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TONiC™ UHV 增量式光學尺系統搭配 RKLC20-S 線性尺

特性

  • 讀頭尺寸:35 x 13.5 x 10 mm
  • 能達到 1 nm 解析度
  • 速度高達 10 m/s
  • 類比或數位輸出
  • 超低的細分誤差 (SDE):一般低於 ±30 nm
  • 客製化光學 IN-TRAC™ 參考原點

優勢

  • 超高真空 (UHV)
  • 寬度 6 mm 的精細光學尺適合應用於空間有限的情況
  • 基材固定式光學尺可提升量測效能
  • 超輕巧型編碼器具備動態訊號調節功能,能提高運動控制性能
  • 可裁切至適當長度的便利性
  • 高抗污和抗溶劑能力
網站橫幅的透明修補程式

什麽是 TONiC UHV?

TONiC UHV 將 Renishaw 的超輕巧型非接觸式編碼器系統引進超高真空應用,為客戶提供更卓越的運動控制性能。

TONiC 如與 Ti 介面結合,在線性和旋轉應用中,均可達到 10 m/s 的速度和低至 1 nm 的解析度。TONiC 系統安裝快速簡便,提供寬鬆的安裝公差,按下按鈕即可進行校正。TONiC 的動態訊號處理功能改善訊號穩定性,維持一般位於 ±30 nm 以內超低的細分誤差,有助於實現優異的運動控制效能。

何謂 RKLC20-S 光學尺?

RKLC20-S 是一種外型精細又輕巧的不鏽鋼光學捲尺,擁有 20 µm 的刻矩增量刻度,並提供 IN-TRAC 客戶自選的參考原點。精度高達 ±5 µm/m,長度達 20 公尺(可依要求大於 20 m)。RKLC20-S 兩端牢牢固定至基材時,即可固定於機器基材上,提升量測效能。

為何選擇此光學尺系統?

超高真空 (UHV)

TONiC UHV 讀頭承襲標準 TONiC 的優異性能,在設計及建造上運用 UHV 相容材質及加工技術,適合用於精細至 10-10 Torr 的 UHV 條件。

TONiC UHV 光學尺及配件系列由真空相容材質及黏著劑製成,具備低放氣率並經過受證實的無塵殘留氣體分析 (RGA),適用於許多用途,包括晶片搬運/測試、科學儀器、光譜儀、真空檢驗設備等更多其他應用。

產品尺寸輕巧,可提供頂級可靠度及性能

為了提供最佳可靠度、穩定性能及高抗污能力, TONiC 讀頭整合第三代過濾光學鏡組,雜訊(抖動)調整至更低,透過包含自動增益控制及自動偏置控制的動態訊號處理功能進行進一步改善。上述組合皆整合至讀頭,提供的訊號純度無可比擬,具備一般低於 ±30 nm 的超低細分誤差。因此,此輕巧型讀頭具備更佳的掃描性能及位置穩定性,故能提供更平順的速度控制,是許多應用必備的基本特徵。

精細且堅固耐用的多功能光學尺

RKLC 是一種寬度 6 mm 的不鏽鋼光學捲尺,堅實耐用,厚度僅有 0.15 mm,此特性可讓光學尺在牢牢固定至機器軸時,「固定」於機器基材上,以符合其熱膨脹係數和反應,藉此將光學尺和機器間的移動差降至最低。

光柵位置由 IN-TRAC 光學參考原點提供,其會直接嵌入至增量光學尺標記以啟用自動定相。此款輕巧型光學尺的設計可方便在空間有限的應用環境中安裝編碼器。RKLC 捲尺也結合了 ±5 µm/m 的精度、不鏽鋼的機械與化學耐用性及易於盤繞的特性,且可裁切至適當長度,使用上相當便利。

介面選項

TD(雙解析度)介面

  • 可選擇雙解析度正交輸出。Ti 介面(平方)
  • 介面選項適合需要高速運動的應用,結合更精密精度的運動。

DOP(雙輸出)介面

  • 提供同步數位正交及 1 Vpp 訊號。
  • 此介面在設計上適合用於須透過運動軸,將一或多項作業進行同步的應用。TONiC 雙輸出 (DOP) 介面

選配診斷工具組

TONiC™ 診斷工具組(軟體及硬體)

可採用 TONiC 軟體優化 TONiC 光學尺的安裝,提供快速全面的系統校準。必須將軟體與 TONiC 診斷硬體一起使用,即可使用 A-9411-0011 零件訂貨號從 Renishaw 購買。可透過 USB 線(於套件中提供)或客戶線上電子裝置連接硬體與電腦。

瞭解所有關於 TONIC 診斷工具組的資訊。

技術規格

量測標準

精細型不鏽鋼捲尺與自黏背膠帶,可直接安裝在基材上

讀頭尺寸(長 x 寬 x 高)

35 mm x 13.5 mm x 10 mm

光學尺刻距

20 μm

熱膨脹係數

以端蓋固定光學尺尾端時,能符合基板材質

精度等級(20°C 時)

±5 μm/m

參考原點

IN-TRAC 的參考原點標記直接嵌入於 RKLC-S

磁性選擇器用來辨識所選的參考原點

限位開關

雙或單限位(可於訂購時選擇)

光學尺長度

長達 20 m(可依要求大於 20 m)

光學尺外型尺寸(高 x 寬)0.15 mm x 6 mm(含背膠)

最高速度

類比

數位

(如需詳細資訊,請參閱規格資料表)

於 -3 dB 時最高達 10 m/s

最高 10 m/s

細分誤差 (SDE)

一般低於 ±30 nm

動態訊號控制

即時訊號調節,包括自動增益控制 (AGC) 及自動偏置控制 (AOC),優化操作時的性能

增量訊號

類比

數位


1 Vpp(20 μm 週期)

解析度範圍為 5 μm 至 1 nm

電氣接線

0.5 m、1 m、1.5 m、3 m、5 m 及 10 m 纜線長度及迷你接頭(直接連接 TONiC 介面)

電源

5 V ±10%、低於 100 mA(類比系統)、低於 200 mA(數位系統)(終端未連接)

振動(工作)

55 Hz 至 2000 Hz 範圍內最高速可達 100 m/ s2

衝擊(非工作)

500 m/s2、11 ms、½ 正弦、3 軸

工作溫度(系統)

0 °C 至 +70 °C

烘烤溫度(非操作)120 °C(僅限讀頭及光學尺)

防護等級

讀頭:IP20

介面:IP20

纜線構造鍍錫銅編單屏蔽、FEP 芯線絕緣體

如需完整的詳細資訊,請參閱規格資料表。

下載

規格資料表

軟體

  • TONiC™ 診斷軟體版本 1.0 [en]

工作原理

TONiC 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、自動增益控制、自動平衡控制及自動偏置控制,確保能提供一般低於 ±30 nm 的超低細分誤差 (SDE) 。

過濾光學鏡組的進化與精選電子裝置結合,提供寬頻寬增量訊號,達到 10 m/s 的最高速度與最低位置抖動(雜訊),遠勝於市場上其他同級光學尺。由內建於 TONiC Ti 介面的 CORDIC 演算機制進行細分,透過額外的降噪電子工具加強高解析度版本,將抖動降為極低的 0.5 nm RMS。

TONiC™ 光學配置附註解

IN-TRAC 參考原點完全整合至增量式光學尺,並由讀頭內二側的光感測器偵測。如圖所示,參考原點分割偵測器直接嵌入增量槽刻度線性光電二極體陣列,確保能增強抗偏航失相性能。產生參考原點輸出,此輸出可在任何速度下雙向重現至解析度單位。獨特的安排歸功於自動校正程序,以電子方式定相參考原點及優化動態訊號調節