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Sistema de leitor absoluto EVOLUTE™ com escala linear RTLA50

Características

  • Protocolos: BiSS®, Mitsubishi, Panasonic, Yaskawa
  • Dimensões do cabeçote de leitura: 36 x 16,5 x 17,2 mm
  • Resoluções até 50 nm a 100 m/s
  • Exatidão ±10 µm/m a 20 °C
  • Coeficiente de dilatação térmica da escala a 20 °C: 10,1 ±0,2 µm/m/°C
  • Versão com saída de cabo lateral disponível

Benefícios

  • Elevada imunidade contra impurezas
  • Amplas tolerâncias de preparação
  • Excelente desempenho do controle de movimentos
  • Ruído com menos de 10 nm RMS para melhor estabilidade posicional
  • Erro Subdivisional de ±150 nm para controle de velocidade suave
  • Opção de montagem lateral e cabeçote de leitura reversível para uma montagem flexível
  • Ferramenta de Diagnóstico Avançado opcional

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O que é o EVOLUTE?

Baseada na comprovada tecnologia absoluta industrial da Renishaw, a série EVOLUTE é um leitor óptico sem contato absoluto verdadeiro com período de escala de 50 µm, proporcionando excelentes tolerâncias de instalação e maior imunidade contra impurezas, em aplicações que requerem não somente a mais alta integridade operacional, mas onde a instalação rápida é crítica.

Resoluções até 50 nm juntamente com SDE e ruído reduzidos, projeto óptico avançado e processamento de sinal em alta velocidade proporcionam ao leitor EVOLUTE o desempenho esperado para atender os mais severos requisitos de OEM.

 


O que é a escala RTLR50?

A RTLA50 incorpora a mesma escala de fita de aço inoxidável que a RTLA, porém com uma versão de graduação de 50 µm do nosso código de escala absoluta. Ela possui exatidão de ±10 µm/m e comprimentos disponíveis até 10,02 metros. Estão disponíveis duas opções de montagem, ambas permitem a dilatação térmica da escala independente e a conveniência da escala de fita. 

  • A RTLA50 pode ser utilizada com o revolucionário sistema de transporte de escala FASTRACK™. Este sistema permite que uma trilha seja colocada de modo rápido e fácil, sem necessidade de furos de fixação. Um espaçador sacrifical é removido e a fita escala é então depositada na trilha.
  • A RTLA-S é fixada sobre o substrato com uma fita autoadesiva no verso. O autoadesivo é formulado de tal modo que ele permite a dilatação térmica da escala independente do substrato.

Para concluir a instalação, ambos os tipos de escala são fixados em um ponto para estabelecer uma posição de referência.

Por que escolher este sistema de leitor?

Fácil eliminação de falhas e manutenção

A Ferramenta de Diagnóstico Avançado ADTa-100 adquire dados abrangentes em tempo real dos cabeçotes de leitura EVOLUTE™. A informação é exibida através da interface do software ADT View. Embora na maioria dos casos o LED de preparação integrado no leitor seja suficiente para configurar o sistema, a ADT pode ser usada para auxiliar nas instalações mais difíceis. O ADT também pode relatar o desempenho do leitor e auxiliar na detecção de falhas do sistema para evitar o longo tempo de máquina parada.

Instalação rápida e fácil

O tempo de construção da máquina é crítico em aplicações OEM, pois o tempo economizado na instalação do componente permite tempos de produção mais curtos e, em última análise, maior lucratividade. A grande altura de percurso e tolerância oferecidas pelo cabeçote de leitura EVOLUTE (altura de percurso 0,8 mm, tolerância ±0,25 mm) assegura uma instalação rápida e simples com validação instantânea do LED de preparação integrado, eliminando a necessidade de um demorado ajuste fino. Esta generosa tolerância de preparação é possibilitada pela óptica avançada e por não seguir a técnica de medição absoluta convencional de não utilizar trilhas duplas lado-a-lado (uma incremental e outra absoluta) que inerentemente está sujeita a problemas de defasagem quando ocorrem pequenos desalinhamentos angulares.

Operação robusta

A minimização dos tempos de parada é uma prioridade para os usuários finais de máquinas de produção. O leitor EVOLUTE assegura longo tempo de funcionamento da máquina através de vários mecanismos que permitem alta imunidade contra impurezas ao sistema óptico: é utilizado um Processador de Sinal Digital (DSP) para analisar dados capturados a partir do sensor de imagem especial e trabalhar com sistemas ópticos de imagens para superar os efeitos de dispersão de luz que manchas oleosas ou gordurosas que podem provocar a falha de outros leitores; o LED de fonte pontual especial altera a duração do seu lampejo para oferecer a melhor integridade de sinal para todas as velocidades de percurso; e, finalmente, uma redundância substancial está incorporada ao padrão de código absoluto, permitindo que o cabeçote de leitura EVOLUTE funcione sobre partes da escala que são parcialmente obscurecidas pela contaminação com partículas.

Opção de interface 

Interface DRIVE-CLiQ

  • Interface DRIVE-CLiQ para utilização com o leitor óptico absoluto verdadeiro RESOLUTE Necessária para protocolo DRIVE-CLiQ
  • Também disponível com entrada de cabeçote duplo para sistemas rotativos de elevada exatidão
  • Exibe alarmes de comunicação
  • Duplica LED de cabeçote de leitura

Ferramenta de Diagnóstico Avançado ADTa-100 opcional

Ferramenta de Diagnóstico Avançado ADTa-100

O sistema de leitor EVOLUTE é compatível com a Ferramenta de Diagnóstico Avançado ADTa-100 e o software ADT View. Eles fornecem feedback de dados abrangentes do leitor em tempo real para auxiliar nas instalações e diagnósticos mais difíceis. A interface de software intuitiva pode ser utilizada para:

  • Calibração remota
  • Otimização de sinal ao longo de todo o comprimento do eixo
  • Leitura digital da posição do leitor (relativa à escala)
  • Exportação e salvamento de dados
  • Definir zero

Protocolos

ProtocoloDescriçãoDados técnicosProdutos compatíveis
BiSS®

A Renishaw suporta o protocolo aberto BiSS C (unidirecional) para leitores absolutos. O BiSS é um protocolo serial de alta velocidade, perfeito para eixos dinâmicos que requerem alta aceleração, controle suave de velocidade, excelente repetibilidade bidirecional e grande estabilidade posicional.

O protocolo BiSS é compatível com uma grande variedade de comandos de padrão industrial, acionamentos, DROs e cartões contadores de PC.

 EVOLUTE BiSS

BiSS página de produto compatível

Mitsubishi

A interface de comunicação serial Mitsubishi é compatível com a série J4 de servoacionamentos e com os acionamentos MDS-D2/DH2/DM2/DJ para máquinas-ferramenta.

EVOLUTE Mitsubishi

N/A

Panasonic

A interface de comunicação serial Panasonic é compatível com a série de acionamentos A5 e A6

EVOLUTE Panasonic

N/A
Yaskawa

A interface de comunicação serial Yaskawa é compatível com os SERVOPACKs Sigma-5 e Sigma-7.

EVOLUTE YaskawaN/A

Especificações técnicas

Padrão de medição

FASTRACK RTLA50: escala de fita de aço inoxidável com sistema transportador

RTLA50-S: escala de fita de aço inoxidável com código absoluto com fita autoadesiva no verso, para montagem direta no substrato sem os trilhos guia FASTRACK

Dimensões do cabeçote de leitura (CxLxA)

36 mm x 16,5 mm x 17,2 mm

Graduação da escala

Nominal 50 μm

Coeficiente de dilatação térmica a 20 °C

10,1 ±0,2 µm/m/°C

Classe de exatidão a 20 °C

±10 μm/m

Comprimento da escala

Algumas variantes de protocolo BiSS C® possuem comprimento máximo limitado (ver dados técnicos para mais detalhes)

FASTRACK: 100 mm a 10,02 m

RTLA50/RTLA50-S: até 10,02 m

Rotação máxima

(Ver dados técnicos para mais detalhes)

Até 100 m/s

Protocolos*

BiSS C, Mitsubishi, Panasonic, Yaskawa

Resoluções

Resoluções de 500 nm, 100 nm e 50 nm

Erro Subdivisional (SDE)

±150 nm

Conexão elétrica

Comprimentos de cabo de 0,5, 1, 1,5 ou 3 m com conector tipo D de 9 vias

Fonte de alimentação

5 V ±10%, máx 250 mA @ 5 V (terminada)

Vibração (em operação)

300 m/s2 máx @ 55 Hz a 2 000, 3 eixos

Choque (não operando)

1 000 m/s2, 6 ms, ½ seno, 3 eixos 

Temperatura operacional

0 °C a +80 °C

Proteção

IP64

Veja os dados técnicos para mais detalhes.

*Outros protocolos estão sendo adicionados continuamente.

Downloads

Dados técnicos

Guias do usuário

Desenhos técnicos

Como funciona

O leitor EVOLUTE se comunica bidirecionalmente em puro formato serial, utilizando uma variedade de protocolos de padrão industrial, no padrão proprietário e padrão aberto.

Esquema óptico do leitor EVOLUTE™ com anotações

O processo inicia...

O comando inicia a operação enviando uma mensagem para o cabeçote de leitura, instruindo-o a capturar a posição absoluta na escala linear naquele instante. O cabeçote responde emitindo uma luz intermitente a partir da fonte LED de alta potência para iluminar a escala. A duração do lampejo é de somente 100 ns, para minimizar o desfoque da imagem nos eixos em movimento. Essencialmente, os tempos são controlados dentro de intervalos de alguns nanossegundos, para preservar a relação entre posição solicitada e posição relatada, o que torna o EVOLUTE ideal para sistemas de movimentos de especificação muito elevada. 


Escala de trilha única

A escala é essencialmente uma trilha única com linhas contrastantes em toda a sua largura, baseadas em um período nominal de 50 µm. A ausência de trilhas paralelas múltiplas proporciona importante imunidade contra erro de rotação angular no plano horizontal e tolerância lateral muito maior para a posição do cabeçote.

Aquisição de imagens

As imagens da escala são transmitidas através de uma lente esférica que minimiza a distorção para um conjunto de detectores especial. A disposição óptica, com uma trajetória de iluminação dobrada mas captura direta de imagens, é altamente compacta mas estável, garantindo assim a fidelidade essencial para uma excelente metrologia.

Decodificação e análise de dados

Uma vez capturada pelo detector, a imagem é transferida via um conversor analógico - digital para um poderoso Processador de Sinal Digital (DSP). Algoritmos especialmente desenvolvidos em seguida obtêm uma posição absoluta verdadeira, mas relativamente grosseira, do código incorporado na escala. Este processo é verificado e correções são feitas por outros algoritmos no DSP, que exploram as restrições de redundância e restrições intencionais no código da escala. Enquanto isso, outras rotinas calculam uma posição fina de resolução muito alta, que é então combinada com a posição grosseira para fornecer a localização absoluta verdadeira e de resolução muito elevada.

Verificações finais e saída de dados

Após os procedimentos de verificação de erro, a informação da posição é carregada no protocolo apropriado para o comando como uma palavra serial pura. A proteção contra as perturbações de ruídos elétricos é fornecida por uma Verificação de Redundância Cíclica (CRC). O processo inteiro pode levar alguns microssegundos e ser repetido até 25 000 vezes por segundo. Através de uma variedade de técnicas, incluindo o ajuste da duração do lampejo de luz à velocidade do eixo, esse desempenho é alcançado para até 100 m/s, preservando o ruído posicional excepcionalmente reduzido em velocidades mais baixas de operação.

E o resultado é...

O leitor EVOLUTE oferece tolerâncias generosas de instalação de ±0,75° na rotação no plano horizontal, ±0,5° na rotação no plano vertical e rotação ao redor do eixo de percurso, junto com uma impressionante altura de percurso de ±250 µm. Enquanto isso, o generoso espaço óptico e os avançados procedimentos de correção de erros conferem excelente imunidade contra a contaminação óptica, partículas e manchas gordurosas, enquanto mantém uma resolução de 50 nm em até 100 m/s.