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VIONiC™ Inkrementelles Messsystem mit RKLC20-S Maßband

Merkmale

  • Digitales Ausgangssignal direkt vom Abtastkopf
  • Abtastkopfgröße: 35 x 13,5 x 10 mm
  • Auflösung bis 2,5 nm*
  • Geschwindigkeit bis 12 m/s
  • Sehr geringer zyklischer Fehler (SDE): typischerweise <±15 nm*
  • Optische IN‑TRAC™ Referenzmarke
  • Zwei Endschalter

Vorteile

  • Schmales, 6 mm breites Maßband für platzkritische Anwendungen
  • Thermisch am Untergrund fixierte Maßband für eine verbesserte Messleistung
  • Kein gesondertes Interface erforderlich
  • Hohe Verschmutzungs- und Lösungsmitteltoleranz
  • Flexibel auf benötigte Länge kürzbar
  • Advanced Diagnostic Tool zur Unterstützung bei Fehlersuche, schwierigen Installationen und Wartung
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Was ist VIONiC?

Der VIONiC Abtastkopf kombiniert die bewährte Filteroptik und Interpolationstechnologie von Renishaw in einem digitalen Inkremental-Messsystem mit extrem hoher Genauigkeit.
Das VIONiC Messsystem bietet eine Vielzahl von Konfigurationen zur Optimierung der Geschwindigkeit und Auflösung und verschiedenste lineare und rotative Maßverkörperungen. Es ist daher das vielseitigste System für hochpräzise Positionsmessungen. Außerdem lassen sich VIONiC Abtastköpfe dank des automatischen Kalibriermodus einfach installieren.

Was ist neu?

* Das VIONiC Messsystem ist nun in Auflösungen bis 2,5 nm mit einem verbesserten zyklischen Fehler für das gesamte Produktangebot erhältlich.

Was ist ein RKLC20-S Maßband?

RKLC20-S ist ein schmales, flaches Maßband aus Edelstahl mit einer inkrementellen 20 µm Teilungsperiode und vom Anwender wählbaren IN-TRAC Referenzmarken. Es besitzt eine Genauigkeit von ±5 µm/m und ist in Längen bis 20 Meter (> 20 m auf Anfrage) erhältlich. Das RKLC20-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?

Universales digitales Messsystem

VIONiC ist das Messsystem der Wahl, denn aufgrund der Kombination von Hochgeschwindigkeits-Interpolation mit beeindruckender Messleistung eignet es sich selbst für anspruchsvollste Applikationen. Eine Vielzahl verschiedener Messsystemkonfigurationen steht zur Auswahl, sodass der Benutzer die Geschwindigkeit und Auflösung seines Systems entsprechend seinen Bewegungssteuerungsanforderungen optimieren kann. Außerdem lässt sich der VIONiC Abtastkopf sowohl mit linearen als auch rotativen Maßverkörperungen mit unterschiedlicher Genauigkeit kombinieren. Das VIONiC Messsystem kann schnell und einfach kalibriert werden und ist damit für die Serienfertigung geeignet.

Einfache Fehlersuche und Wartung

Für umfassendes Messsystem-Feedback steht das Advanced Diagnostic Tool zur Verfügung. Dieses kann bei schwierigen Installationen sowie zur Fehlersuche eingesetzt werden. Es bietet:

  • Funktionen für die Fernkalibrierung
  • Signaloptimierung über die Achslänge
  • Angabe der Abtastkopfneigung
  • Endschalter- und Referenzmarkenanzeigen
  • Ausgabe als Digitalanzeige und Lissajous-Figur.

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 VIONiC 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

20 μm

Thermischer Ausdehnungskoeffizient

Wie Installationsuntergrund, wenn Maßbandenden mit Endklemmen fixiert sind

Gesamtgenauigkeit bei 20 °C

±5 μm/m

Referenzmarke

IN-TRAC Referenzmarken direkt in dem RKLC-S eingebettet

Auswahlmagnet(en) zur Bestimmung einer oder mehreren Referenzmarken

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 12 m/s

(Siehe Datenblatt für nähere Informationen)

Zyklischer Fehler (SDE)

Typischerweise <±15 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


5 µm bis 2,5 nm Auflösung

(Siehe Datenblatt für nähere Informationen)

Elektrische Verbindung

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.)

Spannungsversorgung

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

Vibration (im Betrieb)

100 m/s2 max. bei 55 Hz bis 2 000 Hz

Schock (nicht in Betrieb)

500 m/s2, 11 ms, ½ Sinus, 3 Achsen

Betriebstemperatur

0 ℃ bis +70 °C

Schutzklasse

IP40

* Mit einer optimalen Einstellung kann ein zyklischer Fehler von <±10 nm erreicht werden. Für weitere Informationen wenden Sie bitte sich an Ihre Renishaw-Niederlassung.

Vollständige technische Details finden Sie in den Datenblättern.

Downloads

Datenblätter

 

Funktionsweise

Die VIONiC Messsystem verwendet 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.

In Kombination gewährleisten die vollintegrierte, erweiterte dynamische Signalverarbeitung, Auto Gain Control, Auto Balance Control und Auto Offset Control einen extrem geringen zyklischen Fehler von <±15 nm.

Diese Entwicklung der Filteroptik liefert in Verbindung mit sorgfältig ausgesuchter Elektronik Inkrementalsignale mit großer Bandbreite, wodurch eine max. Geschwindigkeit von 12 m/s 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 1,6 nm RMS zu erreichen.

Die VIONiC Messsystem verwendet 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.

In Kombination gewährleisten die vollintegrierte, erweiterte dynamische Signalverarbeitung, Auto Gain Control, Auto Balance Control und Auto Offset Control einen extrem geringen zyklischen Fehler von <±15 nm.

Diese Entwicklung der Filteroptik liefert in Verbindung mit sorgfältig ausgesuchter Elektronik Inkrementalsignale mit großer Bandbreite, wodurch eine max. Geschwindigkeit von 12 m/s 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 1,6 nm RMS zu erreichen.

TONiC™ Optisches Prinzip mit Anmerkungen

Die VIONiC Messsystem verwendet 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.

In Kombination gewährleisten die vollintegrierte, erweiterte dynamische Signalverarbeitung, Auto Gain Control, Auto Balance Control und Auto Offset Control einen extrem geringen zyklischen Fehler von <±15 nm.

Diese Entwicklung der Filteroptik liefert in Verbindung mit sorgfältig ausgesuchter Elektronik Inkrementalsignale mit großer Bandbreite, wodurch eine max. Geschwindigkeit von 12 m/s 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 1,6 nm RMS zu erreichen.

Die IN-TRAC™ Referenzmarke ist voll in die inkrementelle Maßverkörperung integriert und wird von einem Split-Fotodetektor im Abtastkopf erfasst. Wie aus dem Schaubild hervorgeht, wurde der Referenzmarken-Split-Detektor direkt in die Mitte des linearen Inkrementalkanal-Fotodiodenarray eingebettet und garantiert damit eine größere Unempfindlichkeit gegenüber Gierwinkel-Phasenverschiebung. Diese einzigartige Anordnung profitiert außerdem von einer automatischen Kalibrierroutine, die die Referenzmarken elektronisch synchronisiert und die Inkrementsignale optimiert.