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Système de codeur incrémental VIONiC™ avec anneau rotatif (angulaire) REXM

Caractéristiques

  • Sortie digitale issue directement de la tête de lecture
  • Dimensions de la tête de lecture : 35 x 13,5 x 10 mm
  • Résolutions jusqu’à 20 nm
  • Vitesse jusqu’à 4 400 tr/min
  • Erreur de subdivision (SDE) type ultra-faible <±30 nm
  • Marque de référence optique IN-TRAC

Avantages

  • Aucune interface séparée requise
  • Outil de diagnostic avancé pour diagnostics faciles, installations difficiles et interventions d’entretien
  • Anneau à section transversale épaisse, précision installée de ± 1 seconde d’arc
  • Forte immunité à la saleté
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Qu’est-ce que VIONiC ?

Les codeurs VIONiC intègrent la conception avec optique de filtrage et la technologie d’interpolation de Renishaw pour créer des codeurs optiques ouverts incrémentaux, haute performance, super-compacts et digitaux « tout en un ». Ils présentent des résolutions jusqu’à 20 nm, et toute une large gamme de configurations afin d’optimiser la vitesse de votre système de commande du positionnement. Offrant une large gamme de tolérances de configuration et une calibration automatique, les systèmes VIONiC sont rapides et faciles à installer. Le traitement de signal dynamique du VIONiC améliore la stabilité du signal avec une erreur de subdivision généralement <±30 nm pour obtenir des performances supérieures des asservissements.

L’outil de diagnostic avancé facilite la localisation des défauts et les interventions de maintenance et aide à optimiser l’installation du système dans le cadre d’installations difficiles.

Anneau REXM - Définition

L’anneau REXM est une bague monobloc en acier inoxydable dont les graduations incrémentales sont gravées au pas de 20 µm directement sur la périphérie. Il comporte des marques de référence optique IN-TRAC™. Sa section transversale plus épaisse permet de réduire toutes les erreurs d’installation hormis l’excentricité, celle-ci étant facilement corrigée au moyen d’une DSi (interface double signal) et de deux têtes de lecture. Il se distingue par la précision totale installée jusqu’à ±1 seconde d’arc, des jeux d’accouplement nuls et une répétabilité exceptionnelle.
Le REXM est décliné en de nombreux diamètres (52 à 417 mm) et comptages de ligne, chaque modèle ayant un grand diamètre interne pour une installation facile. Le format sans contact élimine en outre le jeu à l’inversion, la torsion d’axe et autres erreurs d’hystérésis mécaniques propres aux codeurs hermétiques conventionnels.

Pourquoi choisir ce système de codage ?

Système de codage digital polyvalent

VIONiC est le codeur de prédilection, car il combine une interpolation à grande vitesse et des performances métrologiques impressionnantes, qui le rendent adapté à la plupart des applications les plus exigeantes. De nombreuses configurations de codeur sont disponibles pour que l’utilisateur puisse optimise la vitesse et la résolution de son système, selon l’asservissement requis. En outre, VIONiC fonctionne avec des règles linéaires et rotatives sur une large plage de précisions. VIONiC est simple et rapide à calibrer, ce qui le rend apte à la production en grands volumes.

Diagnostics et interventions de maintenance rapides

L’outil de diagnostic avancé est disponible pour les renvois de données complets des codeurs. Il peut servir à faciliter les installations difficiles et à dépister les défauts. Il comporte les fonctionnalités suivantes :

  • Calibrage à distance
  • Optimisation des signaux sur la longueur des axes
  • Indication du pas de la tête de lecture
  • Indications de limite et de marque de référence
  • Sorties DRO et Lissajous.

Ultra-haute précision installée

Pour une métrologie angulaire top niveau, l’ensemble REXM, deux têtes de lecture VIONiCplus et une VIONiC DSi (interface double signal) offre une répétabilité exceptionnelle, une perte d’accouplement nulle et une précision installée totale meilleure que ±1 seconde d’arc. La section transversale plus épaisse du REXM minimise toutes les erreurs d’installation, sauf l’excentricité qui est facile à corriger si on combine les sorties de deux têtes de lecture VIONiC. Une fois l’excentricité éliminée par la DSi, les seules erreurs restantes sont celles de graduation et de SDE (erreur de subdivision), négligeables l’une comme l’autre.

DSi (interface double signal)

VIONiC™ DSi (interface double signal)

La DSi Renishaw combine les signaux incrémentaux de deux têtes de lecture VIONiC sur un anneau REXM (anneau REXT pour applications à rotation partielle) afin de compenser l’effet des écarts de trajectoire et d’éliminer les éventuelles harmoniques d’erreur, y compris l’excentricité, le but étant d’atteindre une précision installée totale type de ±2,0 secondes d’arc.


Outil de diagnostic avancé en option

Outil de diagnostic avancé du VIONiC™

L’outil de diagnostic avancé (ADT) comprend un logiciel utilisateur qui permet de commander et de surveiller les programmes de configuration et de calibration du VIONiC. Cet outil de configuration convient parfaitement à une installation sur une ligne de production en usine car il permet les calibrations avancés à distance de codeurs.

Plus d’informations sur l’outil de diagnostic avancé

Spécifications techniques

Norme de mesure

REXM : anneau monobloc en acier inoxydable ultra-haute précision

Également disponible pour applications à rotation partielle sous le nom REXT

Dimensions tête de lecture (Lo x La x Ha)

35 mm x 13,5mm x 10mm

Pas de la règle

20 µm

Diamètre externe de l’anneau

52 mm à 417 mm

Nombre de lignes

8 192 à 65 536 (suivant la taille de l’anneau)

Marque de référence

RESM : une seule marque de référence IN-TRAC

REST : anneau à deux marques de référence pour applications à rotation partielle

Précision totale installée (avec deux têtes de lecture)

(Diamètre ≥100 mm ) ±1 seconde d’arc

(Diamètre ≥75 mm) ±1,5 secondes d’arc

(Diamètre ≥57 mm) ±2 secondes d’arc

Vitesse maximale

4400 tr/min (pour des diamètres d’anneau de 52 mm)

(Voir fiche technique pour plus d’informations)

Erreur de subdivision (SDE)

Valeur type <±30 nm

Commande de signal dynamique

Conditionnement de signal en temps réel avec commandes automatiques de gain (AGC) et d’offset (AOC) pour optimiser les performances pendant l’exploitation

Signaux incrémentaux


Résolution de 5 μm à 20 nm

(Voir fiche technique pour plus d’informations sur les résolutions angulaires)

Liaison électrique

Câbles de 0,5 m, 1,5 m, 2 m et 3 m avec connecteur de type D (9 et 15 broches) ou connecteur en ligne circulaire (12 broches)

Alimentation électrique

5 V -5 %/+10 %, généralement <200 mA avec branchement complet

Vibrations (en fonctionnement)

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

Choc (hors fonctionnement)

500 m/s2, 11 ms, ½ sinus, 3 axes

Température d’exploitation (système)

0 °C à +70 °C

Étanchéité

IP40

Consulter les fiches techniques pour plus de détails complets.

Téléchargements

Fiches techniques

Schémas techniques

Fonctionnement

VIONiC comporte l’optique de filtrage inédite troisième génération de 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 signal carré nominal issu de la lecture des motifs de la règle est également filtré pour ne laisser passer qu’une frange sinusoïdale au niveau du détecteur. Ensuite un détecteur photo-électrique à fentes multiples fines produit 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 commandes 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 12 m/s avec le jitter (bruit) de position le plus faible parmi tous les codeurs dans cette catégorie. L’interpolation est intégrée dans la tête de lecture. Des versions fine résolution sont renforcées par une électronique supplémentaire de réduction de bruit afin d’obtenir un jitter d’à peine 1,6 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 photo-détecteur double dans la tête de lecture. Comme le schéma le montre, le double photo-détecteur 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. Cette disposition unique bénéficie également d’un sous-programme de calibration automatique qui met électroniquement la marque de référence en phase et optimise les signaux incrémentaux.