen und wiederverwendet werden?

Nein. Nach Abnahme des Maßbands klebt die selbstklebende Rückseite nicht mehr. Außerdem kann das Maßband bei der Abnahme beschädigt oder seine Messleistung beeinträchtigt werden.

 Welche Pinzuordnung besitzen die Steckverbinder an Renishaw Abtastköpfen?

Sofern möglich, verwendet Renishaw standardisierte Pinzuordnungen bei den allgemein gebräuchlichen 15-poligen SUB-D Steckverbindern, die an Abtastköpfen und Interface-Einheiten mit analogem und digitalem Ausgang verwendet werden. Außerdem besitzen andere Arten von Steckverbindern, falls möglich, industriestandardgemäße Pinzuordnungen. Sämtliche Pinzuordnungen bei Messsystemen von Renishaw sind in den systemzugehörigen Installationshandbüchern zu finden.

 Werden Stecker oder Buchsen als Steckverbinder an Messsystemen von Renishaw verwendet?

Allgemein gilt, dass Stecker üblich sind, wenn Inkrementalsignale vom Messsystem ausgegeben werden, während Buchsen verwendet werden, wenn Inkrementalsignale vom Messsystem empfangen werden (beispielsweise an einem zwischengeschalteten Interface). Näheres zu den Steckverbindertypen und ob es sich um Stecker oder Buchsen handelt, erfahren Sie in den Installationshandbüchern des jeweiligen Systems.

 Wo liegt der Unterschied zwischen theoretischer Geschwindigkeit und erzielbarer Höchstgeschwindigkeit bei digitalen Messsystemen mit getakteten Ausgängen?

Bei Systemen mit getaktetem Ausgang gibt Renishaw die Taktfrequenzoption als empfohlene Zählfrequenz der Empfangselektronik an. Diese ist größer als die tatsächliche Frequenz des getakteten Ausgangs des Messsystems bedingt durch einen zusätzlich vorgesehenen Sicherheitsfaktor. Dieser Sicherheitsfaktor berücksichtigt Taktoszillatortoleranzen, Leitungstreiber-, Signal- und Leitungsempfängerverzögerungen, zyklische Fehler und Jitter, die allesamt zu einem geringeren Mindestflankenabstand des Inkrementalsignals beitragen, als für ein theoretisch perfektes System berechnet wird.

Beispielsweise besitzt ein TONiC™ Ti Interface mit 20 MHz eine tatsächliche Zählerfrequenz des getakteten Ausgangs von 15 MHz, was eine Höchstgeschwindigkeit von 1,35 m/s bei einem Messsystem mit 0,1 μm Auflösung ergibt. Die theoretische Höchstgeschwindigkeit bei diesem System wäre 1.5 m/s, obwohl dies aus den vorgenannten Gründen unmöglich wäre.

Außerdem schränkt die Bandbreite des Analogsignals die Höchstgeschwindigkeit ungeachtet des getakteten Ausgangs des Messsystems auf eine Obergrenze ein. Im Fall des TONiC Systems liegt diese Grenze bei 10 m/s.

 Wie weiß ich, ob das Messsystem richtig funktioniert?

Das Messsystem besitzt eine integrierte Einstell-LED am Abtastkopf und/oder Interface. Diese LED zeigt an, ob der Abtastkopf eingeschaltet ist und wie gut das Messsystem eingerichtet ist. Nähere Informationen zu bestimmten Systemen sind in unseren Installationshandbüchern zu finden.

 Wie sollte die äußere und innere Schirmung des Abtastkopfkabels an ein einfach geschirmtes Verlängerungskabel angeschlossen werden?

Die innere Schirmung des Abtastkopfkabels muss an die 0-V-Leitung im Zwischenstecker und die äußere Schirmung des Abtastkopfkabels über das (metallische/leitende) Steckergehäuse an die Schirmung am Verlängerungskabel angeschlossen werden. Siehe hierzu nachfolgendes Schema. Hinweis: Die äußere Schirmung sollte eine durchgehende Schirmung vom Abtastkopfgehäuse um den Steckverbinder zur Folgeelektronik bilden.

Anschluss an ein einfach geschirmtes Verlängerungskabel







1. Abtastkopf

2. Innere Schirmung

3. Äußere Schirmung

4. Stecker

5. Einfach geschirmtes Verlängerungskabel

6. Folgeelektronik

7. Ausgangssignale

 Was ist unter der dynamischen Beanspruchung des Abtastkopfkabels zu verstehen?

Die dynamische Beanspruchung aller Arten von Abtastkopfkabeln ist auf >20 x 106 Zyklen getestet.
Je nach Kabeldurchmesser wird die dynamische Beanspruchung des Kabels bei einem Biegeradius von entweder 20 oder 50 mm getestet. Einzelheiten entnehmen Sie bitte dem Installationshandbuch des jeweiligen Messsystems.

 Sind Abtastkopfkabel von Renishaw für den Einsatz in Robotik-Anwendungen geeignet, bei denen das Kabel gebogen werden muss?

Falls der minimale Biegeradius des Abtastkopfkabels nicht überschritten wird (siehe zugehöriges Datenblatt), dann besitzt das Kabel eine dynamische Beanspruchbarkeit von mindestens 20.000.000 Biegewechselzyklen. Das Kabel ist jedoch nicht für Anwendungen konzipiert, bei denen das Kabel in Längsrichtung verdreht wird. Es wird davon abgeraten, UHV-Abtastkopfkabel zu knicken oder zu biegen, da das Kabel hierdurch beschädigt wird.

 Was ist unter der „Zählerfrequenz des getakteten Ausgangs“ zu verstehen und wie wählt man die richtige Taktfrequenz?

Die Option „Zählerfrequenz des getakteten Ausgangs“ sollte verwendet werden, wenn es erforderlich ist, die Höchstfrequenz, die das Messsystem ausgeben kann, zu begrenzen. Ohne Begrenzung der Ausgangsfrequenz treten Zählfehler der Empfangselektronik auf, wenn ihre maximale Eingangsfrequenz überschritten wird. Dies ist insbesondere bei einem ortsfesten (bzw. sich sehr langsam bewegenden) Messsystem wichtig, wenn schnelle Änderungen des Ausgangszustands möglich sind. Die Frequenz des getakteten Ausgangs sollte so gewählt werden, dass sie gleich oder kleiner als die maximale Eingangsfrequenz der Empfangselektronik ist. Es wird darauf hingewiesen, dass die Auswahl einer im Vergleich zur Eingangsfrequenz deutlich niedrigeren Taktfrequenz eine Verringerung der Höchstgeschwindigkeit des Messsystems zur Folge hat.

 Wie lang darf ein Verlängerungskabel maximal sein, ohne dass es zur Signalverzerrung kommt?

Informationen zur Länge von Verlängerungskabeln für bestimmte Systeme sind in den Installationshandbüchern zu finden.

 Wie hoch ist die mittlere Betriebsdauer vor einem Ausfall (Mean Time Before Failure, MTBF) bei optischen Messsystemen von Renishaw?

Bezüglich der Zuverlässigkeit des Abtastkopfes RGH24/RGH25 siehe folgendes Beispiel: 

MTBF (M) = pt / n

Dabei entspricht:

p: die installierte Gesamtzahl Sensoren

t: die durchschnittliche Betriebsdauer

n: die Summe der relevanten Ausfälle ist 

Aus unseren Aufzeichnungen (jährliche Produktionszahlen und Fehlerdaten) ergibt sich für Abtastköpfe bei Dauerbetrieb ein MTBF-Wert von 2.013 Jahren.

Wenn ein Kunde beispielsweise 28 Drei-Achsen-Maschinen besitzt, beträgt die Gesamtzahl der installierten Abtastköpfe (p) 84. Das mittlere Intervall (t) zwischen dem Ausfall eines Abtastkopfes (d. h. n = 1) lässt sich durch Umstellen der MTBF-Formel berechnen: 

t = Mn / p = (2.013 Jahre * 1) / 84 = ungefähr 24 Jahre 

Bei einer Gesamtzahl von 84 Abtastköpfen im Dauerbetrieb (täglich 24 Stunden) könnte dieser Kunde daher erwarten, dass ungefähr alle 24 Jahre ein Abtastkopf ausfällt.

Diese Angaben sind nicht als Garantie für die Zuverlässigkeit des Produktes zu verstehen und stellen keine Gewährleistungsverpflichtung dar.

Sollten Sie an MTBF-Daten zu anderen Messsystemreihen von Renishaw interessiert sein, wenden Sie sich bitte an Ihre Renishaw-Niederlassung.

 Warum empfiehlt Renishaw das Oberflächenprofil für die Klebemontage auf der Nabe?

Das empfohlene Klebeprofil erlaubt die Anpassung des Klebers an eine sehr weiten Temperaturbereich. Es gewährleistet außerdem die genaue Positionierung der Scheibe auf der Montagefläche der Nabe.

 Muss ich mein Messsystem von Renishaw kalibrieren?

ATOM™, TONiC™, VIONiC™ und QUANTiC™ müssen für eine optimale Leistung kalibriert werden.

Maßverkörperungen

 Welches Sortiment an optischen Maßverkörperungen wird von Renishaw angeboten?

 Nähere Informationen hierzu finden Sie auf unserer Webseite Maßverkörperungen für optische Messsysteme.

 Wodurch wird die Wahl der inkrementellen Teilungsperiode bestimmt?

Die inkrementellen optischen Messsysteme von Renishaw verfügen, je nach System, über eine 20-µm- oder 40-µm-Teilungsperiode. (Im Allgemeinen bieten größere Teilungsperioden großzügigere Installationstoleranzen und höhere Geschwindigkeiten, während kleinere Teilungsperioden höhere Auflösungen und einen geringeren zyklischen Fehler liefern.)

 Worin besteht der Unterschied zwischen Teilungsgenauigkeit, Systemgenauigkeit und installierter Genauigkeit bei Winkelmesssystemen?

Die Teilungsgenauigkeit ist die Genauigkeit, mit der die Teilungsperiode bei der Herstellung auf dem Messring aufgebracht wird.

Die Systemgenauigkeit ist die Teilungsgenauigkeit zuzüglich des zyklischen Fehlers (SDE) des Abtastkopfes.

Die installierte Genauigkeit ist die Genauigkeit, die ein Kunde von einem Messsystem nach Installation auf der Arbeitsachse erwarten kann. Sie schließt die Systemgenauigkeit mit ein, wird jedoch durch eine Reihe anderer Faktoren, vor allem die Exzentrizität des Rings bzw. der Scheibe, beeinträchtigt.

Bei kleineren Ringen/Scheiben wirkt sich die Exzentrizität häufig am stärksten auf die installierte Genauigkeit aus. Je nach System wird entweder die Systemgenauigkeit oder die installierte Genauigkeit angegeben, auch wenn auf allen Kalibrierscheine für Messringe ein Diagramm der typischen installierten Genauigkeit bei Installation gemäß den in Installationshandbüchern angeführten empfohlenen Richtlinien abgebildet ist. Für Rat zu Ihrem speziellen Anwendungsfall wenden Sie sich bitte an Ihre Renishaw-Niederlassung.

Stellt Renishaw inkrementelle Messsysteme her, die mit Maßverkörperungen mit feiner Teilung arbeiten?

Renishaw stellt inkrementelle Messsysteme mit entweder 40 µm oder 20 µm Teilungsperiode auf der Maßverkörperung her. Obgleich Messsysteme mit feinerer Teilungsperiode erhältlich sind, bieten diese Systeme nicht notwendigerweise eine bessere Gesamtleistung. Bei Systemen mit feinerer Teilungsperiode kann die Einrichtung komplizierter sein und oftmals weisen sie eine begrenzte Geschwindigkeit und schlechte Verschmutzungstoleranz auf. Dank effizienter Verfahren für die Verarbeitung von Inkrementalsignalen liefern viele Messsysteme von Renishaw außerdem eine mit Systemen mit feinerer Teilungsperiode vergleichbare Genauigkeit und einen ähnlichen zyklischen Fehler (SDE).

Welche Maßverkörperung empfiehlt sich für Teilkreisanwendungen?

Für Teilkreisanwendungen empfehlen wir, Messsysteme der RKL Baureihe zu verwenden. RKL Maßverkörperungen besitzen ein dünnes Profil und sind äußerst flexibel, sodass sie unkompliziert an einem Teilkreis installiert werden können. Im Vergleich zu anderen Maßbandtypen bieten sie daher beste Genauigkeit.

Welche Abtastköpfe empfehlen sich für Teilkreisanwendungen?

Für eine absolute Teilkreisanwendung sollte ein RESOLUTE Abtastkopf werden, der mit linearen RKLA Messsystemen kompatibel ist.
Für eine inkrementelle Teilkreisanwendung können mit Teilkreis-Maßverkörperungen kompatible QUANTiC, VIONiC oder TONiC Abtastköpfe oder ein linearer ATOM* oder ATOM DX* Abtastkopf verwendet werden. Die Wahl des Abtastkopfes richtet sich nach den Anforderungen der jeweiligen Anwendung.

*Nur RKLF40-S Maßband

Welche Montageflächen empfehlen sich für Teilkreisanwendungen?

Teilkreismessungen mithilfe RKL Maßverkörperungen sind auf allen metallischen Montageflächen mit einem thermischen Ausdehnungskoeffizienten zwischen 8 und 24 ppm/oC, wie beispielsweise Aluminium, Stahl oder Titan, möglich. Für andere Materialien wenden Sie sich bitte an Ihre Renishaw-Niederlassung.

Konformität 

 Sind optische Messsysteme und Maßverkörperungen von Renishaw RoHS-konform?

Ja. Nähere Informationen hierzu finden Sie auf unserer Webseite Konformitätszertifikate.

 Verwenden optische Messsysteme und Maßverkörperungen von Renishaw Mineralien aus Krisengebieten?

Nähere Informationen hierzu finden Sie auf unserer Webseite Konformitätszertifikate.

 Entsprechen optische Messsysteme und Maßverkörperungen von Renishaw den EU-Rechtsvorschriften (EG-Konformitätserklärungen)?

Ja. Nähere Informationen hierzu finden Sie auf unserer Webseite Konformitätszertifikate.

Absolut

 Welche Vorteile bieten absolute Messsysteme gegenüber inkrementellen Messsystemen?

Ein Hauptgrund für die Bevorzugung der absoluten gegenüber der inkrementellen Technologie ist der Inbetriebnahmezyklus einer Maschine. Eine mit inkrementellen Messsystemen ausgestattete Achse muss zum Orten einer Referenzmarke verfahren, um die Bezugs- bzw. Nullposition zu bestimmen. Die Absolut-Messsysteme von Renishaw liefern die exakte Position unmittelbar beim Einschalten, ohne dass eine Bewegung der Achse erforderlich ist. Die Positionsbestimmung von Referenzmarken kann bei mehrachsigen Maschinen zu einem echten Problem werden, vor allem wenn die Achsen nicht rechtwinklig verlaufen oder das Ladegut empfindlich oder zerbrechlich ist.

Häufig machen Absolut-Messsysteme auch ein separates Codiersystem für Motorkommutierung überflüssig. Da keine Bewegung zur Bestimmung der Absolutposition notwendig ist, kann dasselbe Messsystem zur Bewegungsrückmeldung und Motorkommutierung eingesetzt werden.

Zu guter Letzt lösen Absolut-Messsysteme von Renishaw auch den Konflikt zwischen Geschwindigkeit und Auflösung, durch den die Leistung inkrementeller Achsen häufig begrenzt wird. Die Position wird auf Abfrage geliefert, wodurch die extrem große Bandbreite vermieden wird, die zur Übertragung hochaufgelöster Inkrementalsignale bei schnell verfahrenden Achsen benötigt wird. Beispielsweise kann RESOLUTE Rückmeldungen mit 1 nm Auflösung bei Achsen liefern, die mit einer Geschwindigkeit von bis zu 100 m/s verfahren. Bei einem inkrementellen Messsystem wäre hierfür eine Bandbreite von 100 GHz erforderlich!

 Unterstützt das Messsystem RESOLUTE das SSI-Protokoll?

RESOLUTE unterstützt SSI nicht. SSI ist ein sehr einfaches serielles Kommunikationsprotokoll, das keine Datenintegritätsprüfungen unterstützt. RESOLUTE ist stattdessen mit einem ähnlichen Protokoll erhältlich, das als „BiSS C Unidirektional“ bekannt ist. Dieses Protokoll ist fast genauso einfach, bietet jedoch zusätzlich Protokollfehler- und Warninformationen und verhindert die Gefahr unkontrollierter Achsbewegungen, indem es die Positionsdaten mit einer zyklischen Redundanzprüfung (CRC – Cyclic Redundancy Check) vor Korruption schützt.

Inkrementell

 Wo liegt der Unterschied zwischen den Messsystembaureihen VIONiC und TONiC?

Die wichtigsten Unterscheidungsmerkmale der extrem kompakten inkrementellen Produkte von Renishaw sind:


Merkmale

VIONiC

TONiC

Ausgangssignale

Digitale Auflösungen von 5 µm bis 20 nm direkt am Abtastkopf

Nur 1 Vss Analogsignale.
Digitale RS422-Rechtecksignale mit Auflösungen von 5 µm bis 1 nm beim Anschluss an ein Ti, TD oder DOP Interface verfügbar.

Zyklischer Fehler

Typischerweise < ±15 nm

Typischerweise < ±30 nm

Jitter (RMS)

Bis min. 1,6 nm

Bis min. 0,7 nm

Maximale Geschwindigkeit

12 m/s

10 m/s

 Stellt Renishaw inkrementelle Messsysteme her, die mit Maßverkörperungen mit feiner Teilung arbeiten?

Renishaw stellt inkrementelle Messsysteme mit entweder 40 µm oder 20 µm Teilungsperiode auf der Maßverkörperung her. Obgleich Messsysteme mit feinerer Teilungsperiode erhältlich sind, bieten diese Systeme nicht notwendigerweise eine bessere Gesamtleistung. Bei Systemen mit feinerer Teilungsperiode kann die Einrichtung komplizierter sein und oftmals weisen sie eine begrenzte Geschwindigkeit und schlechte Verschmutzungstoleranz auf. Dank effizienter Verfahren für die Verarbeitung von Inkrementalsignalen liefern viele Messsysteme von Renishaw außerdem eine mit Systemen mit feinerer Teilungsperiode vergleichbare Genauigkeit und einen ähnlichen zyklischen Fehler (SDE).

 Was bewirken CAL und AGC?

CAL steht für eine Systemkalibrierroutine. Dieser wichtige Vorgang schließt die Einstellung des Abtastkopfes ab und optimiert Inkremental- und Referenzmarkensignale. Die Kalibriereinstellungen werden in einem lokalen Speicher hinterlegt, sodass unmittelbar nach dem Aus- und Wiedereinschalten der Spannungsversorgung optimale Leistung erzielt wird. Verschiedene Interfaces besitzen ihre jeweils eigenen Kalibrierverfahren.

Das von Renishaw angebotene Sortiment an hochleistungsfähigen inkrementellen Messsystemen ist mit einem DC-Lichtservo ausgestattet. Hierbei handelt es sich um einen Regelkreis, der durch Regelung des Antriebsstroms für die Messsystem-Lichtquelle dafür sorgt, dass das reflektierte Licht auf den Fotodetektor fällt. Der DC-Servo beseitigt effizient die Auswirkungen von Temperaturschwankungen, einigen Formen der Maßbandverunreinigung, schwankendem Reflexionsvermögen der Maßverkörperung und IRED-Alterung.

Das AGC (Auto Gain Control)-System ist ein Regelkreis, der die AC-Komponente der Signale des inkrementellen Messsystems misst und die Sollvorgabe für den DC-Lichtservo entsprechend anpasst. Dieses System kann zur Kompensation von Mechanismen verwendet werden, welche die AC-Leistung des Abtastkopfes beeinträchtigen, beispielsweise Fett/Fingerabdrücke auf der Maßverkörperung. Es kann erfolgreich zur Aufrechterhaltung einer konstanten 1 Vss Ausgangssignalamplitude eingesetzt werden. Die AGC-Funktion kann bei Bedarf ein- und ausgeschaltet werden.

In jedem Fall lässt sich eine maximale Leistung – sprich den größten Dynamikbereich dieser Systeme – durch Optimierung der Installation des Messsystems erzielen.
CAL und AGC stehen bei QUANTiC, VIONiC, TONiC und ATOM zur Verfügung.

 Was ist unter einer Positions-/Zeitverzögerung bei Signalen inkrementeller Messsysteme zu verstehen?

Die Zeitverzögerung durch ein inkrementelles Messsystem hängt von vielen Faktoren wie Ausgangstyp, optische Stufe, analoge und digitale Elektronikstufen, Leitungstreiber/Empfänger und Verkabelung/Kabellänge ab. Diese Kennzahlen sind bekannt, lassen sich jedoch schlecht dokumentieren. Für Rat zu einem spezifischen Anwendungsfall wenden Sie sich daher bitte an Ihre Renishaw-Niederlassung.

Absolut – EVOLUTE™

 Wo liegt der Unterschied zwischen den Messsystembaureihen EVOLUTE und RESOLUTE?

EVOLUTE und RESOLUTE sind die beiden Absolut-Messsysteme, die Renishaw derzeit anbietet. Sie unterscheiden sich in ihrer technischen Spezifikation wie folgt:

SystemEVOLUTERESOLUTE
Auflösung50, 100 oder 500 nm1, 5 oder 50 nm
Genauigkeit±10 µm/m±5 µm/m (RTLA)
Zyklischer Fehler (SDE)±150 nm±40 nm
Jitter≤10 nm RMS≤10 nm RMS
Abtastkopfabstand (Toleranz)0,8 ± 0,25 mm0,8 ± 0,15 mm
Gierwinkel (Toleranz)±0,75°±0,5°
Nickwinkel (Toleranz)±0,5°±0,5°
Rollwinkel (Toleranz)±0,5°±0,5°

Für welche Anwendungen wird die Baureihe EVOLUTE empfohlen?

Die Baureihe EVOLUTE bietet für ein Absolut-Messsystem verbesserte Installationstoleranzen und gewährleistet dadurch eine schnelle und einfache Installation ganz ohne Feineinstellung. EVOLUTE Messsysteme eignen sich daher insbesondere für hochvolumige OEM-Anwendungen, bei denen Maschinenbauzeiten eine entscheidende Rolle spielen, da sich durch Zeiteinsparungen bei der Komponenteninstallation kürzere Fertigungsdurchlaufzeiten und eine letztendlich höhere Wirtschaftlichkeit erzielen lassen.

 Welche Protokolle unterstützt die Baureihe EVOLUTE?

Das EVOLUTE Messsystem unterstützt die seriellen Kommunikationsprotokolle BiSS C, Mitsubishi (Servoantriebe der Reihe J4 sowie die Antriebe MDS-D2/DH2/DM2/DJ für Anwendungen auf Werkzeugmaschinen) und Yaskawa (Sigma-5 und Sigma-7 SERVOPACKs).

Inkrementell – QUANTiC™

Welche Maßverkörperungen sind bei QUANTiC Messsystemen erhältlich?

Der QUANTiC Abtastkopf wird durch das RTLC40-S Edelstahlmaßband mit bidirektionalen optischen IN-TRAC Referenzmarken und das FASTRACK™ RTLC40 Führungssystem, sowie den RESM40 Winkelmessringen ergänzt.

Für welche Anwendungen wird die Baureihe QUANTiC empfohlen?

Das QUANTiC Messsystem wurde mit seinen außergewöhnlich großen Installationstoleranzen und der trotzdem extrem kompakten Bauweise und herausragenden Messleistung speziell für Hersteller und Systemintegratoren entwickelt. Insbesondere richten sich QUANTiC Messsysteme an Messtischhersteller, die ein leicht installierbares System, mit Möglichkeit der Positionsbestimmung, suchen, das die Installationszeiten verkürzt und den Durchsatz steigert. Darüber hinaus findet das System Anwendung in Mehrachsensystemen, der Halbleiterfertigung sowie Anwendungen mit langen Achslängen.

Welche Vorteile bietet das Advanced Diagnostic Tool (ADT)?

Die Baureihe QUANTiC ist mit dem ADTi-100 und der zugehörigen kostenlosen Software ADT View kompatibel, die eine Kontrolle und Überwachung der Einrichtungs- und Kalibrierroutine des QUANTiC Abtastkopfes sowie eine Diagnose und Fehlersuche bei der Anwendung ermöglicht. Zu den Softwarefunktionen zählen: verbesserte Grafiken, automatisch erstellte Diagramme zur Gegenüberstellung von Signalstärke und Position, Lissajous-Darstellungen, digitale Positionsanzeige und Angabe der Abtastkopfneigung.

Erfahren Sie mehr unter www.renishaw.de/adt.

Inkrementell – VIONiC™

Wo liegt der Unterschied zwischen den Messsystembaureihen VIONiC und TONiC?

Die wichtigsten Unterscheidungsmerkmale der extrem kompakten inkrementellen Produkte von Renishaw sind:

Merkmale

VIONiC

TONiC

Ausgangssignale

Digitale Auflösungen von 5 µm bis 2,5 nm direkt am Abtastkopf

Nur 1 Vss Analogsignal.

Digitale RS422-Rechtecksignale mit Auflösungen von 5 µm bis 1 nm beim Anschluss an ein Ti, TD oder DOP Interface verfügbar

Zyklischer Fehler

Typischerweise < ±15 nm

Typischerweise < ±30 nm

Jitter (RMS)

Bis min. 1,6 nm

Bis min. 0,7 nm

Maximale Geschwindigkeit

12 m/s

10 m/s

 Welche Maßverkörperungen sind bei VIONiC Abtastköpfen erhältlich?

Die VIONiC™ Abtastköpfe werden durch die jüngste Weiterentwicklung des RTLC-S Edelstahlmaßbands mit bidirektionalen, optischen IN-TRAC™ Referenzmarken, FASTRACK™ / RTLC Schienensysteme und dem hochgenauen REXM Winkelmessring, neben dem bewährten RSLM Edelstahlmaßstab, dem hochgenauen RELM Maßstab mit geringer Ausdehnung und hoher Stabilität sowie RESM Winkelmessringen ergänzt.

 Welche Vorteile bietet das Advanced Diagnostic Tool?

Das Advanced Diagnostic Tool beinhaltet Anwendersoftware, die eine Kontrolle und Überwachung der Einricht- und Kalibrierroutinen von VIONiC und QUANTiC ermöglicht. Zu den neuen Softwarefunktionen zählen: verbesserte Grafiken, automatisch erstellte Diagramme zur Gegenüberstellung von Signalstärke und Position, Lissajous-Darstellungen, digitale Positionsanzeige und Angabe der Abtastkopfneigung. Dieses Einrichtinstrument ist ideal für die Installation in Produktionslinien, denn es ermöglicht die Fernkalibrierung mit erweiterten Kalibrierfunktionen. Erfahren Sie mehr unter www.renishaw.de/adt.

 Für welche Anwendungen wird die Baureihe VIONiC empfohlen?

VIONiC wurde entwickelt, um ein hochleistungsfähiges System mit kleinstmöglicher Gesamtsystemgröße anzubieten, das gleichzeitig erstklassige Leistung in Bezug auf zyklische Fehler (SDE), Jitter und Genauigkeit liefert. Ein wichtiger Anwendungsbereich für VIONiC werden Linearmotoren sein, die auf hohe Reglerverstärkungen und große Bandbreiten angewiesen sind, um die Positionsausregelzeit zu minimieren und eine Bewegung mit konstanter Geschwindigkeit zu gewährleisten. Geschwindigkeitsfehler werden durch Ungenauigkeiten am Messsystemausgang verursacht, die wiederum durch die Reglerverstärkung vergrößert werden: VIONiC bietet Linearmotorkonstrukteuren eine optimale Messsystemlösung zur Reduzierung von Gleichlaufschwankungen (Drehmomentwelligkeit). Weitere potenzielle Anwendungsbereiche sind kleine Verschiebetische, Mehrachsen-Plattformen, große verkleidete DDR-Motoren, Halbleiter, Medizin und Anwendungen mit begrenzten Platzverhältnissen, aber höchsten Leistungsanforderungen.

Inkrementell – TONiC™

 Wie werden Interfaces des TONiC Messsystems mechanisch an eine Maschine oder einen Steuerschrank angeschlossen?

TONiC Interfaces können direkt an 15-pol. SUB-D Eingangsbuchsen, die im Schaltschrank eingebaut und mit Arretierungsnasen ausgestattet sind, angeschlossen werden, da sie über eine ähnliche Größe wie ein standardmäßiger 15-poliger SUB-D Stecker verfügen. Alternativ kann Renishaw eine einfache Halterung liefern, mit der das TONiC Interface mittels zweier M4-Schrauben an einer Montagefläche befestigt wird. Die diesbezügliche Artikelnummer lautet A-9690-0015.

Inkrementell – ATOM DX™

Welche Maßverkörperungen sind für ATOM DX Messsysteme erhältlich?

Der ATOM DX ist mit dem RTLF Maßband aus Edelstahl, dem RCLC Glasmaßstab und der RCDM Rasterscheibe erhältlich.

Welcher Steckverbinder wird für die ATOM DX Top Exit-Variante (mit oberem Ausgang) verwendet?

Der Anschluss am ATOM DX Abtastkopf ist ein 10-poliger JST-Stecker und das passende Gegenstück ist eine 10SUR-32S Buchse.

 Sind bei Ihnen Kabel für Top Exit-Abtastköpfe erhältlich?

Ja, wir bieten Kabel mit einem 15-pol. SUB D-Stecker oder einem 10-pol. JST (SUR) Stecker in vier Längen (0,5, 1, 1,5 und 3 Meter) an. Angaben zu Artikelnummern entnehmen Sie bitte dem ATOM DX Datenblatt.

Inkrementell – ATOM™

 Was muss bei der Verwendung von ACi Interface-Einheiten berücksichtigt werden?

Das ACi Interface wurde zur Integration innerhalb einer Kundenanwendung entwickelt, weshalb es ohne Gehäuse konzipiert wurde. Zur Gewährleistung einer guten Leistung muss der Endbenutzer für eine angemessene Schirmung (zur Reduzierung von Funkfrequenzemissionen und Störempfindlichkeit) sowie den elektrischen und mechanischen Anschluss an die Kabelschirme sorgen. Grundsätzlich wird die beste Leistung erzielt, wenn die Schirme an die Feldmasse angeschlossen werden.

 Wodurch wird die Wahl des Interface bei Verwendung von ATOM beeinflusst?

Es gibt viele Faktoren, die Ihre Wahl eines Interface für den Einsatz mit dem ATOM Abtastkopf beeinflussen können. Zu den wichtigsten Faktoren zählen wohl Auflösung, maximale Systemgeschwindigkeit, zyklischer Fehler (SDE) und die Größe des Interface. In der folgenden Tabelle werden diese Faktoren miteinander verglichen.

 

Interface Typ

Auflösungen
20-µm-System 40-µm-System

Höchstgeschwindigkeit
20-µm-System 40-µm-System

Zyklischer Fehler
20-µm-System 40-µm-System

Interfacegröße (L x B x H)

Ti

5 µm bis 1 nm

10 µm bis 2 nm

10 m/s

20 m/s

<±50 nm

<±100 nm

67 mm x 40 mm x 16 mm

Ri

5 µm bis 0,5 µm

10 µm bis 1 µm

10 m/s

20 m/s

<±100 nm

<±150 nm

52 mm x 40 mm x 16 mm

Ri

0,2 µm bis 50 nm

0,4 µm bis 0,1 µm

0,8 m/s

1,6 m/s

<±125 nm

<±220 nm

52 mm x 40 mm x 16 mm

ACi

1 µm bis 0,1 µm

2 µm bis 0,2 µm

6,5 m/s

13 m/s

<±100 nm

<±150 nm

25 mm x 25 mm x 9,5 mm

ACi

50 nm bis 10 nm

0,1 µm bis 20 nm

0,35 m/s

0,7 m/s

<±125 nm

<±220 nm

25 mm x 25 mm x 9,5 mm

 Welche ist die kürzeste Messlänge, über die ATOM erfolgreich kalibriert werden kann?

ATOM kann erfolgreich über einen Verfahrweg von ±120 µm (einschließlich Referenzmarke) kalibriert werden (allerdings können über diese Distanz mehrere Überfahrten erforderlich sein, wenn die anfänglichen Signalpegel sehr niedrig oder hoch sind).

Kann das Maßband RTLF bei kurzer Länge (<50 mm) fest auf dem Installationsuntergrund aufgeklebt werden?

Ja, in den meisten Anwendungsfällen mit beengten Platzverhältnissen kann das Maßband RTLF direkt auf dem Installationsuntergrund aufgeklebt werden. Ihre Renishaw-Niederlassung berät Sie gerne zu Ihrer jeweiligen Anwendung.

 Wie unempfindlich ist ATOM gegenüber Verschmutzung durch Öl?

ATOM und andere Messsysteme mit „optischer Filterung“ von Renishaw können aufgrund der einzigartigen Funktionsweise der Optiken trotz einer mäßig starken Verschmutzung durch Fett oder Öl weiterarbeiten. Der einzige nachteilige Effekt ist die Senkung der Inkrementalsignalamplitude – was durch die AGC-Funktion wieder kompensiert werden kann.

Definitionen der auf dieser Seite verwendeten technischen Fachbegriffe finden Sie in unserem Glossar.