TONiC™ FS インクリメンタルエンコーダシステム with RESM20 ロータリ (角度位置決め用) リング

機能

リードヘッドサイズ: 35×13.5×10mm
最高速度 3,673rev/min
脱着可能アナログインターフェース (Ti) と、デュアルアウトプットインターフェース (DOP)*
準拠規格:
ISO 13849 カテゴリ 3 PLd
IEC 61508 SIL2
IEC 61800-5-2 SIL2

メリット

内径が大きく取付けが簡単な、薄型リング
動的信号処理でモーションコントロール性能が向上したコンパクトリードヘッド
汚れに対する高い耐性
超低周期誤差: 平均±30nm 未満
診断キット

TONiC FS とは

TONiC FS はレニショーのコンパクトな非接触式エンコーダシステムです。最高速度は 10m/s で、DOP インターフェースと組み合わせた場合、リニアおよびロータリシステムとしての最高分解能は 1nm です。取付け公差が広く、ボタン 1 個でキャリブレーションを行えるため、短時間で簡単に取り付けられます。また、動的信号処理により、平均周期誤差±30nm 未満という優れた信号の安定性を確保し、優れたモーションコントロール性能を実現します。機能安全のための SIL2 および PLd に、準拠しています。

*アナログサインおよびコサイン出力のみが、機能安全です。

RESM20 リングとは

RESM20 は、円周に 20µm のピッチで目盛りを刻んだステンレススチールリングで、IN-TRAC™ オプティカルリファレンスマークを組み込んでいます。タイプとしては 2 種類あり、それぞれにさまざまなサイズ (Ø52mm～Ø550mm) をご用意しています。取付け精度に優れた A セクションリングは、テーパー固定方式を採用しているため、加工パーツの公差を厳しく設定する必要性がなく、偏心を排除できます。また、質量が軽く低イナーシャ設計の薄型 B セクションリングもラインナップしています。A セクションリングと B セクションリングは、いずれも内径が大きい中空構造であるため、さまざまな方法で装置に取り付けられます。さらに非接触式のため、従来の密閉式のエンコーダに見られるバックラッシュ、シャフトのねじれ、その他のメカニカルなヒステリシス誤差の影響を受けません。

このエンコーダシステムのメリット

機能安全認定

TONiC FS は、下記の機能安全規格に準拠した、オープンタイプ光学式インクリメンタルエンコーダシステムです。

ISO 13849 カテゴリ 3 PLd
IEC 61508 SIL2
IEC 61800-5-2 SIL2

安全制限速度などの機械の安全機能の中には、エンコーダからのフィードバックに、機能上の安全性を求めるものがあります。安全性規格の認証を受けたエンコーダを採用することで、機械の認証を大幅に簡素化できます。高度な機械安全機能を採用することで、セットアップ時間やダウンタイムを短縮する高度な機能性を備えた、安全性の高い機械を製造できるようになります。

高い測定パフォーマンス

TONiC には、市場で高く評価されているフィルタリング機構と信号処理機能が組み込まれています。オートゲインコントロール (AGC) とオートオフセットコントロール (AOC) という機能によって、アナログ信号のノイズやリードヘッド内のデジタルジッタを低減します。

ジッタ <±0.5nm RMS、周期誤差 <±30nm とそれぞれ極めて低く抑えられているため、位置精度が高く、リニアモータでの発熱量の低減に貢献します。また、ジッタが低いため、低速で高精度が求められる用途で、よりスムーズな速度制御が可能になるというメリットも期待できます。

柔軟な構成

TONiC には、速度や分解能を柔軟に選択できるよう、インターフェースを幅広く用意しています。後半の工程で組み込む場合や外部インターフェースを使用する場合、エンドユーザー側でのカスタムに TONiC リードヘッド 1 個で柔軟に対応できます。

TONiC インターフェースの種類としては、デジタル出力、アナログ出力、デジタル/アナログ出力をご用意しています。TD インターフェースでは 2 種類の分解能を切替え可能で、DPI インターフェースでは幅広いフォーマットの印刷用途に対応しています。多種多様な構成に対応できる TONiC の柔軟さは、OEM 各社が高度なモーションコントロールや高い処理量を実現するうえで有効と言えます。

対応インターフェース

Ti インターフェース

アナログ出力と、CAL ボタン搭載。

DOP (デュアル出力) インターフェース

デジタル信号と 1Vpp のアナログ信号を同時出力
移動軸と複数動作を同期させる用途向けに設計

診断キット (アクセサリ)

TONiC 診断ソフトウェアは、TONiC エンコーダの取付けの最適化、システムキャリブレーションに使用するソフトウェアです。ただし、TONiC 診断用ハードウェアと一緒に使う必要があります。このハードウェアの購入については、レニショーまでお問い合わせください (パーツ No. A-9411-0011)。ハードウェアは、USB ケーブル (キットに付属) で PC に接続するか、エンコーダの接続先機器を介して接続できます。

TONiC 診断キットの詳細をご覧ください。

技術仕様

対応スケール	RESM20: 薄型のステンレススチールリング。内側にテーパー加工を施した標準の A セクションリングと低イナーシャの B セクションリングの 2 種類 REST20: パーシャルアーク用
リードヘッドサイズ (長さ×厚さ×幅)	35mm×13.5mm×10mm
スケールピッチ	20µm
熱膨張率 (20℃時)	15.5±0.5µm/m/℃
リング外径	52mm～550mm。これより大きなカスタムサイズについては、レニショーまでお問い合わせください。
ラインカウント	8,192～86,400 (リングサイズに依存)
リファレンスマーク	RESM20: 1 個の IN-TRAC リファレンスマークを配置 REST20: パーシャルアーク用に 2 個のリファレンスマークを配置
精度* 目盛精度システム精度	±3.97～±0.38arc 秒 (リング直径に依存) ±4.20～±0.40arc 秒 (リング直径に依存)
最高速度アナログデジタル (**DOP と使用時)	(詳細はデータシート参照) -3dB で 3,673rev/min (52mm の RESM20 の場合) 3,673rev/min (52mm の RESM20 に分解能 5µm の TONiC を使用した場合)
周期誤差	平均 <±30nm
動的信号制御	オートゲインコントロール、オートオフセットコントロールなどのリアルタイム信号処理で、動作中にパフォーマンス最適化
インクリメンタル信号アナログデジタル (**DOP と使用時)	(角度分解能の詳細はデータシート参照) 1Vpp (20µm 周期) 分解能 5µm～1nm
電気接続	ケーブル長 0.2m、0.5m、1m、1.5m、3m、5m、6m、10m: ミニコネクタ (TONiC インターフェースに直接接続)
電源	5V±10% リードヘッドのみ: <100mA Ti0000 と使用時: <100mA DOP と使用時: <275mA
振動 (システム)	最大 100m/s²@55Hz～2,000Hz、3 軸
衝撃 (システム)	500m/s²、6ms、½ sine、3 軸
動作温度 (システム)	0℃～+70℃
防水防塵性能	リードヘッド: IP40 Ti インターフェース: IP20 DOP インターフェース: IP30

*システム精度とは、目盛誤差に周期誤差を加えたものです。目盛精度とは、1 個のリードヘッドで計測した角度と真の回転角度との最大偏差です。偏心などの誤差は含みません。

**アナログサインおよびコサイン出力のみが、機能安全です。

詳細については、データシートを参照してください。