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EVOLUTE™ 絕對式光學尺系統搭配 RTLA50 線性光學尺

特性

  • 通訊協定:BiSS®、Mitsubishi、Panasonic、Yaskawa
  • 讀頭尺寸:36 x 16.5 x 17.2 mm
  • 速度高達 100 m/s 時能達到 50 nm 解析度
  • 20 °C 時精度為 ±10 µm/m
  • 20 °C 時的光學尺熱膨脹係數:10.1 ±0.2 µm/m/°C
  • 提供側邊纜線插座板

優勢

  • 超高抗汙能力
  • 寬廣的設定公差
  • 卓越的運動控制性能
  • RMS 抖動低於 10 nm,提升位置穩定性
  • ±150 nm 細分誤差,速度控制平穩
  • 可選擇側邊安裝,且讀頭可翻轉,使安裝更具彈性
  • 選購的進階診斷工具 (ADT)

網站橫幅的透明修補程式

什麼是 EVOLUTE?

EVOLUTE 系列根據 Renishaw 經業界認可的絕對式技術而打造,是真正絕對非接觸式光學尺,具有 50 µm 光學尺週期,可帶來絕佳的安裝公差和更優異的抗汙能力,非常適合應用在極需高度操作整合性、但安裝速度又相當重要的情況。

最低至 50 nm 的解析度搭配低 SDE 與低抖動,加上最先進光學設計與高速訊號處理能力,使 EVOLUTE 光學尺能夠帶來預期的效能,滿足最嚴苛 OEM 應用方式的需求。

 


什麼是 RTLA50 光學尺?

RTLA50 內建 RTLA 相同的不鏽鋼光學捲尺,但改為 50 µm 刻距的絕對式光學尺編碼。精度高達 ±10 µm/m,長度達 10.02 公尺。提供兩種安裝方式,兩者皆有獨立光學尺熱膨脹和光學捲尺的便利性。 

  • RTLA50 能與創新 FASTRACK™ 光學尺攜帶系統搭配使用。此系統的軌道鋪設迅速簡便,無須使用固定孔。只要取下隔板,捲尺隨即送入軌道。
  • RTLA50-S 以自黏背膠帶鋪設於基材。自黏膠的設計能使光學尺獨立擴展於基材。

為了完成安裝,兩種光學尺皆夾固在一點以提供基準位置。

為何選擇此光學尺系統?

查錯與維修容易

進階診斷工具 ADTa‑100 可由 EVOLUTE™ 光學尺讀頭取得全面即時資料。相關資訊會透過易於使用的 ADT View 軟體介面顯示。儘管在大部分情況下,光學尺中的一體式設置 LED 已足以設定系統,此 ADT 仍可用於輔助更具挑戰性的安裝。ADT還能回報光學尺效能並協助系統查錯,避免機器停機時間過長。

安裝快速又簡單

在 OEM 應用環境中,機器組裝時間至關緊要,因為安裝元件的過程所省下的時間可縮短製程的前置作業時間,最終帶來更高獲利能力。EVOLUTE 讀頭寬廣的安裝高度和安裝公差(安裝高度為 0.8 mm,公差為 ±0.25 mm)透過一體式設置 LED 的即時驗證,可確保安裝快速又簡單,省去微調所需的時間。這項透過進階光學技術所提供之優異的設定公差,捨棄了採用集軌並列(一個增量、一個絕對)的傳統絕對式量測技術,因為這種技術只要發生些許角度準直調整錯誤,就會產生移相問題。

穩定的操作

對生產機械設備的使用者而言,減少停機時間乃是第一要務。EVOLUTE 光學尺透過可為光學系統提供高抗汙能力的多種機制確保機器正常運作時間。例如數位訊號處理器 (DSP) 可用於分析自訂影像感測器中擷取的資料,並搭配光學成像系統來解決油汙造成的光散射效應,避免光學尺失效;自訂點狀光源 LED 則能改變自身的閃光持續時間,以提供適合所有移動速度的最佳訊號完整性;而內建於絕對式編碼模式的大量冗餘,則使 EVOLUTE 讀頭能夠在因微粒汙染而造成局部模糊的光學尺工件上正常運作。

介面選項 

DRIVE-CLiQ 介面

  • 搭配RESOLUTE真正絕對式光學編碼器使用的DRIVE-CLiQ介面 此為 DRIVE-CLiQ 通訊協定必備介面
  • 此介面亦提供適用於高精度旋轉系統的雙頭輸入
  • 顯示通訊警報
  • 重複讀頭 LED

選配的進階診斷工具 ADTa-100

進階診斷工具 ADTa-100

EVOLUTE 光學尺系統相容於進階診斷工具 ADTa-100 和 ADT View 軟體。這些工具能提供全方位即時光學尺資料回饋,有利於執行更加艱困的安裝與診斷作業。直覺式軟體介面可用於下列操作:

  • 遠端校準
  • 全軸長訊號最佳化
  • 光學尺位置的數位讀數(相對於光學尺)
  • 匯出與儲存資料
  • 設定為零

通訊協定

通訊協定說明規格資料表相容產品
BiSS®

Renishaw 支援絕對式光學尺的 BiSS C(單向)開放來源通訊協定。BiSS 為高速串列通訊協定,特別適合用於需要高加速能力、超高平順速度控制、優異雙向重複性及超高位置穩定性的動態軸。

BiSS 通訊協定相容於多種業界標準控制器、驅動器、DRO 和 PC 計數卡。

 EVOLUTE BiSS

BiSS 相容產品頁

Mitsubishi

Mitsubishi 序列通訊介面能與 J4 伺服驅動器系列相容,在工具機應用方面則能與 MDS-D2/DH2/DM2/DJ 驅動器相容。

EVOLUTE Mitsubishi

N/A

Panasonic

Panasonic 序列通訊介面能與 A5 和 A6 驅動器系列相容。

EVOLUTE Panasonic

N/A
Yaskawa

Yaskawa 序列通訊介面能與 Sigma-5 和 Sigma-7 SERVOPACK 相容。

EVOLUTE YaskawaN/A

技術規格

量測標準

FASTRACK RTLA50:不鏽鋼光學捲尺與攜帶系統

RTLA50-S: 不鏽鋼絕對式編碼光學捲尺與自黏背膠帶,可直接安裝在基材上,無須使用 FASTRACK 導軌

讀頭尺寸(長 x 寬 x 高)

36 mm x 16.5 mm x 17.2 mm

光學尺刻距

標稱為 ±50 μm

熱膨脹係數(20 °C 時)

10.1 ±0.2 μm/m/°C

精度等級(20°C 時)

±10 μm/m

光學尺長度

部分 BiSS C® 通訊協定版本有最大長度上限(請參閱規格資料表)

FASTRACK:100 mm 至 10.02 m

RTLA50/RTLA50-S:高達 10.02 m

最高速度

(如需詳細資訊,請參閱規格資料表)

最高 100 m/s

通訊協定*

BiSS C、Mitsubishi、Panasonic、Yaskawa

解析度

500 nm、100 nm 及 50 nm 解析度

細分誤差 (SDE)

±150 nm

電氣接線

0.5、1、1.5 或 3 m 纜線長度,9 向 D 型連接器

電源

5 V ±10%、max 250 mA @ 5 V(終端未連接)

振動(工作)

於 55 Hz 至 2000 Hz 範圍達到最高速 300 m/s2、3 軸

衝擊(非工作)

1 000 m/s2、6 ms、½ 正弦、3 軸 

工作溫度

0 °C 至 +80 °C

防護等級

IP64

如需完整的詳細資訊,請參閱規格資料表。

*未來將持續新增其他通訊協定。

下載

規格資料表

使用指南

技術繪圖

工作原理

EVOLUTE 光學尺透過各種符合產業標準的通訊協定,以專屬或開放標準純序列格式進行雙方通訊。

EVOLUTE™ 編碼器光學配置附註解

製程開始......

控制器在啟動操作時會將需求訊息傳送至讀頭,指示讀頭瞬間捕捉線性光學尺上的絕對位置。讀頭以高功率 LED 光源閃爍照亮光學尺的方式做出回應。閃光只持續 100 ns,以免在活動軸上產生模糊影像。更重要的是,閃光時機控制在幾 ns 之內,以確保所需位置與回報位置的關係,使 EVOLUTE 系列成為符合運動系統高規格要求的理想選擇。 


單軌光學尺

此光學尺基本上是一種具備全寬對比線的單軌光學尺,標稱週期 50 µm。不採用多軌並列設計反而賦予此光學尺重要的防偏擺誤差能力,頭部位置的側向公差也有更大的改善。

取得影像

光學尺透過非球面鏡成像於客製化感測器陣列上,該非球面鏡可將失真程度減至最低。此光學尺採折疊光路與直接成像設計,輕巧且穩定,確保精密量測所需的保真度。

資料解碼與分析

感測器捕捉的影像透過類比轉數位轉換器,轉送至功能強大的數位訊號處理器 (DSP)。接著由特別開發的演算法從嵌入光學尺的編碼中,擷取真正絕對但相對粗略的位置。此過程中 DSP 內的其他演算法,利用光學編碼內的冗餘與故意限制進行檢驗與矯正。在此同時,其他常式計算超高解析度精密位置,此位置接著與粗略位置結合,提供真正絕對的超高解析度位置。

最後檢查與資料輸出

完成最後錯誤檢查程序後,位置資訊透過相關通訊協定以純序列文字上傳至控制器。循環冗餘檢查(CRC)功能提供防電氣雜訊干擾保護。整個過程在幾微秒內完成,每秒可重複多達 25,000 次。在各種技術(包括配合軸速調整閃光持續時間)的支援下,即使在 100 m/s 的速度下也能呈現如此優異的表現,且能在低操作速度下展現極低的定位抖動。

結果...

EVOLUTE 光學尺可提供充裕的安裝公差,偏擺角為 ±0.75°,俯仰角和翻轉角為 ±0.5°,而安裝高度則達優異的 ±250 µm。此外,寬廣的光學覆蓋區與先進的錯誤矯正程序提供優異的抗光汙染能力,包括微粒物質和油汙,同時還能在最高 100 m/s 的速度下維持 50 nm 的解析度。