RESOLUTE™ optische Absolut-Messsysteme
Hochleistungsfähige absolute Positionsmessung
Das optische RESOLUTE Absolut-Messsystem misst die absolute Position mit einer feinen Auflösung von bis zu 1 nm und Geschwindigkeiten bis 100 m/s. Eine Hochleistungsoptik in Verbindung mit innovativen Erkennungsalgorithmen erzielen eine hervorragende Messleistung. Durch die hohe zyklische Genauigkeit sowie das geringe Rauschen (Jitter) eignet es sich für anspruchsvollste Motion-Control-Anwendungen.
Anwendungsspezifische Varianten wie unter anderem RESOLUTE Ultrahochvakuum (UHV), RESOLUTE Erweiterter Temperaturbereich (ETR) und RESOLUTE Funktionale Sicherheit (FS) sind erhältlich.
Optionale Diagnoseinstrumente (Advanced Diagnostic Tools) und die Software ADT View liefern detaillierte Diagnoseinformationen in Echtzeit und helfen bei der optimalen Installation des Messsystems und sofortigen Fehlersuche.
Datenblätter und technische Dokumente
Weitere Informationen zu den technischen Spezifikationen der RESOLUTE Messsysteme sowie Datenblätter und Installationsanleitungen finden Sie in unserer Auswahl an technischen Dokumenten als Download.
Serielle Interfaces
RESOLUTE Messsysteme sind mit linearen, rotativen und Teilkreis-Maßverkörperungen und verschiedenen seriellen Interfaces erhältlich:
- BiSS® C (unidirektional) mit kompatiblen Steuerungen
- BiSS Safety (unidirektional)
- FANUC (α und αi)
- Mitsubishi (Servoantriebe der Reihe J4 und J5 sowie die Antriebe MDS-D2/DH2/DM2/DJ für Anwendungen auf Werkzeugmaschinen)
- Panasonic (Antriebe der A5 und A6 Baureihen)
- Siemens DRIVE-CLiQ®
- Yaskawa (Sigma-5 und Sigma-7 SERVOPACKs)
Schauen Sie sich unsere Einführung zu RESOLUTE Absolut-Messsystemen an
Vorteile
Absolut
Die Position wird sofort beim Einschalten erfasst – es ist keine Bewegung erforderlich.
Hohe Geschwindigkeit
Messung der absoluten Position mit hohen Verfahrgeschwindigkeiten bis 100 m/s (36 000 min-1) und feinen Auflösungen bis zu 1 nm.
Messleistung
Hohe zyklische Genauigkeit von ±40 nm und extrem geringes Rauschen (Jitter) von weniger als 10 nm RMS.
Welche Art der Bewegung möchten Sie messen?
Linear (einschließlich UHV, FS)
Maßverkörperung | Produktname | Genauigkeit | Teilungsperiode | Thermischer Ausdehnungskoeffizient bei 20 °C | Lieferlänge | Andere Varianten |
Maßband aus Edelstahl
| RTLA30 | ±5 µm/m | 30 µm | 10,1 ±0,2 µm/m/°C | Bis 21 m | Ultrahochvakuum (UHV), funktionale Sicherheit (FS) |
Edelstahlmaßband mit Schienenoption
| RTLA30 mit optionalem FASTRACK™ | ±5 µm/m | 30 µm | 10,1 ±0,2 µm/m/°C | Bis 21 m | Ultrahochvakuum (UHV), funktionale Sicherheit (FS) |
ZeroMet™ Maßstab
| RELA30 | ±1 µm für bis zu 1 m, dann ±1 µm/m | 30 µm | 0,75 ±0,35 µm/m/°C | Bis 1,5 m | Ultrahochvakuum (UHV), funktionale Sicherheit (FS) |
Edelstahl-Maßstab
| RSLA30 | ±1,5 µm bis zu 1 m, ±2,25 µm bis zu 2 m, ±3 µm bis zu 3 m, ±4 µm bis zu 5 m | 30 µm | 10,1 ±0,2 µm/m/°C | Bis 5 m | Ultrahochvakuum (UHV), funktionale Sicherheit (FS) |
Schmales Edelstahlmaßband
| RKLA30-S | ±5 µm/m | 30 µm | Wie Installationsuntergrund, wenn Maßbandenden mit Endklemmen fixiert sind | Bis 21 m |
Teilrotation
Maßverkörperung | Produktname | Genauigkeit | Teilungsperiode | Thermischer Ausdehnungskoeffizient bei 20 °C | Lieferlänge |
Schmales Edelstahlmaßband für Teilkreismessungen
| RKLA30-S | ±5 μm/m | 30 µm | 10,1 ±0,2 µm/m/°C | Bis 21 m |
Rotativ (einschließlich UHV, FS, ETR)
Maßverkörperung | Produktname | Genauigkeit (abhängig vom Ringdurchmesser) | Teilungsperiode | Thermischer Ausdehnungskoeffizient bei 20 °C | Ringdurchmesser | Andere Varianten |
Edelstahl-Ring
| RESA30 | Teilungsgenauigkeit: 4 bis 0,4 Winkelsekunden | 30 µm | 15,5 ±0,5 µm/m/°C | 52 bis 550 mm | Ultrahochvakuum (UHV), funktionale Sicherheit (FS), Erweiterter Temperaturbereich (ETR) |
Hochgenauer Edelstahl-Ring
| REXA30 | Installierte Genauigkeit: (≥100 mm Durchmesser) ±1 Winkelsekunde ±1,5 Winkelsekunden ±2 Winkelsekunden | 30 µm | 15,5 ±0,5 µm/m/°C | 52 bis 417 mm | Ultrahochvakuum (UHV), funktionale Sicherheit (FS), Erweiterter Temperaturbereich (ETR) |
Teilrotation
Maßverkörperung | Produktname | Genauigkeit | Teilungsperiode | Thermischer Ausdehnungskoeffizient bei 20 °C | Lieferlänge |
Schmales Edelstahlmaßband für Teilkreismessungen
| RKLA30-S | ±5 μm/m | 30 µm | 10,1 ±0,2 µm/m/°C | Bis 21 m |
Wir verwenden ausschließlich RESOLUTE Messsysteme in unseren Radarprodukten, den Sichtverbindungs- und SATCOM-Antennen und in unseren hochleistungsfähigen Mikrowellenprodukten. Die hohe Genauigkeit und Auflösung dieser Messsysteme, die wir in unseren Regelkreisen verwenden können, war für uns entscheidend.
Pacific Antenna Systems (USA)
Optionales Advanced Diagnostic Tool ADTa-100
Einspuriges Maßband
Das einspurige Maßband besitzt Kontraststreifen über die volle Breite, die auf einer nominalen Teilungsperiode von 30 µm basieren. Das Nichtvorhandensein von mehreren parallelen Spuren verleiht dem System eine wichtige Immunität vor Gierwinkelfehlern und eine viel größere seitliche Toleranz.
Bildaufnahme
Das Maßband wird über eine asphärische Linse, die Verzerrungen minimiert, auf einem benutzerdefinierten Detektor-Array, das speziell für RESOLUTE konzipiert wurde, abgebildet. Die optische Anordnung, mit einem gefalteten Strahlengang aber direkter Abbildung, ist äußerst kompakt und gleichzeitig stabil und garantiert somit die extrem wichtige Genauigkeit für eine überragende Messtechnik.
Datendecodierung und -analyse
Sobald das Image über den Detektor erfasst ist, wird es durch einen Analog-Digital-Wandler (ADC) an einen leistungsstarken Digitalen Signalprozessor (DSP) übertragen. Speziell entwickelte Algorithmen erhalten dann eine absolute, aber relativ grobe Position von dem im Maßband eingebetteten Code. Dieser Prozess wird überprüft und Korrekturen durch weitere Algorithmen im DSP, der die Redundanz und bewusste Begrenzungen im Maßbandcode nutzt, durchgeführt. Unterdessen berechnen andere Routinen eine feine Position mit hoher Auflösung, die dann mit der groben Position kombiniert wird, um eine absolute Position mit einer sehr hohen Auflösung zu bieten.
Abschließende Kontrollen und Datenausgabe
Nach der abschließenden Fehlerprüfung wird diese Information im entsprechenden Protokoll in die Steuerung, als rein serielles Word, das eine Position innerhalb 1 nm darstellt, geladen. Schutz gegen elektrisches Rauschen wird durch eine zyklische Redundanzprüfung (CRC – Cyclic Redundancy Check) geboten. Das gesamte Verfahren kann sogar nur wenige Mikrosekunden dauern und bis zu 25 000 Mal pro Sekunde wiederholt werden. Durch eine Vielzahl an Verfahren, einschließlich der Anpassung der Leuchtzeit-Dauer an die Achsengeschwindigkeit, wird diese Leistung mit bis zu 100 m/s erreicht, während gleichzeitig, und ganz entscheidend, das außergewöhnlich niedrige Positionsrauschen (Jitter) bei langsamer Betriebsgeschwindigkeit so bestehen bleibt.
Die Abtastköpfe der RESOLUTE Messsysteme (die mit dem ADT-Symbol gekennzeichnet sind) sind mit dem Advanced Diagnostic Tool ADTa-100 und der Software ADT View kompatibel. Sie bieten eine umfassende Echtzeit-Datenrückmeldung vom Messsystem zur Unterstützung bei besonders schwierigen Installationen und für die Diagnose. Die intuitiv bedienbare Softwareoberfläche bietet Folgendes:
- Fernkalibrierung
- Signaloptimierung über die gesamte Achslänge
- Digitalanzeige der Messsystemposition (in Bezug auf die Maßverkörperung)
- Datenexport und -speicherung
- Null setzen
RESOLUTE kommuniziert bidirektional in rein seriellem Format und verwendet verschiedene industrieübliche Protokolle, in proprietärer als auch offener Ausführung.
Der Prozess startet ...
Die Steuerung startet den Prozess durch Sendung einer Forderung an den Abtastkopf, die Absolutposition auf dem Maßband – linear oder rotativ – in diesem Augenblick zu erfassen. Der Abtastkopf reagiert durch Blinken einer Hochleistungs-LED, um das Maßband zu beleuchten. Die Leuchtzeit kann so kurz wie 100 ns sein, um eine Bildunschärfe bei sich bewegenden Achsen zu minimieren. Entscheidend ist, dass das Timing auf wenige Nanosekunden gesteuert wird, um die Beziehung zwischen der geforderten und der protokollierten Position aufrecht zu erhalten – ein wesentliches Merkmal, aufgrund dessen sich RESOLUTE ideal für Bewegungssysteme mit einer sehr hohen Spezifikation eignet.
Und hieraus ergibt sich...
Ein Messsystem mit großzügigen Installationstoleranzen: RESOLUTE erlaubt eine Nick-, Roll- und Gierwinkeltoleranz von ±0,5° und eine beeindruckende Toleranz des Abtastkopfabstandes von ±150 µm. Unterdessen erreichen das große optische Profil und die erweiterten Fehlerkorrektur-Verfahren eine hervorragende Unempfindlichkeit gegenüber optischen Verschmutzungen, sowohl in Bezug auf Partikelverschmutzung als auch fettige Schlieren. Und all dies bei gleichzeitiger Erhaltung der Auflösung von 1 nm bei 100 m/s: RESOLUTE ist die Antwort auf die größte Absolut-Herausforderung!
Entdecken Sie unsere Auswahl an optischen Messsystemen in offener Ausführung, die speziell für Ihre Anforderungen in der industriellen Automation entwickelt wurden.