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Système de codage incrémental TONiC™ UHV avec anneau rotatif (angulaire) REXM20

Caractéristiques

  • Dimensions de la tête de lecture : 35 x 13,5 x 10 mm
  • Résolutions jusqu’à 1 nm
  • Vitesse jusqu’à 3 673 tr/min
  • Sorties analogiques ou numériques
  • Erreur de subdivision ultra faible (SDE) : < ±30 nm (valeur type)
  • Marque de référence optique IN-TRAC

Avantages

  • Ultravide (UHV)
  • Anneau à section transversale épaisse, précision installée ± 1 seconde d'arc
  • Tête de lecture super compacte avec conditionnement dynamique du signal pour un meilleur asservissement.
  • Kit de diagnostic intervenant dans le cadre d'installations difficiles et de l'optimisation du système
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TONiC UHV – Définition

Le TONiC UHV Renishaw met un système de codage super-compact sans contact à la portée des applications ultravide tout en donnant un meilleur asservissement.
TONiC propose des vitesses de jusqu'à 10 m/s et, une fois combiné à l'interface Ti, des résolutions pouvant atteindre 1 nanomètre dans les applications linéaires et 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 d'asservissements supérieures.

Anneau REXM20 – Définition

L’anneau REXM20 est une bague monobloc en acier inoxydable dont les graduations incrémentales sont gravées au pas de 20 µm directement sur la périphérie. Il comporte la marque 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. Précision totale installée jusqu'à ±1 seconde d'arc, jeux d'accouplement nuls et répétabilité exceptionnelle.
Le REXM20 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 ?

Ultravide (UHV)

Les têtes de lecture TONiC UHV intègrent les performances remarquables du système TONiC standard à une tête de lecture conçue et construite avec des matériaux et des procédés compatibles UHV qui lui permettent de répondre à des conditions d'ultravide de jusqu'à 10-10 Torr.
La gamme de codeurs et accessoires TONiC UHV est construite à base de matériaux et d'adhésifs compatibles au vide. Ils donnent de faibles taux de dégazage et de bons résultats à l'analyse de gaz résiduel propre (RGA). Ils conviennent donc à de nombreuses applications telles que les manipulations et tests de tranches de semi-conducteurs, les instruments scientifiques, la spectroscopie, les équipements d'inspection sous vide, etc.

Ultra-haute précision installée

Pour une métrologie angulaire top niveau, l'ensemble REXM20, deux têtes de lecture SiGNUM et une 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 REXM20 minimise toutes les erreurs d'installation, sauf l'excentricité qui est facile à corriger si on combine les sorties de deux têtes de lecture TONiC. Une fois l’excentricité éliminée par la DSi, les seules erreurs restantes sont celles de graduation et de SDE, négligeables l'une comme l'autre.

Fiabilité et performances exceptionnelles dans des dimensions compactes

Pour une fiabilité exceptionnelle et des performances constantes, les têtes de lecture TONiC sont dotées d'une optique de filtrage troisième génération ajustée pour produire un niveau de bruit (gigue) encore plus faible. Elles bénéficient désormais aussi d'un traitement dynamique du signal avec des contrôles automatiques de gain et d'offset. Tous ces éléments regroupés à l'intérieur de la tête de lecture, donnent des signaux d'une pureté incomparable et une erreur de subdivision ultra faible de seulement ± 30 nm. On obtient ainsi un contrôle plus régulier de la vitesse pour améliorer les performances du scanning et la stabilité du positionnement. Tous ces atouts contribuent à minimiser l'accumulation de chaleur dans les moteurs à l'intérieur du vide, des paramètres essentiels pour les applications sous vide où tout est concentré 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 à l'intérieur de 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.
  • Parfaite pour les applications exigeant des déplacements grande vitesse combinés à un mouvement à précision supérieure (répétable).
Interface Ti (carré)

Interface DOP (double sortie)

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

DSi (interface double signal)

  • La DSi Renishaw combine les signaux incrémentaux provenant de deux têtes de lecture TONiC sur un anneau REXM20 (anneau REXT20 pour applications à rotation partielle). Elle sert à compenser l'effet des écarts de trajectoire. Elle élimine également les éventuelles erreurs harmoniques pour procurer une précision totale installée type de ±2,0 secondes d'arc.Interface DSi (Dual signal) avec anneau rotatif RESM

Kit de diagnostic en option

Kit de diagnostic TONiC™ (logiciel et matériel)

Le logiciel de diagnostic TONiC permet d'optimiser l'installation des codeurs TONiC et d'assurer une calibration rapide et complète du système. Ce logiciel doit s'utiliser 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 se met en ligne avec l'électronique du client.

Plus d'informations sur le kit de diagnostic TONiC.

Spécifications techniques

Norme de mesure

REXM20 : anneau monobloc en acier inoxydable ultra-haute précision

Également disponible pour applications à rotation partielle sous le nom REXT20

Dimensions tête de lecture (Lo x La x Ha)

35 mm x 13,5mm x 10mm

Pas de la règle

20 µm

Coefficient de dilatation thermique à 20 °C15,5 ±0,5 µm/m/°C

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

REXM20 : une seule marque de référence IN-TRAC

REXT20 : anneau à deux marques de référence pour applications à rotation partielle

Précision installée totale (avec 2 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

Analogique

Numérique

(Voir fiche technique pour plus d’informations)

3673 tr/min à -3 dB (sur REXM20 de 52 mm)

3673 tr/min (TONiC à résolution 5 μm sur REXM20 52 mm)

Erreur de subdivision (SDE)

Valeur type <±30 nm

Commande 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

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

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

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

Consommation électrique d'une tête de lecture< 100 mA

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

Température d'étuvage (hors fonctionnement)

120 °C (tête de lecture et règle uniquement)

Étanchéité

Tête de lecture : IP20

Interface : IP20

Constitution du câble

Blindage simple en maille de cuivre étamé, isolation de l'âme en FEP

Consultez les fiches techniques pour avoir des détails complets.