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QUANTiC™ Inkrementelles Messsystem mit RKLC40-S Maßband

Merkmale

  • Toleranz des Abtastkopfabstandes (Betrieb) ±0,28 mm
  • Digitales Ausgangssignal direkt vom Abtastkopf
  • Abtastkopfgröße: 35 x 13,5 x 10 mm
  • Auflösung bis 50 nm
  • Geschwindigkeit bis 24 m/s
  • Hohe Schmutzunempfindlichkeit
  • Optische IN‑TRAC™ Referenzmarke
  • Zwei Endschalter

Vorteile

  • Schmales, 6 mm breites Maßband für platzkritische Anwendungen
  • Thermisch am Untergrund fixierte Maßband für eine verbesserte Messleistung
  • Einfache Installation
  • Kein gesondertes Interface erforderlich
  • Hohe Verschmutzungs- und Lösungsmitteltoleranz
  • Flexibel auf benötigte Länge kürzbar
  • Hochpräzise Variante mit ±5 µm/m
  • Advanced Diagnostic Tool
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Was ist QUANTiC?

Die Messsystembaureihe QUANTiC mit integrierter Filteroptik und Interpolationstechnologie von Renishaw ist ein digitales, inkrementelles, offenes, optisches Komplettmesssystem mit hoher Leistungsfähigkeit und extrem kompakter Bauform. QUANTiC lässt sich dank außergewöhnlich großer Installations- und Betriebstoleranzen sowie integrierter Installations- und Kalibrierungsfunktionen leicht installieren. Umfassendere Diagnoseinformationen lassen sich mit dem Advanced Diagnostic Tool ADTi‑100 und der zugehörigen Software ADT View während der Installation oder aber zur Diagnose und Fehlersuche bei der Anwendung abrufen. Geschwindigkeiten von bis zu 24 m/s lassen sich erzielen, um selbst höchsten Anforderungen an die Bewegungssteuerung gerecht zu werden. Das QUANTiC Messsystem bietet Auflösungen bis 50 nm und eine Vielzahl verschiedener Konfigurationen für eine einfache und problemlose Optimierung. Die dynamische Signalverarbeitung gewährleistet eine verbesserte Signalstabilität für eine Spitzenleistung Ihres Motion-Control-Systems.

Was ist ein RKLC40-S Maßband?

RKLC40-S ist ein schmales, flaches Maßband aus Edelstahl mit einer inkrementellen 40 µm Teilungsperiode und vom Anwender wählbaren IN-TRAC Referenzmarken. Es stehen zwei Genauigkeitsgrade zur Auswahl – das Standardmaßband mit ±15 µm/m und ein hochpräzises mit ±5 µm/m – und es ist in Längen bis 20 m (> 20 m auf Anfrage) erhältlich. Das RKLC40-S ist thermisch am Installationsuntergrund fixiert. Damit liefert es eine bessere Messleistung als bei einer festen Verbindung der Maßbandenden mit dem Installationsuntergrund.

Was spricht für dieses Messsystem?

Einfache Installation

Bei OEM-Anwendungen sind die Maschinenbauzeiten entscheidend, da sich durch Zeiteinsparungen bei der Komponenteninstallation kürzere Fertigungsdurchlaufzeiten und eine letztendlich höhere Wirtschaftlichkeit erzielen lassen. Die Messsystembaureihe QUANTiC wird diesen Anforderungen mit ihren für ein Inkrementalsystem großzügigen Einstelltoleranzen (Gierwinkeltoleranz ±0,9° und Toleranz des Abtastkopfabstands ±0,2 mm) und der integrierten Einstell-LED am Abtastkopf gerecht. Dank der verbesserten Installationstoleranzen profitiert die Produktion von einem schnelleren Installationsprozess, reduzierten Gemeinkosten und einem erhöhten Durchsatz.

Universales digitales Messsystem

QUANTiC ist das bevorzugte Messsystem, denn aufgrund der Kombination von Hochgeschwindigkeits-Interpolation mit beeindruckender Messleistung eignet es sich selbst für anspruchsvollste Applikationen. Durch die verfügbaren Konfigurationen kann der Benutzer die Geschwindigkeit und Auflösung seines Systems entsprechend seinen Bewegungssteuerungsanforderungen optimieren. Außerdem lässt sich der QUANTiC Abtastkopf sowohl mit linearen als auch rotativen Maßverkörperungen mit unterschiedlicher Genauigkeit kombinieren. Er kann schnell und einfach installiert werden und ist damit insbesondere für die Serienfertigung geeignet.

Schmales, robustes und vielseitiges Maßband

Das RKLC Messsystem besteht aus einem robusten, 6 mm breiten Edelstahlmaßband von lediglich 0,15 mm Dicke. Dieses dünne Profil ermöglicht bei fester Fixierung der Maßbandenden an einer Maschinenachse dessen Anpassung an den Ausdehnungskoeffizienten und das thermische Verhalten des Installationsuntergrunds. Die Ausdehnungsdifferenz zwischen dem Maßband und der Maschine wird somit minimiert.

Optische IN-TRAC Referenzmarken, die direkt in den Inkrementinformationen des Maßbands integriert sind und eine automatische Synchronisierung ermöglichen, liefern die Referenzpositionen. Die Installation des Messsystems bei Anwendungen mit begrenzten Platzverhältnissen wird durch diese kompakte Maßbandform einfacher.
Darüber hinaus bietet das RKLC Maßband eine Genauigkeit von ±5 µm/m sowie die mechanische und chemische Robustheit von Edelstahl, Aufrollbarkeit für einfache Aufbewahrung und Zuschnitt auf die gewünschte Länge.

Optionales Advanced Diagnostic Tool ADTi-100

Advanced Diagnostic Tool ADTi-100

Das QUANTiC Messsystem ist mit dem Advanced Diagnostic Tool ADTi-100 und der Software ADT View kompatibel. Sie bieten eine umfassende Echtzeit-Datenrückmeldung vom Messsystem zur Unterstützung bei besonders schwierigen Installationen und für die Diagnose. Die intuitiv bedienbare Softwareoberfläche bietet Folgendes:

  • Fernkalibrierung
  • Signaloptimierung über die gesamte Achslänge
  • Angabe der Abtastkopfneigung
  • Endschalter- und Referenzmarkenanzeige
  • Digitalanzeige der Messsystemposition (in Bezug auf die Maßverkörperung)
  • Kontrolle des Geschwindigkeit-Zeit-Diagramms
  • Datenexport und -speicherung

Technische Daten

Maßverkörperung

Schmales Edelstahlmaßband mit selbstklebender Rückseite zur direkten Montage auf einem Installationsuntergrund

Abtastkopfgröße (LxBxH)

35 mm x 13,5 mm x 10 mm

Teilungsperiode

40 μm

Thermischer Ausdehnungskoeffizient

Wie Installationsuntergrund, wenn Maßbandenden mit Endklemmen fixiert sind

Gesamtgenauigkeit bei 20 °C

40 µm (hohe Genauigkeit): ±5 µm/m
40 μm: ±15 μm/m

Referenzmarke

IN-TRAC Referenzmarken direkt im RKLC-S eingebettet

Auswahlmagnet(e) zur Bestimmung der gewählten Referenzmarke

Endschalter

Zwei Endschalter

Maßbandlänge

Bis 20 m (> 20 m auf Anfrage)

Maßbandform (H x B)0,15 mm x 6 mm, einschließlich Klebeband

Maximale Geschwindigkeit

Bis zu 24 m/s

(Siehe Datenblatt für nähere Informationen)

Zyklischer Fehler (SDE)

Typischerweise < ±50 nm

Dynamische Signalregelung

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

Inkrementalsignale


10 µm bis 50 nm Auflösung

(Siehe Datenblatt für nähere Informationen)

Elektrische Verbindung

0,2 m, 0,5 m, 1 m, 1,5 m, 2 m und 3 m Kabellängen mit SUB-D Steckern (9- und 15-pol.) oder rundem Zwischenstecker (12-pol.)

0,5 m, 1 m, 3 m Kabellängen mit 14-pol. JST-Stecker

Spannungsversorgung

5 V -5%/+10%, typischerweise <200 mA fertig konfektioniert

Vibration (im Betrieb)

100 m/s2 max. bei 55 Hz bis 2.000 Hz, 3 Achsen

Schock (im Betrieb)

500 m/s2, 11 ms, ½ Sinus, 3 Achsen

Betriebstemperatur

0 ℃ bis +70 °C

Schutzklasse

IP40

Vollständige technische Details finden Sie im Datenblatt.

Downloads

Datenblätter

 

Funktionsweise

QUANTiC Messsysteme verwenden die dritte Generation der einzigartigen Filteroptik von Renishaw, die den Durchschnitt vieler Teilungsperioden ermittelt und nicht-periodische Eigenschaften wie Schmutz herausfiltert. Ebenso wird die rechteckförmige Struktur der Teilungsperiode gefiltert, sodass ein reines Sinussignal auf dem Detektor abgebildet wird. Hier wird eine feine Struktur angewendet, um die Form von vier symmetrischen Phasensignalen darzustellen. Diese Verfahren werden kombiniert, um DC-Anteile zu entfernen und ein Sinus-/Kosinussignal mit höchster spektraler Reinheit und geringem Offset zu erzeugen.

Die vollintegrierte, erweiterte dynamische Signalverarbeitung, einschließlich Auto Gain Control, Auto Balance Control und Auto Offset Control, gewährleistet einen geringen zyklischen Fehler von typischerweise <±80 nm für Winkelmesssysteme und <±50 nm für Wegmesssysteme.

Diese Entwicklung der Filteroptik liefert in Verbindung mit sorgfältig konzipierter Elektronik Inkrementalsignale mit großer Bandbreite, wodurch eine max. Geschwindigkeit von 8.800 min-1 für Winkelmesssysteme, 24 m/s für Wegmesssysteme, mit dem niedrigsten Positionsrauschen (Jitter) unter den Messsystemen seiner Klasse erreicht wird. Die Interpolation findet im Abtastkopf statt, wobei Versionen mit hoher Auflösung durch zusätzliche rauschreduzierende Elektronik weiter gestärkt werden, um einen Jitter von nur 2,73 nm RMS zu erzielen.

QUANTiC™ Optisches Prinzip mit Anmerkungen

Die IN-TRAC Referenzmarke ist voll in die inkrementelle Maßverkörperung integriert und wird von einem Fotodetektor im Abtastkopf erfasst. Diese einzigartige Anordnung profitiert außerdem von einer automatischen Kalibrierroutine, die die Referenzmarken elektronisch synchronisiert und die Inkrementsignale optimiert.