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VIONiC™ インクリメンタルエンコーダシステム with RKLC20-S リニア/パーシャルアークスケール

特徴

  • リードヘッドから直接デジタル出力
  • リードヘッドサイズ: 35×13.5×10mm
  • 最高分解能 2.5nm*
  • 最高速度 12m/s
  • 超低周期誤差: 平均±15nm* 未満
  • IN-TRAC™ オプティカルリファレンスマーク
  • デュアルリミット

メリット

  • スペースが限られた場合に最適な 幅 6mm の細いスケール
  • パーシャルアーク測定に使用可能
  • 機材へのマスタリングにより測定性能が向上
  • インターフェース別途不要
  • 汚れと溶液への高い耐性
  • 高度診断ツール
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VIONiC とは

VIONiC は、市場での高い実績を誇るレニショーのオプティカルフィルタ機構と高度内挿分割技術が組み込んだ、超高精度リードヘッドです。
さまざまな速度、分解能に対応しており、各種リニアスケールやロータリスケールを使用できます。高精度なフィードバックを得られる最も汎用性の高いエンコーダと言えます。また、直感的に使用できる自動キャリブレーションモードが搭載されているため、VIONiC リードヘッドは簡単に取り付けられます。

新機能

*VIONiC エンコーダは、製品タイプすべてで低周期誤差を実現し、最高分解能 2.5nm を備えています。

RKLC20-S スケールとは

RKLC20-S は、ユーザー側で位置選択可能な IN-TRAC リファレンスマークを実装し、20µm ピッチのインクリメンタル目盛りが刻まれた薄型で細いステンレススチールテープスケールです。精度は±5µm/m で、最大長は 20m です (20m 超も対応可)。RKLC20-S は機材にマスタリングされるため、スケールの両端をしっかりと機材に固定することで測定性能を向上できます。

また、パーシャルアークでも使用できます。薄いため、半径 30mm 以上の円筒形状やシャフト、円弧に巻きつけられます。

このエンコーダシステムのメリット

汎用デジタルエンコーダシステム

高速内挿分割と優れた計測性能を兼ね備えた VIONiC は、非常に条件が厳しい用途にも最適です。さまざまな構成に構築できるため、モーションコントロールのニーズに応じてシステムの速度と分解能を最適化できます。さらに、VIONiC にはさまざまな精度のリニアスケールおよびロータリスケールを使用できます。短時間で簡単にキャリブレーションできるため、大量生産に適しています。

トラブルシューティングとトラブル解決が簡単

高度診断ツールを使用して総合的なエンコーダフィードバックを取得できます。このツールは、取付けが難しいケースやトラブルシューティングに役立ちます。下記が可能です。

  • リモートキャリブレーション
  • 軸のフルストロークにわたる信号の最適化
  • リードヘッドピッチの表示
  • リミットおよびリファレンスマーク位置の表示
  • DRO およびリサジュ出力

細くて頑丈な汎用性の高いスケール

RKLC は幅 6mm、厚さ 0.15mm の頑丈なステンレススチールテープスケールです。機械軸にしっかりと固定することで、機材にマスタリングされ熱膨張率が同程度になります。そのため、スケールと機械との間の熱変位の差を低減できます。

RKLC パーシャルアークスケール

RKLC は、必要な長さに適宜カットして、円筒形状に簡単に取付けできます。複雑な取付け装置や厳密なアライメント面は不要です。

高度診断ツール ADTi-100 (アクセサリ)

VIONiC 高度診断ツール

VIONiC エンコーダシステムは、高度診断ツール ADTi-100 とソフトウェアの ADT View に対応しています。取付けや診断が難しい場合に役に立つ、エンコーダのさまざまなデータをリアルタイムで取得できます。ソフトウェアのインターフェースは直感的な作りになっています。また、下記の機能が使用できます。

  • リモートキャリブレーション
  • 軸のフルストロークにわたる信号の最適化
  • リードヘッドピッチの表示
  • リミットおよびリファレンスマーク位置の表示
  • エンコーダ位置をデジタル表示 (スケールに対する相対位置)
  • 時間 v.s. 速度グラフのモニタリング
  • データのエクスポートと保存

技術仕様

対応スケール

機材に直接取り付けられる、両面テープ式スリムステンレススチールテープスケール

パーシャルアークに最適 (最小半径: 30mm)

リードヘッドサイズ (長さ×幅×厚さ)

35mm×13.5mm×10mm

スケールピッチ

20µm

熱膨張率

機材の熱膨張率と同じ (両端をエンドクランプで機材に固定時)

精度等級 (20℃時)

±5µm/m

リファレンスマーク

RKLC-S に埋め込まれた IN-TRAC リファレンスマーク

セレクタを複数のリファレンスマークの識別に使用

リミットスイッチ

デュアルリミット

スケール長

最長 20m (20m 超も対応可)

スケール形状 (厚さ×幅)0.15mm×6mm (両面テープ込み)

最高速度

最高 12m/s

(詳細はデータシート参照)

周期誤差

平均±15nm 未満*

動的信号制御

オートゲインコントロール、オートバランスコントロール、オートオフセットコントロールを含む、さまざまな作動条件で最適性能を達成するためのリアルタイム信号適正化処理

インクリメンタル信号


分解能 5µm~2.5nm

(詳細はデータシート参照)

電気接続

ケーブル長 0.2m、0.5m、1m、1.5m、2m、3m: D サブコネクタ (9 ピンと 15 ピン)、円形インラインコネクタ (12 ピン)、JST コネクタ (14 ピン)

電源

5V-5%/+10%、平均<200mA 完全終端

振動 (動作時)

最大 100m/s2@55Hz~2,000Hz

衝撃 (非動作時)

500m/s2、11ms、½ sine、3 軸

動作時温度

0℃~+70℃

防水防塵性能

IP40

*<±10nm の周期誤差は、セットアップが最適な場合の値です。詳細については、レニショーまでお問い合わせください。

詳細については、データシートを参照してください。

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データシート

 

メカニズム

VIONiC は、レニショー独自の第三世代のオプティカルフィルタ機構を備えており、この機構が、多くのスケール周期値を平均化処理して、汚れなどの非周期性の特徴を効果的に除去します。矩形波スケールパターンも除去されて、検出面ではきれいな正弦波の干渉縞が得られます。検出面には複数のフィンガ構造が採用されており、目が細かく、4 点の対称的な位相信号をフォト電流として得ます。これらを組み合わせて DC 成分を除去し、帯域幅を 500kHz 以上に維持しながら、高いスペクトル純度と低いオフセットに抑えたサイン波とコサイン波の信号を出力します。

オートゲインコントロール、オートバランスコントロール、オートオフセットコントロールといった高度な動的信号処理が組み合わされ、平均±15nm 未満という非常に低い周期誤差を実現しています。

高性能なオプティカルフィルタ機構と、厳選された電子部品と組み合わせることで、12m/s の最大速度を実現する広い帯域幅のインクリメンタル信号を確保しながら、このクラスのエンコーダで最小の位置データのジッタ (ノイズ) を実現しています。内挿分割はリードヘッド内で行われ、高分解能バージョンでは、ノイズ低減用の機構を追加搭載することで、わずか 1.6nm RMS というジッタを実現しています。

VIONiC は、レニショー独自の第三世代のオプティカルフィルタ機構を備えており、この機構が、多くのスケール周期値を平均化処理して、汚れなどの非周期性の特徴を効果的に除去します。矩形波スケールパターンも除去されて、検出面ではきれいな正弦波の干渉縞が得られます。検出面には複数のフィンガ構造が採用されており、目が細かく、4 点の対称的な位相信号をフォト電流として得ます。これらを組み合わせて DC 成分を除去し、帯域幅を 500kHz 以上に維持しながら、高いスペクトル純度と低いオフセットに抑えたサイン波とコサイン波の信号を出力します。

オートゲインコントロール、オートバランスコントロール、オートオフセットコントロールといった高度な動的信号処理が組み合わされ、平均±15nm 未満という非常に低い周期誤差を実現しています。

高性能なオプティカルフィルタ機構と、厳選された電子部品と組み合わせることで、12m/s の最大速度を実現する広い帯域幅のインクリメンタル信号を確保しながら、このクラスのエンコーダで最小の位置データのジッタ (ノイズ) を実現しています。内挿分割はリードヘッド内で行われ、高分解能バージョンでは、ノイズ低減用の機構を追加搭載することで、わずか 1.6nm RMS というジッタを実現しています。

注釈付きの TONiC™ 光学機構

VIONiC は、レニショー独自の第三世代のオプティカルフィルタ機構を備えており、この機構が、多くのスケール周期値を平均化処理して、汚れなどの非周期性の特徴を効果的に除去します。矩形波スケールパターンも除去されて、検出面ではきれいな正弦波の干渉縞が得られます。検出面には複数のフィンガ構造が採用されており、目が細かく、4 点の対称的な位相信号をフォト電流として得ます。これらを組み合わせて DC 成分を除去し、帯域幅を 500kHz 以上に維持しながら、高いスペクトル純度と低いオフセットに抑えたサイン波とコサイン波の信号を出力します。

オートゲインコントロール、オートバランスコントロール、オートオフセットコントロールといった高度な動的信号処理が組み合わされ、平均±15nm 未満という非常に低い周期誤差を実現しています。

高性能なオプティカルフィルタ機構と、厳選された電子部品と組み合わせることで、12m/s の最大速度を実現する広い帯域幅のインクリメンタル信号を確保しながら、このクラスのエンコーダで最小の位置データのジッタ (ノイズ) を実現しています。内挿分割はリードヘッド内で行われ、高分解能バージョンでは、ノイズ低減用の機構を追加搭載することで、わずか 1.6nm RMS というジッタを実現しています。

インクリメンタルスケールには、IN-TRAC™ リファレンスマークが刻まれており、リードヘッド内のスプリットフォトディテクタにより検出されます。図のように、リファレンスマークのスプリットディテクタがインクリメンタルチャンネルのリニアフォトダイオードアレイの中央に直接組み込まれているため、ヨー方向の位相がずれてもほとんど影響を受けません。さらに、自動キャリブレーション機能により、リファレンスマークの位相調整をボタン 1 個で実施でき、インクリメンタル信号を最適化できます。