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Système de codage incrémental TONiC™ avec règle linéaire RTLC

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™ que le client peut sélectionner

Avantages

  • Commodité d'une règle flexible et robustesse inégalée
  • Système de règle de type "rail" pour une installation et un changement de règle rapides et faciles
  • Codeur super compact avec conditionnement de signal dynamique pour un meilleure asservissement
  • Forte immunité à la saleté
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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 RTLC – Définition

La RTLC est une règle flexible en acier inoxydable bas profil dotée d'une règle à pas de 20 µm et de la marque de référence IN-TRAC que le client peut sélectionner. Sa précision atteint ±5 µm/m et elle est disponible en longueurs jusqu'à 10 mètres. Deux options de montage sont proposées, toutes deux permettant une dilatation thermique indépendante et la commodité d'une règle souple.
On peut utiliser la RTLC avec le système révolutionnaire de rail pour règle FASTRACK™. Ce système permet une pose rapide et facile d'un rail sans trous de fixation. Un intercalaire jetable est retiré et le ruban est introduit dans la piste.
La RTLA-S est fixée sur le substrat au moyen d'un ruban adhésif fixé au dos. L'adhésif est formulé de manière à permettre une dilatation de la règle indépendante de celle du substrat.
Pour achever l'installation, les deux types de règle sont fixés en un seul point pour donner une origine.

Pourquoi choisir ce système de codage ?

Règle facile à démonter

RTLC/FASTRACK est idéal pour les applications exigeant un démontage de la machine pour son transport ou la pose/dépose de la règle pendant le transport. Elle peut être retirée du rail de guidage et remplacée rapidement, même en cas d’accès limité, ce qui réduit les temps d’arrêt de la machine.

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

FASTRACK RTLC: règle souple en acier inoxydable avec système de chariot

RTLC-S: règle flexible en acier inoxydable avec ruban adhésif fixé au dos pour montage direct sur substrat sans rail de guidage FASTRACK

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

~10.6 μm/m/°C

Degré de précision à 20 °C

±5 μm/m

Marque de référence

Marques de référence IN-TRAC imbriquées directement dans les RTLC / RTLC-S

Aimant sélecteur servant à valider la marque de référence choisie

Fins de course (limites)

Limites doubles ou simples (sélectionnez en passant la commande)

Longueur de la règle

FASTRACK : 100 mm à 25 000 mm

RTLC/RTLC-S: Jusqu’à 10.000 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 de 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

Consulter 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.