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Système de codage incrémental TONiC™ avec règle linéaire RSLM

Caractéristiques

  • Dimensions de la tête de lecture : 35 x 13,5 x 10 mm
  • Résolutions jusqu'à 1 nm
  • Vitesse jusqu’à 10 m/s
  • Sorties analogiques ou numériques
  • Erreur de subdivision (SDE) type ultra faible <±30 nm
  • Une version compatible au vide est disponible
  • Marque de référence optique IN-TRAC

Avantages

  • Règle rigide haute précision
  • Codeur super compact avec conditionnement de signal dynamique pour un meilleure asservissement
  • Forte immunité à la saleté
Pièce transparente pour bandeau page web

TONiC - Définition

TONiC est un système de codage super compact. Fonctionnant sans contact, il propose des vitesses de jusqu'à 10 m/s et, combiné à l'interface Ti, des résolutions maximales de 1 nm dans des applications tant linéaires que rotatives. Les systèmes TONiC sont rapides et faciles à installer. Ils offrent une ample gamme de tolérances et leur calibration s'effectue par simple pression d'un bouton. Le traitement de signal dynamique du TONiC améliore la stabilité du signal avec une erreur de subdivision ultra faible de (valeur type <±30 nm) pour obtenir des performances supérieures des asservissements.

Règle RSLM - Définition

La RSLM est une règle rigide en acier inoxydable avec un pas de 20 µm et une gamme d'options de marque de référence IN-TRAC, entre autres des options « espacement régulier » que le client peut sélectionner ou « référence unique au centre ou proche de l'extrémité ».
Comparable aux règles en verre à pas fin, elle donne une précision globale (pente et linéarité comprises) meilleure que ±4 µm sur une longueur de 5 m. Comme en outre elle est enroulable, elle permet un rangement et des manipulations simples. Pourtant , une fois déroulée, elle se comporte exactement comme une règle rigide.
En fonction des besoins de montage, les concepteurs de systèmes peuvent choisir entre un ruban adhésif à formulation spéciale et des agrafes mécaniques. Ces deux méthodes de montage permettent une dilatation thermique indépendante de celle du substrat.

Pourquoi choisir ce système de codage ?

Fiabilité à toute épreuve et précision supérieure

Le système TONiC RSLM apporte la commodité, la résistance et la facilité d'utilisation d'une règle flexible tout en donnant la haute précision des règles en verre. Elle est donc idéale sur les axes grandes longueurs et hautes performances.

Fiabilité et performances exceptionnelles dans des dimensions compactes

Pour assurer une fiabilité optimale, des performances cohérentes et une très bonne immunité à la saleté, les têtes de lecture TONiC sont dotées d'une optique de filtrage troisième génération ajustée pour produire un niveau de gigue encore plus faible. Elles bénéficient également d'un traitement dynamique de signal avec contrôles automatiques de gain et d'offset. Cette combinaison, regroupée à l'intérieur de la tête de lecture, produit des signaux d'une pureté incomparable et une erreur de subdivision ultra faible de <± 30 nm (valeur type). On obtient ainsi une régulation plus homogène de la vitesse et de ce fait des performances supérieures en scanning de même qu'une meilleure stabilité du positionnement, ces paramètres étant essentiels dans de très nombreuses applications. Tout cela regroupé dans une tête de lecture compacte.

Installation rapide et facile

Une LED de réglage sur la tête de lecture donne une indication visuelle de la qualité du signal et un kit de diagnostic en option permet de contrôler à distance les performances du système quand la tête de lecture est cachée dans la machine. La calibration de la marque de référence et des signaux incrémentaux s'effectue par pression d'un bouton sans aucun réglage mécanique ou outils de diagnostics supplémentaires. La marque de référence optique IN-TRAC que le client peut sélectionner est imbriquée dans la règle incrémentale pour lui conférer des dimensions compactes et un alignement simplifié. On obtient ainsi une sortie de marque de référence répétable dans deux directions à l'unité de résolution sur toute la plage de températures d'exploitation et de vitesses.

Options d'interface

Interface TD (double résolution)

  • Sortie sélectionnable en quadrature double résolution. Interface Ti (carré)
  • Parfaite pour les applications exigeant des déplacements grande vitesse combinés à un mouvement grande précision (répétable).

Interface DOP (double sortie)

  • Elle fournit des signaux simultanés en quadrature numérique et 1 V (crête à crête).
  • Conçu pour des applications exigeant la synchronisation d'une ou plusieurs opérations avec un axe de mouvement.Interface TONiC double sortie (DOP)

Kit de diagnostic en option

Kit de diagnostic TONiC™ (logiciel et matériel)

On peut utiliser la version 1.0 du logiciel de diagnostic TONiC (diffusée en mars 2015) pour optimiser l'installation des codeurs TONiC et pour assurer une calibration rapide et complète du système. Ce logiciel doit être utilisé conjointement avec le matériel de diagnostic TONiC vendu par Renishaw sous la référence A-9411-0011. Ce matériel se branche sur le PC via le câble USB (fourni dans le kit) ou bien en ligne avec l'électronique du client.

Plus d'informations sur le kit de diagnostic TONiC.

Spécifications techniques

Norme de mesure

RSLM : Règle rigide acier inoxydable haute précision

Aussi disponible avec la marque de référence (RSLE) et avec la marque de référence sélectionnable (RSLC)

Dimensions de la tête de lecture (Lo x La x Ha)

35 mm x 13,5 mm x 10 mm

Pas de la règle

20 µm

Coefficient de dilatation thermique

~10.8 μm/m/°C

Degré de précision à 20 °C

±1,5 μm jusqu'à 1 m, ±2,25 μm jusqu'à 2 m, ±3 μm jusqu'à 3 m, ±4 μm jusqu'à 5 m, calibration conforme aux normes internationales.

Marque de référence

Marque de référenceIN-TRAC

Il existe diverses options de position de marque de référence. Voir la fiche technique pour plus d'informations

Fins de course (limites)

Limites doubles ou simples (sélectionnez en passant la commande)

Longueur de la règle

80 mm à 5000 mm

Vitesse maximale

Analogique

Numérique

(Voir fiche technique pour plus d'informations)

Jusqu’à 10 m/s à -3dB

Jusqu’à 10 m/s

Erreur de subdivision (SDE)

Valeur type <±30 nm

Contrôle de signal dynamique

Conditionnement de signal en temps réel avec contrôle automatique de gain (AGC) et d'offset (AOC) pour performances optimisées pendant l'exploitation

Signaux incrémentaux

Analogique

Numérique


1 V crête à crête (période de 20 µm)

Résolutions de 5 µm à 1 nm

Liaison électrique

Câbles 0,5, 1, 1,5, 3, 5 et 10 m avec mini-connecteur (se branche directement sur l'interface TONiC)

Alimentation électrique

5 V ±10%, <100 mA (système analogique), <200 mA (systèmes numériques) (sans terminaison)

Vibrations (en fonctionnement)

100 m/s2  maxi sur plage 55 Hz à 2000 Hz

Choc (hors fonctionnement)

1 000 m/s2, 6 ms, ½ sinus

Température d'exploitation (système)

0 °C à +70 °C

Étanchéité

Tête de lecture : IP40

Interface : IP20


Consultez les fiches techniques pour avoir des détails complets.

 

Téléchargements

Fiches techniques

Logiciel

  • TONiC™ diagnostic software version 1.0 [en]

Guide de l’utilisateur

Schémas techniques

Fonctionnement

TONiC comporte l'optique de filtrage inédite troisième génération Renishaw. En faisant une moyenne de la lecture de nombreux pas de règle, le filtrage de cette optique permet une élimination efficace des éléments non périodiques tels que la saleté. Le motif de règle à onde carrée nominale est également filtré pour ne laisser passer qu'une frange sinusoïdale au niveau du détecteur. Elle emploie une structure à doigts multiples qui est assez fine pour produire des photocourants sous la forme de quatre signaux à phases symétriques. Ils sont combinés pour éliminer les composantes de courant continu et produire des sorties sinusoïdales et cosinusoïdales ayant une grande pureté spectrale et un décalage faible tout en maintenant des bandes passantes au-delà de 500 kHz.

Conditionnement dynamique de signal avancé, entièrement intégré avec contrôles automatiques de gain, d'offset et de balance pour garantir une erreur de subdivision (SDE) ultra faible (valeur type <±30 nm).

Cette évolution de l'optique de filtrage, combinée à une électronique soigneusement sélectionnée permet d'avoir des signaux incrémentaux sur une large bande passante atteignant une vitesse maximale de 10 m/s avec la gigue (bruit) de position la plus faible parmi tous les codeurs dans cette catégorie. L'interpolation est effectuée par algorithme CORDIC dans l'interface TONiC Ti. Des versions fine résolution sont renforcées par une électronique supplémentaire de réduction de bruit afin d'obtenir une gigue d'à peine 0,5 nm efficace.

Schéma optique TONiC™ avec annotations

La marque de référence IN-TRAC est entièrement intégrée à la règle incrémentale. Elle est détectée par un photodétecteur double dans la tête de lecture. Comme le schéma le montre, le double photodétecteur de cette marque est directement imbriqué au centre du canal incrémental du réseau de photodiodes linéaires. Ceci garantit une plus grande immunité à la perte de phase par lacet. On obtient une détection de la marque de référence, répétable dans les deux directions à toutes les vitesses à l'unité de résolution. Cet agencement inédit bénéficie également d'un sous-programme de calibration automatique qui, par l'électronique, met la marque de référence en phase et optimise le conditionnement de signal dynamique.