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QUANTiC™ 增量式編碼器系統搭配 RESM40 旋轉(角度)環

特性

  • 工作安裝高度公差為 ±0.2 mm
  • 直接來自讀頭的數位輸出
  • 讀頭尺寸:35 x 13.5 x 10 mm
  • 能達到 50 nm 解析度
  • 速度高達 8800 rpm
  • 優異的抗污能力
  • 光學 IN‑TRAC™ 參考原點

優勢

  • 安裝簡便
  • 無需單獨介面
  • 相容於進階診斷工具 ADTi-100,可輕鬆進行查錯以及處理棘手的安裝與維修問題
  • 外型輕巧環具有內徑大及容易整合的特性
網站橫幅的透明修補程式

何謂 QUANTiC?

QUANTiC 光學尺系列整合了 Renishaw 的濾光學鏡組設計與細分技術,可用來建立高效能、超輕巧型、數位多合一增量開放式光學尺系列。QUANTiC 光學尺系統的安裝和運作公差極為寬廣,且具有內建安裝和校正功能,因此安裝相當容易。安裝期間或進行現場診斷和查錯時,使用進階診斷工具 ADTi-100 和 ADT View 軟體可存取進一步的診斷資訊。速度最高達 8800 rpm,能夠滿足最嚴苛的運動控制需求。QUANTiC 光學尺提供低至 50 nm 的解析度與多種配置,輕輕鬆鬆就能完成最佳化。動態訊號處理能力提供更出色的訊號穩定性,使您的運動控制系統表現出優異效能。

什麼是 RESM40 環?

RESM40 為一體式不鏽鋼環,具有的 40 µm 刻矩增量刻度直接標示於周圍,其具備 IN-TRAC 光學參考原點。多種尺寸均提供兩種版本(Ø52 mm 至 Ø550 mm):「A」截面環能提供絕佳的安裝精度,具備錐面安裝方式系統,能減少高公差加工零件的需求並能消除偏心率;「B」截面細環則具備低慣性及低質量。「A」及「B」截面環具備大內徑,可彈性整合。非接觸式格式能消除反向間隙、軸扭曲(扭轉)及其他傳統封閉式光學尺固有的機械遲滯錯誤。

為何選擇此光學尺系統?

安裝簡便

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。QUANTiC 光學尺系列藉由在增量式產品上提供的寬廣的設定公差(偏擺角安裝公差為 ±0.9°,安裝高度公差則為 ±0.15 mm)與讀頭上的一體式設置 LED,來滿足此種需求。由於安裝公差經過改良,產品因此可以獲得更快的安裝程序、更低的間接成本和更高的產能等諸多好處。

全方位數位光學尺系統

QUANTiC 結合高速細分與令人印象深刻的量測效能,即使是要求極高的應用也適合使用,是光學尺的最佳選擇。多種可用配置供使用者依據運動控制要求使用,能使系統的速度和解析度達到最佳狀況。此外,QUANTiC 讀頭與線性和旋轉(角度)光學尺兩者結合使用。安裝快速簡便,特別適合大量生產使用。

高抗污能力

由於 QUANTiC 光學尺系統具備多項先進的設計特色,因此防塵和防污染能力十分優異。QUANTiC 讀頭具備 Renishaw 完善的過濾光學鏡組,能均化許多刻度週期的作用,並且有效篩選非週期特徵,例如髒汙。自動增益控制 (AGC)、自動偏置控制 (AOC) 和自動平衡控制 (ABC) 等多種電子訊號處理演算法皆可進一步強化測量訊號。QUANTiC 編碼器具備全新的感測器設計,提供第三層訊號過濾功能,有助於消除因光學尺污染物引起的非諧波訊號頻率。這些訊號調節功能相互結合,可確保提供低細分誤差 (SDE),以及在受污染影響情況下將訊號變異控制在最低情況。

選配的進階診斷工具 ADTi-100

VIONiC 進階診斷工具

QUANTiC 光學尺系統能相容於進階診斷工具 ADTi-100ADT 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
  • 讀頭刻線距離指示
  • 限制與參考原點指示
  • 光學尺位置的數位讀數(相對於光學尺)
  • 監控時速表
  • 匯出與儲存資料

技術規格

量測標準

一體式外型輕巧不鏽鋼環。提供具備錐面內徑的標準「A」截面或低慣性「B」截面環

讀頭尺寸(長 x 寬 x 高)

35 mm x 13.5 mm x 10 mm

光學尺刻距

40 μm

熱膨脹係數(20 °C 時)15.5 ±0.5 µm/m/°C

環外徑

52 mm 至 550 mm。如需更大的客製化尺寸,請聯絡 Renishaw

刻線數

4 096 至 43 200(依環尺寸而定)

參考原點

單一 IN-TRAC 參考原點

精度*

刻度精度


系統精度


±3.97 至 ±0.38 弧秒(依環徑而定)

±4.6 至 ±0.44 弧秒(依環徑而定)

最高速度

8800 rpm(用於 52 mm 直徑環)

(如需詳細資訊,請參閱規格資料表)

細分誤差 (SDE)

ø 小於 135 mm 時,通常小於 ±80 nm

ø 大於 135 mm 時,通常小於 ±150 nm

動態訊號控制

即時訊號調節,包括自動增益控制 (AGC)、自動平衡控制 (ABC) 及自動偏置控制 (AOC),在各種作業狀況下提供最佳效能

增量訊號


10 µm 至 50 nm 的解析度

(若要瞭解角度解析度的詳細資訊,請參閱規格資料表)

電氣接線

0.2m、0.5 m、1 m、1.5 m、2 m 和 3 m 纜線長度搭配 D 型連接器(9 和 15 針腳)或圓型串聯連接器(12 針腳)

0.5 m、1 m、3 m 纜線長度,14 向 JST 型連接器

電源

5 V -5%/+10%,標準 <200 mA 完全端接

振動(工作)

於 55 Hz 至 2 000 Hz 範圍達到最高速 100 m/s2、3 軸

衝擊(工作)

500 m/s2、11 ms、½ 正弦、3 軸

工作溫度

0 °C 至 +70 °C

防護等級

IP40

* 系統精度為刻度誤差加上 SDE。刻劃精度為由單一讀頭測量的角度及如標示之光學尺實際旋轉度之間的最大差值。像是離心率的應用干擾並未包括在內。

如需完整的詳細資訊,請參閱規格資料表。

下載

規格資料表

使用指南

白皮書

  • White paper:  The accuracy of angle encoders White paper: The accuracy of angle encoders [en]

技術繪圖

 

工作原理

QUANTiC 光學尺具備 Renishaw 第三代獨特過濾光學鏡組,能均化許多光學尺週期的作用,並且有效篩選非週期特徵,例如髒汙。表面方波刻距模型也經過篩選,在光感測器留下純粹正弦的干涉條紋。其中使用了一種多指結構,精細到足以產生四種對稱相位訊號形式的光電流。這些結合是為了移除 DC 元件及產生正弦與餘弦訊號輸出,具備高光譜純度與低偏移,維持高達 500 kHz 的頻寬。

完全整合的先進動態訊號調節功能(包括自動增益控制、自動平衡控制及自動偏置控制),確保能提供小型旋轉系統低於 ±80 nm,大型旋轉系統低於 ±150 nm 且線性系統低於 ±80 nm 的低細分誤差 (SDE)。

進化的過濾光學鏡組結合精心設計的電子裝置,提供寬頻寬增量訊號,達到旋轉系統 8,800 rpm、線性系統 24 m/s 的最高速度與最低位置抖動(雜訊),遠勝於同級編碼器。讀頭內進行細分,透過額外的降噪電子工具加強高解析度版本,將抖動降低至 2.73 nm RMS。

QUANTiC™ 光學配置附註解

IN-TRAC 參考原點完全整合至增量式光學尺,並由讀頭內的光感測器偵測。這樣獨特的配置歸功於自動校準程序,以電子方式定相參考原點及最佳化增量訊號。