Bezkontaktní odměřovací systém

Transkript

1 Bezkontaktní odměřovací systém Vysoká rychlost, bezkontaktní snímání Spolehlivý, plynulý a přesný pohyb Jedinečná filtrační optika Vysoká tolerance vůči nečistotám a škrábancům Přesné ovládání pohybu Rozlišení od 10 µm do 10 nm

2 Bezkontaktní odměřovací systém Vítejte na našich stránkách Společnost Renishaw nabízí široký sortiment kompaktních optických a magnetických odměřovacích systémů, vhodných k použití v různých průmyslových odvětvích. Tento katalog výrobků zahrnuje rozsáhlý výběr vysokorychlostních lineárních odměřovacích systémů, vysoce přesných rotačních snímačů, robustních magnetických rotačních snímačů a celou řadu interpolátorů. Úspěch optických odměřovacích systémů Renishaw je založen na inovativním bezkontaktním optickém principu. Konstrukce umožňuje velmi přesné měření s vysokým rozlišením a nulovou mechanickou hysterezí. Odolává také různým typům znečištění (prach, lehké oleje, poškrábání), aniž by tím byla jakkoli ovlivněna integrita signálu. To umožňuje bezporuchový provoz strojů bez nákladných servisních zásahů. Veškeré kombinace optických čtecích hlavic a interface jsou vybaveny patentovanou nastavovací diodou LED, jež také přináší časové a finanční úspory, neboť odpadá nutnost používat osciloskopy a jiná složitá nastavovací zařízení. Odměřovací systémy Renishaw jsou používány v mnoha průmyslových odvětvích, včetně metrologie, dále u pohybových systémů, v elektronice, při výrobě polovodičů, v medicíně, při skenování a tisku dokumentů, u vědeckých přístrojů, v zařízeních pro výzkum vesmíru, v oblasti fotografie a také u speciálních obráběcích strojů. Přesné snímače se uplatní všude tam, kde existuje potřeba přesného řízení pohybu - a systémy Renishaw tyto potřeby splňují. Mezi další výhody odměřovacích systémů Renishaw patří jejich jednoduchá montáž a nastavení. Délka ohebného pozlaceného pásku měřítka může být snadno upravena dle délky odměřované osy, až do 70 m. Speciální samolepicí vrstva na spodní části pásku eliminuje nutnost vrtání a řezání závitů. Ušetří se tak čas i náklady.

3 Sortiment výrobků Optické lineární snímače RG2 20 µm rozteč měřítka: 20 µm 20 µm rozlišení: do 10 nm ohebný pásek měřítka Optický rotační snímač RESR přesné úhlové měření v rozsahu 360 Optický rozlišovací schopnost v úhlu: 0,01 úhlové vteřiny dostupnost v řadě průměrů Optické lineární snímače RG4 40 µm rozteč měřítka: 40 µm 40 µm rozlišení: do 0,1 µm ohebný pásek a chromová úprava skleněného měřítka Magnetické rotační snímače rozlišení až 12 bitů (4 096 impulsů na otáčku) Magnetický absolutní a přírůstkové verze výstupního signálu ochrana IP68 proti vniknutí nečistot Příslušenství interpolátory / rozhraní aplikátory měřítka různé možnosti uchycení a řešení přizpůsobená uživatelům

4 Bezkontaktní odměřovací systém Optické lineární snímače RG2 20 µm Optické lineární snímače RG2 20 µm 20 µm Efektivní ovládání pohybu strojů a pohybových systémů vyžaduje vysoký výkon rotačních nebo lineárních snímačů. Jestliže aplikace vyžaduje co nejlepší ustavení s požadavkem na vysokou přesnost a spolehlivost, je nejlepším řešením bezkontaktní optický lineární snímač. Systém Renishaw RG2 poskytuje dlouhodobé řešení s vynikajícími výsledky měření a může být aplikován na libovolnou délku definovanou uživatelem. Rovněž požadavky na opatrné zacházení a pečlivé čištění, bez kterých se tradiční měřidla neobejdou, se radikálně snižují. Jedinečné uspořádání optiky zachovává intenzitu signálu, jeho čistotu a přesnost i v podmínkách, které by se pro většinu jiných otevřených optických snímačů jevily jako nevyhovující. Vývoj směrem k vyšší přesnosti ukazuje, že lineární snímače pracující na principu přímé zpětné vazby jsou upřednostňovaným řešením. Rozšířené používání rychlých a jednoduchých lineárních motorů způsobilo, že rotační snímače se staly pro mnoho lineárních aplikací zastaralými. Proč právě RG2? vysoká rychlost a spolehlivý bezkontaktní provoz odpovídají náročným požadavkům na rychlost v podnikové automatizaci nulové tření a nulové mechanické opotřebení otevřené optické systémy odolávají znečištění, které je pro většinu automatizovaných pracovišť charakteristické ohebné měřítko dodávané na cívce lze pohodlně ustřihnout na míru (až do délky 70 m), takže není nutné skladovat různě dlouhá měřítka patentovaný nástroj k aplikaci měřítka umožňuje rychlou a snadnou instalaci integrovaná nastavovací dioda signalizuje dosažení optimálního nastavení zeleným světlem; není tedy třeba používat osciloskopy ani jiné speciální nastavovací přípravky dvoupolohové koncové spínače umožňují jedinečnou indikaci konce pohybu osy kompaktní čtecí hlavice s vestavěným interpolátorem, variabilním rozlišením od 5 µm do 10 nm a digitálním nebo analogovým výstupem jedinečná tepelná přizpůsobivost měřítka vůči podkladu zjednodušuje teplotní kompenzaci systému Nejmodernější technologie, která je u čtecích hlavic RG2 využita, kombinuje tyto flexibilní a uživatelsky příjemné funkce s výjimečným měřicím výkonem. Přední světoví výrobci souřadnicových měřicích strojů vsadili právě na systémy RG2. Dobře známý zlatý proužek se na mnoha jejich produktech nápadně vyjímá. Automatizovaný tester plošných spojů Proteus

5 Aplikace systému RG2 20 µm Přímé lineární snímače jsou upřednostňovanou volbou u vzrůstajícího počtu současných automatizovaných systémů. V zájmu udržení vysoké produktivity, rychlosti, přesnosti, opakovatelnosti a spolehlivosti vyžadují konstruktéři co nejkvalitnější pohybové součásti. Výroba polovodičů, montáž elektroniky, speciální stroje, laserové řezání, optická kontrola, testování desek plošných spojů, tisk, skenování a vědecké přístroje to je jen několik příkladů činností, ve kterých mohou snímače RG2 výrazně zvyšovat výkon. Průmyslový inkoustový lis pro potisk bytových tkanin - Aprion DPS65 Lineární motory Lineární motory jsou životně důležitými prvky moderních pohybových systémů. Mohou být využity při montáži elektroniky, u zkušebních strojů, ve skenovacích nebo tiskařských strojích, kde se na jedné straně podílejí na nízkém počtu součástí systému, a na straně druhé zvyšují rychlost, ovladatelnost a spolehlivost. Lineární snímače RG2 jsou vynikajícím řešením polohové zpětné vazby a doplňují tak rychlost a polohovací výkon lineárních motorů. Kontrola a testování desek plošných spojů Technologie povrchové montáže: nanášení lepicích a pájecích past Technologie povrchové montáže zahrnující nanášení lepidla, pájecí pasty, anebo obalové operace vyžadují vysokou produktivitu, přesnost, opakovatelnost a spolehlivost. K dosažení takovéto kombinace výkonů, potřebují konstruktéři nejmodernější komponenty, mezi něž patří přesné lineární vedení a lineární motory, které se neobejdou bez vysokorychlostních bezkontaktních lineárních snímačů. Dělení křemíkových plátků Požadavky na výkon, zisk, spolehlivost a kvalitu provedení neustále vzrůstají. Výrobci zařízení, kteří chtějí udržet krok, potřebují výkonnost svých strojů zvyšovat. Nové technologie vzduchových ložisek, lineárních motorů a keramického vedení významně přispívají ke zlepšování výkonu, avšak bez vysoce kvalitních lineárních snímačů by konstrukce podobných zařízení nebyla možná. Plochý osvit desek (CTP) u předtiskové přípravy (prepress) Někteří výrobci rotačních (bubnových) CTP systémů se z důvodu zjednodušení konstrukce a snížení nákladů rozhodli radikálně přehodnotit princip svých strojů a přešli na deskový formát. U deskového formátu se na rozdíl od rotačních strojů vyžívají k pohonu skenovací hlavice vysokorychlostní lineární motory. Dokonalá čistota obrazu je pro výrobce těchto strojů zásadním parametrem a proto spoléhají na velmi kvalitní lineární snímače umožňující ovládání lineárních motorů. Systém RG2 nabízí rychlost, spolehlivost a minimální cyklické chyby, což jsou základní předpoklady pro tento druh aplikací. RG2 využití 20 µm Narůstající složitost, hustota a cena desek plošných spojů vyžadují rychlé, přímé a spolehlivé zjištění závad a jejich opravu ještě během procesu montáže. Automatizovaná optická kontrola (AOI) a letmé testery hrají v tomto procesu velmi důležitou roli. Používají rychlé, přesné a spolehlivé lineární snímače, poskytující požadovaný výkon. Laserový řezací stroj Exitech

6 Bezkontaktní odměřovací systém RG2 technické údaje RG2 20 µm technické údaje 20 µm Systém RG2 je otevřený bezkontaktní optický systém eliminující tření a opotřebení, který současně zajišťuje spolehlivost a vysoké rozlišení i při vysokorychlostních operacích. Jedinečná filtrační optika zaručuje vynikající stabilitu signálu i v náročných dílenských podmínkách. Výstupní signály všech typů čtecích hlavic odpovídají průmyslovým standardům a jsou k dispozici v provedení s analogovými výstupy nebo s výstupy se čtvercovým průběhem vlny, s analogovým signálem 20 µm nebo digitálním rozlišením v rozmezí od 5 µm do 10 nm. Všechny systémy jsou vybaveny jedinečným systémem integrované nastavovací diody LED, která se po dosažení optimálního nastavení zeleně rozsvítí. Výstupy z referenční značky nebo z koncového spínače jsou k dispozici u všech modelů čtecích hlavic. Referenční značka poskytuje informaci o výchozí či nulové pozici, zatímco koncový spínač je používán jako indikátor krajní polohy. Čtecí hlavice RGH22 může být vybavena duálním koncovým spínačem, který jednoznačně indikuje dosažení pravé nebo levé koncové polohy. LED okénko čtecí hlavice Měřítko Profil měřítka RGS20 fotodetektor pozlacené fasety měřítka Difrakční mřížka výstup fotoelektrického proudu laková vrstva měřítka Chyba polohy koncový bod Typická rozteč měřítka Měřená dráha Měřítko Chyba interpolace (sub-divisional error) Kumulovaná odchylka polohy Pásmo nelinearity Přírůstek odchylky polohy Pásmo nelinearity Přírůstek odchylky polohy Aktivní délka měřítka rozteč 20 µm samolepicí vrstva na zadní straně epoxidem fixované koncové značky Optické schéma systému RG2 Metrologie měřítka RGS20 Infračervená dioda LED vyzařuje světlo na šikmé fazety měřítka, odkud se odráží zpět do čtecí hlavice skrze průhlednou difrakční mřížku. Na detekční ploše čtecí hlavice tak vznikají sinusové interferenční proužky. V optickém systému se vyhodnotí průměrná hodnota výstupů z více než 80 fazet měřítka a signály, které stupnici měřítka neodpovídají, jsou efektivně odfiltrovány. Tím je zajištěna stabilita signálu i v případě, že je měřítko znečištěno nebo lehce poškozeno. Teplotní charakteristiky jsou nezřídka určujícím faktorem celkové přesnosti měření. Konce měřítka RGS20 jsou pevně upevněny k podkladu, takže se měřítko snadno přizpůsobuje teplotním změnám podkladu. Odpadá tak nutnost zohledňovat další koeficient roztažnosti. Vysoká přesnost je zajištěna jedinečnou konstrukcí optického systému, na jehož výstupu mívá velikost cyklické chyby (sub- divisional error) obvykle hodnotu ±0,15 µm. Tato hodnota je již zahrnuta do nelinearity ±0,75 µm na 60 mm nebo ±3 µm na libovolnou vzdálenost. Pozlacený pásek měřítka systému RGS20 je opatřen lakovou vrstvou zajišťující ochranu a snadnou údržbu. Samolepicí vrstva na zadní straně umožňuje rychlou a snadnou instalaci s minimálními požadavky na přípravu osy. Měřítko je dodáváno na cívkách a v místě instalace jej lze snadno přistřihnout na požadovanou délku. Instalace měřítka je díky speciálnímu aplikátoru rychlou a snadnou operací. Rovnoběžnost měřítka s osou stroje je při použití aplikátoru zajištěna zcela automaticky. Dokončení instalace spočívá v jednoduchém přilepení referenční značky, koncových spínačů a koncových značek.

7 Sortiment systému RG2 RGH22 kompaktní a robustní plášť digitální a analogové výstupy odpovídající průmyslovým standardům vestavěná interpolace a nastavovací dioda LED k dispozici v rozlišení: 5 µm, 1 µm, 0,5 µm, 0,1 µm a 50 nm referenční značka a duální koncový spínač možnost výběru mezi ohebným dvojitě stíněným 12pramenným kabelem nebo plochým kabelem 3 stavový alarm slabého signálu nebo signál plný výkon 16,0 mm x 44,0 mm x 27,0 mm (V x D x Š) k dispozici je také verze kompatibilní se sériovými komunikačními porty Mitsubishi Melservo provedení 5 µm, 1 µm, a 0,5 µm (RGH26) RG2 20 µm sortiment 20 µm RGH24 velmi kompaktní a robustní plášť digitální a analogové výstupy odpovídající průmyslovým standardům vestavěná interpolace a nastavovací dioda LED k dispozici v rozlišení: 5 µm, 1 µm, 0,5 µm, 0,2 µm, 0,1 µm a 50 nm referenční značka nebo koncový spínač ohebný dvojitě stíněný 8 pramenný kabel 3 stavový alarm slabého signálu 14,8 mm x 36,0 mm x 13,5 mm (V x D x Š) k dispozici v provedení s konektorem JST RGH25 k dispozici je verze UHV (ultra high vacuum) ultra kompaktní a robustní plášť digitální a analogové výstupy odpovídající průmyslovým standardům externí interpolátor s nastavovací diodou LED dostupná rozlišení: 5 µm, 1 µm, 0,5 µm a 0,1 µm referenční značka nebo koncový spínač ohebný dvojitě stíněný 8pramenný kabel 3 stavový alarm slabého signálu nebo signál plný výkon 10,5 mm x 36,0 mm x 13,5 mm (V x D x Š) RGH25F mimořádně vysoké rozlišení digitální výstupy dle průmyslových standardů dostupná rozlišení: 0,1 µm, 50 nm, 20 nm a 10 nm referenční značka adaptivní elektronika automatické optimalizace automatická kontrola korekce automatická regulace zesílení nízká hladina cyklických chyb 10,5 mm x 36,0 mm x 13,5 mm (V x D x Š)

8 Bezkontaktní odměřovací systém RGH25F odměřovací systém s vysokým rozlišením 20 µm RGH25F odměřovací systém s vysokým rozlišením Zařízení RGH25F je otevřený, vysoce přesný bezkontaktní lineární odměřovací systém, jenž nabízí rozsah rozlišení od 0,1 µm do 10 nm. Mezi obvyklá průmyslová využití patří řízení pohybu, přesné polohovací stolky, vyrovnávání optických vláken a výroba polovodičů. V rámci snah o zvýšení výkonnosti, hospodárnosti vynakládaných mzdových prostředků a zlepšení efektivity dochází v současné době k automatizaci vzrůstajícího počtu přesných výrobních procesů. K dosažení tohoto cíle je nyní řada strojů vybavena přesnými polohovacími stolky a vysoce výkonnými lineárními snímači. Systém RGH25F poskytuje spolehlivou polohovou zpětnou vazbu s vysokým rozlišením pro přesnou automatizaci. Bezkontaktní konstrukce eliminuje tření a opotřebení, takže pracuje spolehlivě i ve vysokých rychlostech. Elektronika pro automatickou optimalizaci a jedinečná filtrační optika zajišťují nízkou hladinu cyklických chyb a vynikající stabilitu signálu. Kompaktní systém RGH25F a nízkoprofilové (0,2 mm) páskové měřítko lze využít u řady malých pohybových systémů s nedostatkem volného místa. Nízká hmotnost a profil měřítka jej předurčují pro vysokorychlostní aplikace s krátkou dráhou pohybu. Systém RGH25F Renishaw s vysokým rozlišením nabízí: digitální rozlišení od 0,1 µm do 10 nm rychlost až 300 mm/s při 20 nm a více než 150 mm/s při 10 nm adaptivní elektroniku automatické optimalizace pro spolehlivý a vysoce přesný výkon automatickou kontrolu korekce AOC (Automatic Offset Control) k minimalizaci cyklických chyb automatická regulace zesílení AGC (Automatic Gain Control) poskytuje vyšší toleranci vůči znečištění a usnadňuje nastavení velká tolerance při vyrovnávání nastavovací dioda LED zaručuje snadné použití inovační filtrační optika Renishaw zajišťuje vynikající odolnost proti prachu, škrábancům a lehkým olejům nízkoprofilové měřítko, které lze ustřihnout na míru, umožňuje hladkou integraci i do těch nejmenších pohybových systémů jednotka rozlišení, uživatelem volitelná referenční značka (výchozí pozice) dvojitě stíněné ohebné kabely zajišťují dlouhodobou spolehlivou činnost v prostředí s elektrickým rušením Hledáte-li cenově dostupný, menší, rychlejší a přesnější systém polohové zpětné vazby, použijte zařízení RGH25F.

9 Optické rotační snímače RESR Pro svou maximální flexibilitu, vynikající výkon a nízké provozní náklady si snímače společnosti Renishaw vydobyly značnou oblibu mezi konstruktéry. Dlouholetá podpora našich zákazníků při instalaci rotačních systémů s ohebným páskem nás v oblasti rotačních aplikací mnohému přiučila. Tyto zkušenosti nám pomohly vyvinout rotační snímač, jenž zahrnuje mnohem více než jen řadu užitečných funkcí. Jedná se o produkt, který skvěle odpovídá určenému použití. Proč právě snímače RESR? přesnost dělení u kroužku 413 mm: ±0,5 úhlové vteřiny úhlové rozlišení až 0,01 úhlové vteřiny široký rozsah průměrů a hustoty rastru poskytuje kompatibilitu se standardními průmyslovými řídicími jednotkami (52 mm 413 mm s hustotou rastru od do ) vysoká rychlost, bezkontaktní optické snímání Optický rotační snímač RESR Optický Rotační snímač RESR je založen na konstrukci jedinečného rotačního snímače RGR společnosti Renishaw, v němž je ohebné lineární měřítko Renishaw umístěno na kroužku z nerezové oceli. Snímač RESR má však měřicí mřížku (20 µm nebo 40 µm) vyznačenu přímo do obvodu kroužku. Tím je eliminována potenciální ztráta signálu ve spoji pásku u původního řešení. Toto řešení zjednodušuje nastavení a umožňuje vyšší pracovní rychlost. nulová boční vůle patentovaný montážní kužel umožňuje kompenzaci chyb a zjednodušuje instalaci kompatibilita s UHV nízký profil umožňuje snadnou integraci nízká hmotnost a malý moment setrvačnosti k dispozici jsou také verze s velmi nízkou setrvačností: mm Snímače RESR 20 µm využívají čtecí hlavice RGH20 společnosti Renishaw, kdežto snímače RESR40 µm jsou vybaveny čtecími hlavicemi RGH34 nebo RGH40. Všechny typy čtecích hlavic samozřejmě využívají jedinečnou filtrační optiku Renishaw, která se vyznačuje schopností snímat i znečištěný, poškrábaný nebo mastnýma rukama osahaný povrch. Snímače RESR jsou dostupné v širokém spektru průměrů. Všechny mají vnitřní průměr zhruba o 20 mm menší než průměr vnější a proto mají velmi malý průřez a velkou světlost. V některých případech to může být velmi výhodné, zvláště pokud je nutné protáhnout všechny nezbytné kabely, popř. přívod vzduchu. Malé rozměry kroužků přinášejí výhodu malého momentu setrvačnosti. Systém, ať je instalován kdekoliv, polohuje s minimálním točivým momentem a maximálními otáčkami. Představení snímačů RGH20 kompatibilní pouze se systémem RESR 20 µm filtrační optika zajišťuje vynikající odolnost proti nečistotám kompaktní a robustní plášť digitální a analogové výstupy odpovídající průmyslovým standardům vestavěná interpolace a nastavovací dioda LED dostupná rozlišení: 5 µm, 1 µm, 0,5 µm, 0,2 µm, 0,1 µm, 50 nm, 20 nm a 10 nm referenční značka nebo koncový spínač ohebný dvojitě stíněný 8pramenný kabel 3 stavový alarm slabého signálu (14,8 nebo 10,5) x 36,0 x 13,5 mm (V x D x Š) k dispozici i v provedení UHV Tenký průřez zde není v žádném případě na úkor přesnosti. Díky patentovanému systému kuželového upnutí Renishaw pak mohou být upraveny montážní tolerance (a to i u protilehlých prvků). Jednoduše a přesně lze přitom seřizovat vzájemnou házivost nebo ovalitu.

10 Bezkontaktní odměřovací systém Využití snímačů RESR Využití snímačů RESR Optický Řada různých aplikací závisí na přesném rotačním pohybu: rotační tiskové systémy CTP (computer-to-plate), stroje pro automatickou manipulaci s materiálem, měření složitých tvarů, otočné stoly, přístroje na dělení křemíkových čipů, zaměřovače všechna tato zařízení využívají určité formy rotačních odměřovacích systémů. Každá aplikace je jiná, ale všechny využívají množství nepostradatelných funkcí, které systém RESR nabízí: vynikající přesnost, vysoké rozlišení, opakovatelnost, malá hmotnost, snadná instalace a spolehlivost. Všechny tyto vlastnosti jsou dodávány v prostorově úsporném řešení, protože čím je odměřovací systém menší, tím je instalace méně rušivá. Manipulace s křemíkovými čipy Plátky křemíkových čipů jsou velmi cenným druhem zboží, který vyžaduje pečlivé zacházení. Systémy k manipulaci s křemíkovými čipy obvykle přemísťují a orientují polovodičové prvky. Tyto přístroje být rychlé, přesné a spolehlivé a měly by dokázat nahodile vybírat plátky různých rozměrů. Aby systémy zmiňovaným požadavkům vyhovovaly, musí v nich být skloubeno nejmodernější ovládací rozhraní s pohybovými komponenty a vestavěnými rotačními snímači s vysokým rozlišením, jež poskytnou polohovou kontrolu se zpětnou Řídicí robot AB Dynamics Ltd. vazbou. Rotační motory s přímým pohonem U aplikací vyžadujících velkou přesnost mohou převodové systémy zapříčinit polohové chyby, boční vůli, hlučnost a v důsledku zvýšit nároky na údržbu. V současné době však konstruktéři používají rotační motory s přímým pohonem, které vyvinou vysoký krouticí moment a umožňují přesnou servoregulaci i na krátké vzdálenosti. Zátěž je v takovém případě pevně spojena s motorem a chyby způsobené součástmi převodů jsou eliminovány. Odpadají potíže s boční vůlí, napínáním řemenů, mechanickou hysterezí či chybami ozubených kol. Spojením snímacího systému RESR přímo s motorem mizí problémy s boční vůlí a jinými chybami mechanické hystereze, ke kterým u snímačů dochází. Výsledkem kombinace rotačního motoru a snímače RESR je výtečný systém s rotačním pohybem, který nabízí výjimečnou opakovatelnost. Rotační osy obráběcích strojů Přesné rotační osy obráběcích strojů vyžadují spolehlivé a přesné snímače k získání zpětné vazby úhlové polohy. Nízký profil a malá hmotnost systému RESR zajišťují mimořádnou přesnost v kompaktním a jednoduše montovatelném provedení. Široký vnitřní průměr umožňuje snadné vedení kabelů a jiných konstrukčních prvků. Systém RESR je otevřený bezkontaktní úhlový snímač neovlivňovaný kroutivostí hřídele, bočními vůlemi, mechanickou hysterezí ani třením v těsněních či ložiscích. Vestavěný kroužek umístěný v blízkosti rotační součásti umožňuje kompaktní konstrukci stolu a optimální servoregulaci s nulovými vazebními ztrátami. Motor DDR Shinko Electric

11 Výkon systému RESR Různé chyby, které se u systémů s úhlovým pohybem vyskytují, lze jednoduše rozdělit do dvou kategorií: opakovatelné a neopakovatelné. Opakovatelné chyby U modulárního bezkontaktního rotačního snímače, jakým je systém RESR, se jedná o následující opakovatelné chyby: chyby charakteristické pro rotační snímač chyby vzniklé instalací produktu V tomto ohledu nabízí systém RESR vynikající parametry. Jedinečný výrobní postup firmy Renishaw umožňuje dosažení vynikající přesnosti. V kombinaci s přesností hlavic s filtrační optikou je přesnost celého systému opravdu výjimečná. Patentované kuželové upínání umožňuje minimalizaci chyb vzniklých při instalaci. Díky jednoduché montáži se také snižují náklady a zkracuje doba seřízení systému. Vynikající opakovatelnost systému RESR zajišťuje: optimální opakovatelnost stroje přesnost drobných úhlových přírůstkových pohybů zlepšenou metrologii strojů Vynikající opakovatelnost systému RESR umožňuje mapování systémových chyb a zlepšení přesnosti použití více čtecích hlavic na jednom kroužku zlepší přesnost ještě více, neboť budou eliminovány nepřesnosti ložisek. Kroužek systému RESR lze nainstalovat použitím jedné ze tří montážních metod. Použitím 30 kuželového vývrtu lze excentricitu a tvarové chyby kontrolovat nastavením šroubů a minimalizovat tak házení. Kužel umožňuje velmi přesnou instalaci. Rotační snímač RESR Výkon systému RESR Optický Neopakovatelné chyby Neopakovatelné chyby mohou být zvláště znepokojující u systémů s úhlovým pohybem, neboť je nelze kompenzovat. Snímače s vestavěnými ložisky obvykle vykazují následující chyby: boční vůle ve spojkách kroucení hřídele prokluzování ve spojkách a úhlové chyby U méně náročných aplikací se používá snadno montovatelná příruba a nehybné uložení zajistí zvýšenou tuhost při kontrole ovality. Instalační tolerance čtecích hlavic jsou velké, protože nastavovací dioda LED zajišťuje přesné vyrovnání polohy čtecí hlavice vůči snímači RESR. K dispozici jsou také speciální referenční značky, které lze použít u všech velikostí kroužků. čtecí hlavice RGH20 jiné formy mechanické hystereze, jež způsobují neopakovatelné chyby Protože je systém RESR bezkontaktním modulárním systémem, žádné z těchto omezení se jej netýká a nabízí systémovou opakovatelnost, která je s jinými snímači nesrovnatelná maximální systémová opakovatelnost zařízení RESR je 0,01 úhlové vteřiny.* * U systému RESR 413 mm a snímače RGH20F/RGF2000.

12 Bezkontaktní odměřovací systém Technické parametry systému RESR Systém RESR: technické údaje a sortiment Úhlové rozlišení a maximální rychlost otáčení libovolné instalace bude záviset na průměru kroužku a na rozlišení použité čtecí hlavice. Tabulka s parametry výkonu systému RESR ukazuje max. rychlost pro všechny velikosti kroužků při použití čtecí hlavice 5 µm s hustotou rastru 20 µm. Jsou zde také uvedeny hodnoty přesnosti dělení a celkové přesnosti těchto produktů. Optický jmenovitý vnější průměr (mm) maximální otáčky RGH20D (ot./min) Přesnost Dělení Systém (úhlové vteřiny) (úhlové vteřiny) jmenovitý vnější průměr (mm) maximální otáčky RGH20D (ot./min) Přesnost Dělení Systém (úhlové vteřiny) (úhlové vteřiny) ±4,0 ±5, ±1,0 ±1, ±3,6 ±5, ±1,0 ±1, ±2,8 ±3, ±1,0 ±1, ±2,1 ±2, ±0,9 ±1, ±2,0 ±2, ±0,8 ±1, ±2,0 ±2, ±0,7 ±1, ±1,8 ±2, ±0,6 ±0, ±1,4 ±1, ±0,5 ±0,7 Rozsah systému RESR přesnost dělení: až ±0,5 úhlové vteřiny přesnost systému: až ±0,7 úhlové vteřiny rozlišení: až 0,01 úhlové vteřiny opakovatelnost: až 0,01 úhlové vteřiny rozsah průměrů: od 52 do 413 mm hustota rysek: od do otáčky: přes ot./min 10 mm x 10 mm, malý příčný profil

13 Optické lineární snímače RG4 40 µm Systém lineárního odměřování RG4 40 µm je vynikajícím doplněním nabídky bezkontaktních snímačů Renishaw. Systém kombinuje výhody systému 20 µm: a navíc umožňuje větší nastavovací tolerance. Systém klade nižší nároky na kvalitu výroby podkladu a proto je vhodný i pro větší stroje vyrobené s vyšší tolerancí, například pro velké automatizované systémy, u nichž by obvykle byl použit magnetický odměřovací systém (viz příslušenství). Velké nastavovací tolerance jsou ideální pro pohybové systémy používané v prostředích s velkými výkyvy teplot. Vysoce výkonné lineární motory umožňující značná zrychlení a vysoké rychlosti mohou způsobit místní přehřátí strojových struktur a způsobit tak značné zkroucení. Dokonce i tehdy, kdy je termická charakteristika stroje plně zmapována, bude stále třeba upravovat odchylky ve čtecí hlavici. Odolný systém RG4 v takovýchto podmínkách obstojí. Výhodou systému RG4 je také miniaturní čtecí hlavice RGH34, která je dokonce menší než RGH25. Systém RGH34 je ideální pro mimořádně kompaktní aplikace a vlastní konstrukce s vestavěnými mikrolineárními ovladači. U aplikací vyžadujících přesnost bez kompenzace chyb a použití měřítka, které se může roztahovat nezávisle na podkladu, přináší systém RG4 řešení se skleněným měřítkem dodávaným v délce až do 1 m. Systém RGH41 je vybaven duálními koncovými spínači, které umožňují spolehlivou indikaci koncové polohy a eliminují potřebu nákladné a obtížné integrace bezdotykových snímačů a mikrospínačů. Díky tolika užitečným funkcím je nový systém RG4 řešením, které zajistí veškeré požadavky zákaznických aplikací. Proč právě RG4? otevřené optické systémy odolávají znečištění, které je pro většinu průmyslových pracovišť charakteristické vysoká rychlost a spolehlivý bezkontaktní provoz odpovídají náročným požadavkům na rychlost v podnikové automatizaci nulové tření a nulové mechanické opotřebení velké nastavovací tolerance umožňují rychlou, snadnou a spolehlivou instalaci nastavovací dioda LED zjednodušuje instalaci vestavěné duální koncové spínače umožňují indikaci koncové polohy čtecí hlavice k dispozici s mnoha různými typy výstupů ohebné měřítko dodávané v rolích lze přistřihnout na míru analogový signál s vynikající Lissajousovou stabilitou některé čtecí hlavice RG4 lze využít také pro snímání z leptaných nebo chromových skleněných pravítek Optické lineární snímače RG4 40 µm 40 µm Laserová multi-osvitová jednotka Fujifilm Electronic Imaging Ltd.

14 Bezkontaktní odměřovací systém Aplikace systému RG4 RG4 40 µm využití 40 µm Automatizace a manipulace Montážní, výrobní a operační průmyslové systémy vyžadují odpovídající konstrukci vysokorychlostních automatických systémů, jejichž úkolem je dlouhodobá spolehlivá činnost s minimálními nároky na údržbu. Rychlost a spolehlivost jsou integrálními součástmi konstrukce systému RG4. Pro tyto výhody a vynikající užitné vlastnosti je systém RG4 tou nejlepší volbou v automatizaci. Systém RG4 je spolehlivou a velmi přesnou alternativou ke konvenčním rotačním a magnetickým snímačům. Letecký průmysl: montáž křídel Křídla letounů, která mají často délku přes 30 metrů, musí být vyráběna na speciálních strojích, které musí mít samozřejmě velké rozměry. Výrobci rozměrných strojů mají jen omezený výběr komponent, mnohdy velmi specializovaných a drahých. Třicetimetrové i delší lineární snímače nejsou běžně dostupné, avšak ohebné pozlacené měřítko Renishaw je již několik let dostupné v délkách až do 70 m. Nýtovací stroj pro křídla letounů Electroimpact Technologie povrchové montáže a montáž elektroniky Rychlost je rozhodujícím faktorem u automatické manipulace s materiálem, u strojů pro povrchovou montáž, testerů desek s plošnými spoji a vrtaček plošných spojů. Sestavovací rychlost, umísťovací rychlost a kapacita komponent neustále rostou, avšak nekontrolovaná rychlost není řešením. K minimalizaci zmetkovitosti je nezbytné přesné ovládání pohybu. K zajištění správného a přesného umístění komponent je nutný kompaktní, lehký a vysokorychlostní lineární snímač. Systém osazování desek s plošnými spoji Mirae Desky s plošnými spoji potisk Příprava desek plošných spojů je základním předpokladem rychlého, spolehlivého a přesného potisku a je základem záruky spolehlivosti. Kvalita průtiskové matrice závisí na rychlosti a kvalitě použitých pohybových součástí. Zvlášť důležitou roli zde hrají snímače. Pro konzistentní a přesnou replikaci desek skládaných do velkých panelů musí být klíčové rozměry v toleranci s celou tiskovou plochou matrice. Lineární snímače umožňují vyšší rychlosti výrobního cyklu, aniž by tím byla negativně ovlivněna přesnost či kvalita matrice. Systém osazování desek s plošnými spoji Mirae

15 Technické parametry systému RG4 40 µm Systém RG4 využívá obdobnou optiku jako otevřený bezkontaktní snímač RG2 a přebírá veškeré jeho dobré vlastnosti. Existuje však samozřejmě řada rozdílů, které systém RG4 ještě více obohacují. Rozteč měřítka 40 µm u systému RG4 umožňuje vyšší rychlost; vetší nastavovací tolerance a orientace optických prvků dovolují použití širšího sortimentu měřítek. Technické parametry systému RG4 40 µm U systému RG4 existují dva typy čtecích hlavic. Hlavice RGH34 je kompaktním zařízením, které je prostřednictvím plochého ohebného kabelu propojeno s malým interface ve formě plošného spoje. Výstupy odpovídají průmyslovým standardům - analogový 1Vpp nebo se čtvercovým průběhem vlny a s digitálním rozlišením od 10 µm do 0,1 µm. Systém lze doplnit i o referenční značky nebo magneticky spínané snímače koncových poloh. 40 µm LED okénko čtecí hlavice profil měřítka RGS40 Měřítko fotodetektor výstup fotoelektrického proudu Difrakční mřížka pozlacené fasety měřítka laková vrstva měřítka rozteč 40 µm Chyba polohy koncový bod samolepicí vrstva na zadní straně Typická rozteč měřítka Měřená dráha Měřítko Chyba interpolace (sub-divisional error) Kumulovaná odchylka polohy Pásmo nelinearity Přírůstek odchylky polohy Epoxidem fixované koncové značky Pásmo nelinearity Střední odchylka polohy Aktivní délka měřítka Optické schéma systému RG4 Metrologie měřítka RGS40-S Čtecí hlavice RGH41 a RGH40 jsou plně integrované verze poskytující analogový napěťový signál nebo digitální výstup se čtvercovým průběhem vlny a rozlišením od 10 µm do 0,1 µm. Hlavice RGH41 se používají ke snímání z pozlaceného měřítka RGS40-S, zatímco hlavice RGH40 jsou určeny ke snímání ze skleněného měřítka RGS40-G. Standardně jsou k dispozici také magnetické referenční značky a duální koncové spínače. Oba typy čtecích hlavic jsou vybaveny unikátním řešením nastavování pomocí LED diody. Systém RG4 využívá v podstatě tentýž optický princip jako systém RG2, ale v tomto případě infračervená dioda LED emituje záření, které je odraženo od fasety měřítka pod úhlem 90 vzhledem k ose měřítka a nikoli v paralelním směru. Indexová mřížka je umístěna stejně jako u systému RG2 tak, aby na detekční ploše vytvářela sinusové interferenční proužky. Princip činnosti systému RG4 umožňuje použití širokého výběru typů měřítek, jako například: 1) Pozlacené měřítko RGS40-S s lakovým povlakem a samolepicí vrstvou. Větší délky lze snadno instalovat pomocí speciálních aplikátorů. 2) Chromovaná skleněná měřítka, tam, kde přicházejí v úvahu kratší délky a kalibrovaná přesnost. Společnost Renishaw dodává měřítka typu RGS40-G v individuálních délkách až do 1 m. 3) Uživatelsky přizpůsobená odrazová leptaná lineární a cylindrická ocelová měřítka pro speciální aplikace výrobců strojů. Čtecí hlavice RG4 stejně jako hlavice RG2 vykazují nízký počet operačních chyb s typickou hodnotou cyklické chyby ±0,25 µm. Stanovená linearita měřítka RGS40-S je pouze ±1 µm na 60 mm a je lepší než ±3 µm na každý 1 m délky. Specifikace skleněného měřítka RGS40-G je uvedena výše.

16 Bezkontaktní odměřovací systém Sortiment systému RG4 RG4 40 µm sortiment 40 µm RGH41 určena pro použití s měřítkem RGS40-S kompaktní a robustní plášť velké nastavovací tolerance digitální a analogové výstupy odpovídající průmyslovým standardům vestavěná interpolace a nastavovací dioda LED dostupná rozlišení: 10 µm, 5 µm, 2 µm a 1 µm referenční značka a duální koncový spínač ohebný dvojitě stíněný 12 pramenný kabel 3 stavový alarm slabého signálu nebo signál plný výkon 17,0 mm x 44,0 mm x 27,0 mm (V x D x Š) RGH34 vhodná pro snímání z měřítka RGS40-S nebo jiných typů reflektivních měřítek s rastrem 40 µm kompatibilní s rotačním snímačem RESR 40 µm vysoce kompaktní čtecí hlavice velké nastavovací tolerance nízká hmotnost: < 2 gramy digitální a analogové výstupy odpovídající průmyslovým standardům kompaktní PCB interface nabízí širokou škálu interpolovaných výstupů dostupná rozlišení: 10 µm, 5 µm, 2 µm, 1 µm, 0,4 µm a 0,2 µm kabel FPC referenční značka nebo koncový spínač 3 stavový alarm slabého signálu 9,5 mm x 15,0 mm x 15,0 mm (V x D x Š): pouze čtecí hlavice RGH40 vhodná pro snímání ze skleněného měřítka RGS40-G Kompatibilní s rotačním snímačem RESR 40 µm kompaktní a robustní plášť velké nastavovací tolerance digitální a analogové výstupy odpovídající průmyslovým standardům vestavěná interpolace a nastavovací dioda LED dostupná rozlišení: 10 µm, 5 µm, 1 µm, 0,4 µm a 0,2 µm referenční značka a duální koncový spínač ohebný dvojitě stíněný 12 pramenný kabel 3 stavový alarm slabého signálu nebo signál plný výkon 17,0 mm x 44,0 mm x 27,0 mm (V x D x Š) RGS40-G vhodná pro chromovaná skleněná měřítka s roztečí 40 µm k dispozici ve standardních délkách: 120, 170, 220, 270, 300, 500, 750 a mm koeficient tepelné roztažnosti: < 8,4 8,5 ppm/ C přesnost: ±4,16 µm/m upevňovací svorky s kovovými klipsami nebo alternativně adhesivní fixace k podkladu. použití se čtecími hlavicemi řady RGH40

17 Magnetické rotační snímače Společnost Renishaw představuje řadu bezkontaktních miniaturních magnetických snímačů s rozlišením od 9 bitů (512 impulsů na otáčku) do 12 bitů (4 096 impulsů na otáčku). Originální bezkontaktní konstrukce poskytuje spolehlivý a dlouhodobý provoz díky eliminaci těsnění a ložisek. Při provozní rychlosti přesahující ot./min lze přitom dosáhnout přesnosti měření až 0,2. Pro nepříznivá pracovní prostředí jsou k dispozici kompaktní verze s krytím IP68. Novou řadu rotačních magnetických snímačů lze snadno integrovat do vlastních konstrukcí. K dispozici je řada modulárních provedení a konstrukčních sestav. Typy výstupních signálů zahrnují průmyslové standardy (absolutní, přírůstkový, analogový, lineární napěťový a lineární proudový). Díky své flexibilní konstrukci mohou být tyto nové snímače použity u široké řady aplikací včetně námořní dopravy, medicíny, tisku, v dokončujících výrobních procesech, průmyslové automatizaci, kovodělném průmyslu, řízení motorů a v přístrojové technice. Technické údaje Proč používat magnetické rotační snímače? bezkontaktní konstrukce bez jakéhokoli tření zaručuje dlouhodobý spolehlivý provoz výstupy odpovídající průmyslovým standardům absolutní, přírůstkový, sinusový analogový a lineární binární a desítkové možnosti do 12 bitů absolutní (4 096 impulsů na otáčku přírůstkové) vysokorychlostní provoz až ot./min díky pohyblivým částem s nízkou setrvačností vynikající odolnost proti nečistotám s krytím IP68 k použití v nepříznivém pracovním prostředí ekonomická robustní konstrukce podporující snadnou instalaci kompaktní design typizovaných snímačů od průměru pouhých 22 mm nízká setrvačnost, vysoká odolnost proti rázům provoz za vysokých teplot: až +85 C Magnetické rotační snímače Magnetické Snímač je tvořen magnetickým rotorem a odděleným pláštěm. Otáčení magnetického rotoru je snímáno speciálním čipem uvnitř pláště sondy, kde je zpracováno za účelem získání požadovaného formátu výstupu. Rozlišení až 12 bitů absolutní (4 096 impulsů na otáčku přírůstkové) je dosaženo vnitřní interpolací. Schéma čipu snímače Varianty provedení zahrnují jak plně utěsněné bezkontaktní verze, tak i tradiční řešení s ložiskem a hřídelí. Systém může pracovat se vzduchovou mezerou mezi magnetickým rotorem a čipem snímače. Díky tomu jej lze využít v aplikacích vyžadujících vzájemnou izolaci pohyblivých prvků. RM22 usazení magnetického rotoru

18 Bezkontaktní odměřovací systém Magnetický Sortiment magnetických rotačních snímačů Magnetický RM22 / RE22 bezkontaktní konstrukce bez jakéhokoli tření (RM22) a tradiční verze s ložiskem a hřídelí (RE22) vysokorychlostní provoz až ot./min (RE ot./min) rozlišení 9 bitů absolutní nebo 512 impulsů na otáčku přírůstkové formát výstupu odpovídající průmyslovým standardům absolutní, přírůstkový a sinusový analogový kompaktní rozměry průměr 22 mm přesnost: ± 1 bit (± 0,7 ) RM36 / RE36 bezkontaktní konstrukce bez jakéhokoli tření (RM36) a tradiční verze s ložiskem a hřídelí (RE36) vysokorychlostní provoz až ot./min (RE ot./min) rozlišení: možnost binárního a desítkového do 12 bitů absolutní nebo impulsů na otáčku přírůstkové formát výstupu odpovídající průmyslovým standardům absolutní, přírůstkový a lineární průměr: 36 mm přesnost: ± 0,3 (± 0,2 RE36) AM256 čip snímače pro bezkontaktní konstrukci bez jakéhokoli tření vysokorychlostní provoz až ot./min rozlišení 6, 7, 8 bitů absolutní nebo 64, 128, 256 impulsů na otáčku přírůstkové formát výstupu odpovídající průmyslovým standardům absolutní, přírůstkový a sinusový analogový čip snímače v pouzdru SSOP28 přesnost ± 0,7

19 Široký sortiment příslušenství pro systémové konstruktéry Příslušenství nástroje k aplikaci měřítka referenční značky a koncové spínače varianta systému RGH22 s plochým kabelem digitální zobrazovací jednotky prodlužovací kabely magnetický nosič měřítka interpolační jednotky 10 a 20 nm Zakázková řešení Zakázková řešení Společnost Renishaw svým zákazníkům poskytuje i neobvyklá řešení, kterými reaguje na speciální požadavky v polohové kontrole se zpětnou vazbou. Chcete-li zjistit další informace týkající se možností při řešení vašich speciálních potřeb, kontaktujte prosím některého ze zástupců společnosti Renishaw. Máte-li v úmyslu navrhnout optimální konfiguraci snímače pro vaše aplikace a porovnat technické parametry snímačů společnosti Renishaw, navštivte naše webové stránky na adrese Prostorová optimalizace Soustředíme-li se na podrobnost, snadno ztratíme ze zřetele širší kontext. Specifikace nelze přehlížet, avšak systémoví konstruktéři dobře vědí, že v při správném navrhování produktů specifikace komponent nestačí. Konstrukce Sortiment odměřovacích systémů Renishaw doplněný podporou týmu zkušených techniků, kteří mohou nabídnout odborné rady týkající se nejvhodnějších snímacích systémů pro danou aplikaci poskytuje konstruktérům vše potřebné. Vývoj Lineární, rotační a úhlové snímače Renishaw umožňují snadné a spolehlivé využití. Technici firmy Renishaw jsou vám navíc k dispozici po celém světě, aby poskytli podporu při instalaci odměřovacího systému do vašeho projektu. Dodávka Všechny odměřovací systémy Renishaw jsou navrženy tak, aby zjednodušily konstrukci i servis strojních zařízení. Pokrokové a flexibilní výrobní techniky kromě toho zaručí rychlou výrobu a dodání i takových položek, které nejsou skladem. Zboží skladované ve více než 30 podnicích Renishaw po celém světě zajistí skutečně funkční globální podporu.

20 Renishaw s.r.o. Olomoucká 85 CZ Brno Česká republika T F E czech@renishaw.com Inovované produkty Renishaw přinášejí řešení problémů Renishaw je zavedená společnost se světovým prvenstvím v oblasti měřicích přístrojů. Dodává nenákladná, avšak výkonná řešení v oblasti měření a zvyšování produktivity. Prostřednictvím celosvětové sítě dceřiných společností a distributorů poskytuje svým zákazníkům vynikající služby a podporu. Společnost Renishaw vytváří návrhy, vyvíjí a vyrábí produkty odpovídající normám ISO Společnost Renishaw poskytuje inovační řešení v podobě následujících produktů: Snímací systémy pro měření na souřadnicových měřicích strojích systémy pro ustavení obrobku, seřízení nástrojů a kontrolu dílců na obráběcích strojích skenovací a digitalizační systémy laserový interferometr a Ballbar systém k měření přesnosti a ke kalibraci strojů odměřovací systémy pro velmi přesnou polohovo u zpětnou vazbu spektroskopické systémy pro nedestruktivní analýzy materiálu v laboratorních i výrobních prostředích snímací doteky pro inspekční a nástrojové sondy speciální řešení požadavků zákazníků Zastoupení společnosti Renishaw ve světě Austrálie T E australia@renishaw.com Rakousko T E austria@renishaw.com Brazílie T E brazil@renishaw.com Kanada T E canada@renishaw.com Čínská lidová republika T E beijing@renishaw.com Česká republika T E czech@renishaw.com Francie T E france@renishaw.com Německo T E germany@renishaw.com Hongkong T E hongkong@renishaw.com Maďarsko T E hungary@renishaw.com Indie T E india@renishaw.com Itálie T E italy@renishaw.com Japonsko T E japan@renishaw.com Nizozemsko T E benelux@renishaw.com Polsko T E poland@renishaw.com Rusko T E russia@renishaw.com Singapur T E singapore@renishaw.com Slovinsko T E mail@rls.si Jižní Korea T E southkorea@renishaw.com Španělsko T E spain@renishaw.com Švédsko T E sweden@renishaw.com Švýcarsko T E switzerland@renishaw.com Taiwan T E taiwan@renishaw.com Velká Británie (sídlo společnosti) T E uk@renishaw.com USA T E usa@renishaw.com Všechny ostatní země T E international@renishaw.com Renishaw plc. Všechna práva vyhrazena. Vytištěno v Anglii 0504 Objednací číslo L A