Glossaire des codeurs optiques et inductifs
Notre glossaire des codeurs optiques et inductifs est un guide des terminologies techniques les plus courantes en matière de codeurs. Cette ressource exhaustive est conçue pour vous aider à naviguer dans le monde des codeurs, grâce à des définitions et des explications claires des termes et des concepts clés.
ERREUR D’ABBÉ
L’erreur d’Abbé est un mécanisme d’erreur où les erreurs angulaires dans un axe rotatif sont amplifiées par la distance de l’axe.
ABSOLU
Une position absolue est une position qui est complète en elle-même et qui est définie indépendamment de toute autre position ou valeur. Il existe trois types de codeurs absolus : absolus, pseudo-absolus et absolus à batterie.
Codeur absolu
La position est déterminée immédiatement à la mise sous tension
Pas de batterie de secours
Aucun mouvement n'est nécessaire
Pseudo-absolu
Également appelé « codé ».
Le codeur doit parcourir une courte distance pour établir la position absolue
La règle du codeur comporte des repères zéro à des distances uniques ; lorsque le lecteur se déplace sur deux repères zéro adjacents, le contrôleur peut calculer la position absolue à partir de la distance unique entre ces repères zéro
Absolu à batterie
Ce type de codeur absolu est essentiellement un codeur incrémental avec des fonctions de repère zéro. Il utilise une batterie pour l'alimentation et la position de lecture, de sorte que la position absolue ne soit jamais perdue, même en cas d'arrêt du système hôte.
EXACTITUDE
Ecart entre la valeur vraie et le résultat d’une mesure.
À ne pas confondre avec la résolution ou répétabilité.
Remarque : le terme précision est souvent utilisé pour désigner l' « exactitude » dans les conversations non techniques. Cependant, en métrologie, la precision signifie en réalité la répétabilité.
ACI
Interface numérique pour ATOM, offrant des facteurs d’interpolation de jusqu’à 2000.
Advanced Diagnostic Tools
Renishaw a développé une série d’outils de diagnostic avancés, appelés Advanced Diagnostic Tool (ADT), dont l'utilisation est facultative, mais qui peuvent s'avérer très utiles lors de l'installation de systèmes de contrôle de mouvement particulièrement complexes :
- L’ADTpro-100 dispose d'un écran tactile couleur qui permet de visualiser des informations détaillées sur le codeur, sans avoir besoin de se connecter à un ordinateur externe. Aucun autre appareil n'est nécessaire pour la configuration. L’ADTpro-100 est compatible avec les codeurs optiques incrémentaux Renishaw.
L’ADTi-100 est compatible avec une sélection de codeurs optiques incrémentaux Renishaw et s'associe au logiciel ADT View pour offrir une indication visuelle des sorties suivantes.
L’ADTa-100 comprend sept LED multicolores qui indiquent l'intensité du signal et permettent de configurer rapidement la tête de lecture, sans avoir besoin d'un PC ou d'un ordinateur portable.
AGC
Contrôle automatique du gain. Une fonction de traitement du signal qui garantit une amplitude homogène de 1 Vpp.
SIGNAL D’ALARME
Dans un codeur incrémental, il s’agit d’une sortie activée en cas d’état indésirable. Les différents signaux d’alarme qui existent pour chaque tête de lecture sont répertoriés dans sa fiche technique.
Les états d’alarme peuvent être :
- Signal faible (toutes les têtes de lecture ont une erreur de signal faible)
- Signal fort
- Vitesse excessive
- Offset Lissajous excessif
L’alarme peut être pilotée par la ligne (une seule sortie ou différentielle) ou en mode « 3 états » (en anglais tri-state).
RESOLUTE produit une alarme quand il ne peut pas déterminer correctement la position absolue.
ANALOGIQUE
Quantité physique continuellement variable.
Dans le contexte des codeurs, le terme Analogique désigne normalement des signaux 1 Vcc ou 11 µA qui sont interpolés par l’asservissement ou l’automate.
Remarque : en anglais américain, ce mot s’écrit Analog. C’est souvent l’orthographe préférée dans le secteur informatique anglophone.
MESURE ANGULAIRE
Mesure d’un angle.
Ceci peut être effectué au moyen d’un système de codage complet tel un anneau ou un disque. On peut effectuer les mesures sur arcs partiels en installant une longueur de règle flexible autour d’un cylindre ou d’un arbre.
RÉSOLUTION ANGULAIRE
La résolution d'un codeur convertie en unités angulaires.
Par exemple, la résolution linéaire de 1 nm sur une bague de 200 mm équivaut à 0,0020625 seconde d'arc.
Les unités de résolution angulaire courant utilisées sont :
- Degrés
- Secondes d’arc
- Minutes d’arc
- Microradians
- Grades (1 degré centésimal = 1/400 de tour = 9/10 de degré)
- Mils (1 mil = 1/6400 de tour)
CODEUR ANGULAIRE
Codeur pour la mesure des angles. Également appelé « encodeur angulaire ».
Le terme « codeur rotatif » désigne tous les codeurs destinés à la mesure des angles Les codeurs angulaires sont définis comme ayant une précision supérieure à +/- 5 secondes d'arc et un nombre de lignes supérieur à 10 000. Les codeurs rotatifs ont des spécifications qui ne rentrent pas dans cette catégorie.
AOC
Contrôle automatique d’offset. Une fonction de traitement du signal qui ajuste indépendamment l’offset des signaux sinus et cosinus produits.
SECONDE D’ARC
1 seconde d’arc est égale à 1/3600 de degré.
Donc :
1 degré = 60 minutes d’arc = 3600 secondes d’arc.
CODEUR ABSOLU ET INDUCTIF ASTRiA™
Le codeur rotatif absolu et inductif ASTRiA utilise une conception mécanique extrêmement robuste et un système avancé de traitement du signal pour obtenir un niveau extraordinaire de précision totale de ±40 secondes d'arc et une résolution de 23 bits (avec Ø100 mm).
CODEURS INCRÉMENTAUX OUVERTS ATOM™
a gamme de codeurs optiques incrémentaux miniatures de Renishaw offre une excellente résistance à la poussière, une grande stabilité du signal et une fiabilité optimale. ATOM est le premier codeur miniature à utiliser des optiques filtrantes avec contrôle automatique du gain (AGC) et de l’offset (AOC), des caractéristiques également présentes dans les modèles compacts TONiC™ et capables de garantir des performances métrologiques de très haut niveau et une précision sans égale.
Les lecteurs ATOM peuvent atteindre une vitesse de 20 m/s et des résolutions allant jusqu'à 1 nm. Plusieurs options de règles comprenant une série de règles linéaires en acier inoxydable et en verre, ainsi que des disques rotatifs en verre RCDM de 17 mm à 108 mm de diamètre, tous avec la possibilité de choisir un pas de 40 µm ou 20.
CODEUR INCRÉMENTAL OUVERT ATOM DX™
La série de codeur ATOM DX regroupe les plus petits codeurs optiques incrémentaux de Renishaw avec sortie numérique directement de la tête de lecture. Il donne des données de positionnement, assure une interpolation interne et comporte une optique de filtrage, le tout dans un boîtier miniature.
Compatible avec l’Outil de diagnostic avancé ADTi-100 et le logiciel ADT View en option. Ensemble ils fournissent des informations de diagnostic approfondies et avancées qui optimisent l’installation des codeurs et la recherche de pannes sur site dans le but de permettre les applications d’asservissement les plus exigeantes.
Le codeur ATOM DX offre aussi des résolutions pouvant descendre jusqu’à 2,5 nm ainsi qu’une vaste gamme de configurations.
L’ATOM DX est décliné en versions câblée et sortie supérieure avec des options de règle à pas de 20 ou 40 µm.
TAILLE DE BOÎTE
La taille de boîte facilite la définition de l’espacement entre les marques de référence codées par distance.
Les marques de référence codées par distance en plusieurs formats, le plus courant étant appelé la « Méthode Boîte ». Ce principe place les marques de référence à une distance fixe (elles forment la « boîte ») avec une troisième marque de référence à une distance spécifique entre elles.
CALIBRATION
1) Action visant à déterminer, vérifier ou rectifier la précision d’un système de mesure.
Dans le contexte des codeurs, ceci revient à comparer la position indiquée par le codeur à un laser, une jauge ou autre moyen connu.
2) Action visant à régler le niveau de signal incrémental et la mise en phase de marque de référence dans un codeur TONiC ou ATOM.
FRÉQUENCE D’HORLOGE
Cette expression décrit habituellement la fréquence d’horloge au niveau de l’entrée dans l’électronique de réception (normalement l’asservissement ou l’automate).
À chaque cycle d’horloge, l’électronique d’entrée recherche un changement d’état sur les entrées de signaux de comptage. Si un changement a lieu, le comptage est incrémenté ou décrémenté.
Si la sortie du codeur est plus rapide que le signal d’horloge au niveau de l’électronique d’entrée, 2 états peuvent se transformer en 1 cycle, ce qui perturbera le décodeur de quadrature.
Notez que des filtres numériques sont parfois appliqués à l’entrée. Ils éliminent les pics de bruit et réduisent aussi la fréquence d’horloge effective sur l’électronique de réception.
SORTIE SYNCHRONISÉE
Tous les codeurs TONiC et ATOM et les versions haute résolution des RG2/RG4 ont des sorties numériques synchronisées. Cela veut dire que l’interpolateur vérifie les courbes de Lissajous et change l’état de la sortie numérique si nécessaire, une fois par cycle d’horloge.
Diverses fréquences d’horloge sont proposées, et nos fiches techniques comprennent des recommandations sur celles de l’électronique de réception avec des tolérances de dérive dans les câbles et circuits de réception. Par exemple une interface TONiC 20 MHz comporte en fait une horloge interne cadencée à environ 16 MHz.
Notez que ceci diffère d’une Resynchronisation.
VITESSE D’HORLOGE
Autre terme pour désigner Fréquence d’horloge.
TÊTE DE LECTURE SANS BOÎTIER
Une tête de lecture sans boîtier est un produit conçu pour être intégré à un produit d’équipementier. Ces têtes comportent souvent un boîtier et des circuits d’interface nettement plus petits par rapport à ceux d’une tête de lecture conventionnelle entièrement hermétique. Les têtes de lecture sans boîtier exigent plus d’études d’applications de la part du client, un blindage supplémentaire, par exemple. L’interpolation est souvent réalisée à l’extérieur.
La RGH34 et la RoLin sont des exemples de têtes de lecture sans boîtier.
AUTOMATE
Le « cerveau » de la machine qui contrôle les mouvements et les opérations.
Un large éventail de contrôleurs/automate est disponible. Beaucoup d'entre eux peuvent être utilisés à diverses fins, mais certains sont consacrés à des activités spécifiques :
Par exemple, les commandes CNC (Commande Numérique Informatisée) sont optimisées pour les applications dans les machines-outils. De nombreux contrôles comprennent des algorithmes complexes qui améliorent les performances de la machine.
Les systèmes modulaires, tels que l'UMAC de Delta Tau, peuvent être étendus avec des cartes accessoires pour répondre au mieux aux exigences des clients.
Le « contrôleur » est souvent utilisé comme terme générique, parfois de manière incorrectepour décrire un amplificateur (unité).
COEFFICIENT DE DILATATION THERMIQUE
Aussi appelé CTE
Ce coefficient indique dans quelle mesure un matériau se dilate dans un sens linéaire à mesure que la température augmente. Cette valeur s’exprime normalement en µm/m/°C ou ppm/°K.
Notez toutefois qu’il s’agit d’un domaine très complexe. Par exemple, comme les matériaux ont différentes valeurs de coefficient de dilatation thermique à différentes températures, la valeur indiquée est normalement spécifiée sur une plage de température limitée autour de 20 °C.
ERREUR CYCLIQUE
Erreur cyclique est un synonyme d’erreur de subdivision.
ORIGINE
Le terme origine peut décrire plusieurs choses :
- Une marque de référence
- La position où une règle à coefficient de dilatation thermique indépendant (la RTLC par exemple) est verrouillée au substrat
- Une position zéro définie sur la règle ou sur la machine
- Une norme de calibration
NUMÉRIQUE - DIGITAL
Signaux ou informations qui ne peuvent avoir que 2 états : haut ou bas.
Dans un codeur, « numérique » désigne normalement le type de sorties d’un codeur numérique. Ces signaux sont agencés en quadrature ainsi qu’indiqué dans toutes les fiches techniques de codeurs Renishaw.
Certains considèrent que les signaux numériques sont moins sensibles au bruit que les signaux analogiques car toute perturbation du niveau de signal est éliminée une fois le signal reçu. D’autres avancent que les signaux analogiques sont à basse fréquence et qu’un filtrage supplémentaire peut être appliqué.
Notez que les codeurs numériques présentent un inconvénient : il y aura toujours un compromis entre la vitesse et la résolution.
IMMUNITÉ À LA SALETÉ
Fait qu’un codeur puisse continuer à lire une position en présence de saletés et de contaminations.
L’immunité à la saleté peut avoir deux sources : le schéma optique et l’électronique de contrôle automatique de gain.
Les codeurs incrémentaux Renishaw utilisent des optiques de filtrage réglées pour ne voir qu’une seule période, celle de la règle. La saleté et la contamination auront toujours une période différente à celle-ci. Elles seront donc rejetées par le codeur. Il convient de noter que les signaux de Lissajous ne sont pas affectés par la contamination.
L’électronique du contrôle automatique de gain accroît ou réduit le signal pour garantir une courbe de Lissajous aussi cohérente que possible.
CODAGE PAR DISTANCE
Les marques de référence à codage par distance sont placées sur une règle suivant un intervalle spécifique. La règle a des marques de référence séparées par des distances spécifiques ; quand la tête de lecture se déplace sur deux marques de référence adjacentes, l’automate peut calculer la position absolue à partir de l’espacement spécifique entre ces marques de référence.
INTÉGRATION ÉLECTRONIQUE
L’intégration électronique décrit le branchement du codeur à l’électronique de réception. Ceci comprend l’alimentation électrique, la mise à la masse/le blindage et les signaux.
Il faut impérativement contrôler que les sorties du codeur seront compatibles avec les entrées de l’électronique de réception.
Une mise à la masse ou un blindage incorrect est la cause la plus courante des problèmes de codeurs. Les courts-circuits ou excès de bruit entre 0 V et la masse sont souvent à l’origine de problèmes de bruit, d’erreurs de comptage ou de marques de référence masquées.
Il importe de contrôler que l’alimentation électrique a une capacité suffisante pour faire fonctionner les codeurs. N’oubliez pas la chute de tension dans les câbles !
IMMUNITÉ AU BRUIT ÉLECTRIQUE
Fait qu’un produit puisse continuer à fonctionner dans des environnements affectés par du bruit électrique.
Les codeurs peuvent être sujets à divers types de perturbations électriques :
- Câbles et lecteurs peuvent être affectés par induction ou par couple des interférences électromagnétiques
- Les blocs d'alimentation 5 V sont également souvent touchés par les perturbations
- Des perturbations peuvent également être présentes dans la mise à la terre de la machine
Une conception soigneuse des composants électroniques du codeur peut remédier aux effets indésirables de ces sources de perturbations.
ENVIRONNEMENT EMI
EMI = Interférences électromagnétiques
Il s’agit d’interférences (perturbations) présentes dans la zone entourant l'encodeur.
L’EMI est souvent générée par :
- Courants avec l'alternance rapide des câbles de moteur
- Connexions incorrectes avec présence d'étincelles
- Disjoncteurs ou contacteurs avec blindage inapproprié
- Raccordements au sol incorrects ou défaut d'alimentation électrique
- Soudures, érosion par étincelles ou autres opérations perturbant la proximité de la machine
CODEUR OPTIQUE HERMÉTIQUE
Dans les codeurs optiques hermétique de Renishaw, l’électronique et les optiques sont logées à l’intérieur dans un bloc hermétique qui est fixé au corps d’une tête de lecture. La tête de lecture optique et la règle du codeur sont protégées à l’intérieur dans ce bloc hermétique étanche. Cette conception offre une résistance élevée à la pénétration de contaminants de débris solides et liquides.
CODEUR
En général un codeur est un dispositif ou un procédé qui convertit des données d’un format à un autre.
Dans le domaine de la détection de position, un codeur est un dispositif qui lit des positions et transmet ces informations sous une forme adéquate à un asservissement ou un automate.
CODEUR ABSOLU OUVERT EVOLUTE™
Série de codeur optiques absolus sans contact avec une règle de 50µm pour assurer une excellente tolérance lors de l’installation et une résistance accrue à la saleté. Ils sont idéaux pour les applications où l’intégrité opérationnelle et la vitesse d’installation sont requises. Les codeurs EVOLUTE offrent des résolutions allant jusqu’à 50nm, une faible erreur de subdivision et Jitter, grâce à la conception optique et un traitement du signal ultra-rapide qui confèrent au codeur EVOLUTE les performances nécessaires pour répondre aux besoins des applications OEM les plus exigeantes.
FASTRACK™
FASTRACK est un système de rail breveté utilisé avec les règles RTLC ou RTLA.
Contrairement à la plupart des systèmes de rail, FASTRACK est fabriqué en acier inoxydable dur. Il résiste donc bien mieux aux dégâts accidentels que les extrusions en aluminium doux. FASTRACK est également facile et rapide à installer.
Les systèmes FASTRACK présentent plusieurs avantages :
- Ils permettent un remplacement facile de la règle sur site
- Ils permettent à la règle de se dilater/contracter suivant son propre coefficient (CTE), indépendamment du substrat et du rail.
- Ils permettent à des règles longues d’être provisoirement retirées des machines de grande taille, lorsqu’elles sont démontées en plusieurs parties pour les transporter
FILTRAGE
Le filtrage est le rejet de signaux, vibrations ou rayonnements de certaines fréquences tout en autorisant la détection d’autres fréquences.
Dans les codeurs de position :
- L’optique de filtrage rejette les fréquences autres que celles de la période de la règle
- Le filtrage des signaux électriques contribue à éliminer le bruit et à réduire la gigue
- Le filtrage de l’alimentation électrique contribue à éliminer les composantes de bruit d’où un fonctionnement plus cohérent et fiable du système
CÂBLE SANS CONNECTEUR
Câble fourni sans terminaison, avec les fils dénudés. Les clients peuvent ainsi installer les connecteurs qu’ils préfèrent.
CODEUR OPTIQUE HERMÉTIQUE FORTiS™
Les codeurs optiques hermétiques FORTiS sont conçus de façon exceptionnellement robuste afin d’être utilisés dans des environnements industriels difficiles où un renvoi d’informations et une métrologie de haute précision sont nécessaires. Une tête de lecture optoélectronique étanche convertit le mouvement par rapport à une règle en acier inoxydable finement graduée en des données de position. Ils disposent de :
- Technologie de mesure absolue - précise, fiable et éprouvée
- Conception sans contact – faible hystérésis et absence d’usure mécanique
- Étanchéité inédite – résistance accrue aux contaminations par fluides et débris solides
- Résistance aux vibrations exceptionnelle - des performances supérieures et une durée de vie prolongée
- LED de réglage brevetée - pour une installation rapide, intuitive et réussie du premier coup
- Compatible avec l’Outil de diagnostic avancé ADTa-100 pour un réglage amélioré et la recherche de pannes
FPC
Circuit imprimé flexible
Il s’agit d’un câble en nappe flexible qui est utilisé avec des petits connecteurs à force d’insertion nulle. Les câbles FPC ont des forces de flexion très faible mais leur durée de vie est souvent bien plus courte que celle des câbles standard. Ils sont donc généralement déconseillés dans les applications dynamiques. Les câbles FPC sont également disponibles avec un blindage.
FPD
Affichage à écran plat
MISE À LA MASSE
Agencements qui relient la machine à la masse. Synonyme : Mise à la terre.
Il convient de noter que la mise à la masse est un élément essentiel de l’intégration électrique du codeur. Les mauvais câblages de mise à la masse sont l’une des causes les plus courantes de problèmes sur les systèmes de codage.
HYSTÉRÉSIS
L’hystérésis est le décalage temporel d’une réponse par rapport au des données qui provoquent cette réponse.
Exemples d’hystérésis dans les applications avec codeurs :
- Quand une règle de codage est montée sur une piste d’un substrat, avec les cycles thermiques, la dilatation de la règle et la friction dans le système de montage entraîneront de légères variations de la position de repos des extrémités de la ligne.
- L’hystérésis électrique à l’intérieur d’une tête de lecture signifie qu’une position indiquée se trouvera à un endroit légèrement différent dans les sens avant et arrière.
- Les codeurs hermétiques ont un léger retard dans le sens du inverse. C’est-ce qu’on appelle l’erreur d’inversion d’axe.
INCRÉMENTAL
Une position absolue est une position qui est complète en elle-même et qui est définie indépendamment de toute autre position ou valeur. Il existe trois types de codeurs absolus : absolus, pseudo-absolus et absolus à batterie.
Un codeur incrémental est un codeur qui produit des signaux indiquant uniquement un mouvement relatif. La position absolue de l’axe peut seulement être déterminée par le système de contrôle de mouvement qui combine cette position relative à une position de référence connue (marque de référence par exemple).
Les codeurs incrémentaux ne peuvent pas donner de position absolue à la mise sous tension. Un repère de référence doit d’abord être lue avant que la position absolue puisse être calculée. Les signaux de position incrémentale peuvent compter dans les deux sens, incrémentant ou décrémentant l’information de position relative.
CODEURS INDUCTIFS
Les codeurs absolus inductifs sont des capteurs de position qui utilisent l'induction électromagnétique pour mesurer la position ou les déplacements d'un axe. Ils sont utilisés dans de nombreuses applications : gimbal, aérospatiale, drones, robotique, recherche scientifique, médical.
NORME INDUSTRIELLE
Le terme « norme industrielle » fait référence à certaines spécifications communes à l’industrie.
Par exemple, les signaux analogiques pilotés par la tension doivent être de 1 Vcc, soit la norme industrielle reconnue. Les signaux numériques doivent être compatible RS422.
Notez que les normes industrielles font référence aux spécifications, mais qu’elles ne définissent pas la qualité. Il est possible d’avoir deux codeurs qui répondent aux normes industrielles pour la taille du signal, mais que l’un ait des performances supérieures à l’autre.
INTERFACE
Dispositif électronique qui traite les signaux ou réalise une autre opération.
Des protocoles de communication série comme BiSS® ou Siemens DRIVE-CLiQ® sont souvent décrits comme une interface, c’est-à-dire une connexion entre deux parties.
INTERPOLATEUR
Dispositif qui convertit des signaux analogiques en signaux numériques.
Pour les codeurs de position, les interpolateurs servent souvent à convertirles sorties analogiques sinus et cosinus provenant en une représentation numérique de ces mêmes signaux.
Un large éventail d’interpolateurs, de qualités et de vitesses d’interpolations différentes, est disponible dans le commerce.
IN-TRAC™
IN-TRAC est le nom donné à la fonction de marque de référence sur les règles Renishaw. Elle est directement intégrée dans les graduations incrémentales (marques de règles).
Les marques de référence IN-TRAC résistent bien mieux au déphasage de lacet que les marques de référence placées le long de graduations incrémentales.
INVAR®
L’Invar est un alliage nickel-fer avec un très faible coefficient de dilatation thermique (CTE) d’environ 1,2 ppm/°C.
Renishaw fournit une règle de codage faite avec l’alliage appelé ZeroMet™, une forme d’Invar spécialement sélectionnée pour sa très haute stabilité.
INDICE IP
Protection contre les infiltrations, aussi appelées Indices de Protection International. Il caractérise le degré de protection d’un boîtier.
Les classifications IP sont composées de deux chiffres : le premier chiffre indique le niveau de protection contre la pénétration des corps solides ; le second indique le niveau de protection contre la pénétration de liquide. Par exemple, un indice IP64 décrit un niveau de 6 pour la protection de poussière et un niveau de 4 pour la protection de liquide.
Les indices IP sont définis par la norme internationale IEC 60529.
NEMA publie des niveaux de protection similaires à ceux de l’IEC mais leur système de numérotation est différent et leurs normes tiennent compte de la résistance à la corrosion et du vieillissement des joints.
JITTER (GIGUE)
Quantité de bruit de position venant d’un codeur quand il ne se déplace pas.
Cette valeur est normalement donnée en RMS, mais il existe de nombreuses façons de mesurer le bruit de position ; la bande passante de la mesure est particulièrement cruciale.
Les codeurs à faible gigue peuvent mieux tenir leur position et génèrent moins de chaleur dans les moteurs linéaires. Ils présentent aussi un contrôle de vitesse plus régulier à vitesse faible.
LED
Diode électroluminescente
VOYANTS À LED
Il s’agit de LED de couleurs qui indiquent le niveau de signal, la mise en phase de la marque de référence, l’état de la calibration et du contrôle automatique de gain ainsi que divers autres signaux d’état ou de diagnostic du codeur.
LIMITES
Sorties d’un codeur indiquant que la tête de lecture a atteint la fin de sa course.
Les limites simples ont un signal unique qui montre que la tête de lecture a atteint un bout de l’axe. Le système de contrôle ne peut pas distinguer quelle fin de course a été atteinte.
Les doubles limites produisent un signal différent en fonction de la fin de course atteinte. Sur les codeurs Renishaw, ces fins de course sont appelées « P » ou « Q ».
LINÉAIRE
Mouvement en ligne droite.
LISSAJOUS
Méthode d’affichage de signaux sinus et cosinus pour que la sortie représente une forme circulaire.
Lorsque les sorties de codeur sont affichées de cette manière, il est facile de déterminer de nombreuses caractéristiques de fonctionnement du codeur, comme le niveau et la qualité du signal.
MICRON
Unité de longueur.
1 micromètre = 0,001 millimètre = 1000 nanomètres
Le symbole pour le micromètre est le µm
MEGAHERTZ – MHz
Unité de fréquence. Le symbole pour le mégahertz est le MHz.
1 MHz = 1 million de cycles par seconde
NANOMÈTRE
Unité de longueur
1 nanomètre = 0.001 micromètres = 1000 picomètres
Un nanomètre correspond environ à la longueur de 10 atomes de carbone.
POINT NODAL
Dans la tête de lecture d’un codeur, le réticule joue le même rôle qu’une lentille d’objectif, et le point nodal est la position autour de laquelle sont formées les franges d’interférence détectées dans la tête. Si la règle (ou tête de lecture) tourne autour de ce point, les franges au niveau du photodétecteur ne bougent pas.
De nombreuses règles sont installées avec des surfaces un peu gauches ou légèrement irrégulières, ce qui peut entraîner des erreurs de mesure. Les codeurs Renishaw comme ATOM ont un point nodal sur la surface de la règle. Celle-ci peut donc être inclinée sans induire d’erreur d’ondulation.
Dans de nombreux autres types de tête de lecture, la règle se comporte comme le réticule et le point nodal se trouve au-dessus de la surface de la règle. Dans ce cas, les ondulations de règle feront que les franges se déplaceront au travers du photodétecteur et produiront une lecture de position fausse.
BRUIT
Perturbation électrique indésirable dans un circuit qui dégrade les informations utiles dans un signal.
NOMENCLATURE
Structure d’un système de numérotation de pièces. Littéralement, la structure d’un nom.
SANS CONTACT
Type de codeur où aucun contact n’intervient entre la tête de lecture et la règle. Aussi appelé ouvert par certaines entreprises.
CODEURS OPTIQUES OUVERTS
Un codeur optique est un dispositif électromécanique qui produit un signal électrique proportionnel au déplacement linéaire d’un axe de mouvement linéaire ou de la position angulaire d’un cylindre ou d’un arbre.
SORTIE
Signaux émis par la tête de lecture du système de codage pendant son fonctionnement.
ARC PARTIEL
Les règles RKL pour codeur RENISHAW permettent les mesures sur des applications en arc partiels. La flexibilité de la règle, grâce à sa faible section transversale, permet au règle RKLC d’être enroulées sur un cylindre ou un arbre avec un rayon minimum de 26 mm.
La mesure en arc partiel est disponible en version incrémentale et absolue.
Carte circuit imprimé
Carte circuit imprimé ou circuit imprimé
PAS
Distance entre les marques adjacentes d’une d’un système de codage. Une règle avec un pas de 20 micros à une ligne sombre de 10 micros de largeur et une ligne réfléchissante de 10 micros de largeur.
Parfois appelée période de règle.
PRECISION (en anglais)
Voir Répétabilité.
CODEUR INCRÉMENTAL OUVERT QUANTiC
Le système de codage QUANTiC intègre les optiques de filtrage et la technologie d’interpolation de Renishaw pour créer une série de codeurs optiques, ouverts incrémentaux, robustes et super-compacts. Les codeurs QUANTiC sont faciles à utiliser, grâce à leurs larges tolérances et à une série de fonctions intégrées pour l’étalonnage.
Les têtes de lecture QUANTiC ont une sortie numérique et analogique avec un large choix de configurations et d’options pour des règles linéaires ou rotatives. Des vitesses allant jusqu’à 24 m/s peuvent être atteintes, ce qui répond à toutes les exigences en matière de contrôle du mouvement.
Vous pouvez utiliser l’Outil de diagnostic avancé ADTi‑100 et du logiciel ADT View pour obtenir des informations détaillées lors de l’installation ou dans le cadre de diagnostics sur le terrain.
TÊTE DE LECTURE
La tête de lecture lit et interprète les informations de position de la règle par des techniques optiques, magnétiques, inductives ou capacitives. Elle produit des données de position au moyen de signaux électriques.
REE
Boîtier d’interpolateur Renishaw qui reçoit des signaux de 1 Vcc issus de codeurs analogiques et restitue des sorties en quadrature numérique.
MARQUE DE RÉFÉRENCE
Position de référence sur un axe.
Le terme marque de référence peut décrire :
- Le générateur physique de la marque de référence, par exemple l’aimant pour la marque de référence ou la fonction optique IN-TRAC™.
- Le signal de sortie de la marque de référence venant de la tête de lecture/interface.
REL
Famille de règles Renishaw à faible dilatation et haute précision.
Ces règles sont fabriquées en ZeroMet, un alliage nickel-fer à faible dilatation, une forme très stable de l’Invar.
Options :
- RELM : règle avec marque de référence au centre
- RELE : règle avec marque de référence à une extrémité
- RELA : règle avec graduation absolue
FIABILITÉ
La capacité d'un codeur à continuer à fonctionner correctement dans le temps.
Les mesures de fiabilité comprennent :
- MTTF : Acronyme de Mean Time To Failure (Temps moyen avant panne)
- MTTFd : Acronyme de Mean Time To dangerous Failure (Temps moyen avant une panne dangereuse)
- MTBF : Acronyme de Mean Time Between Failures (Temps moyen entre les pannes)
La fiabilité peut également être utilisée pour indiquer la possibilité pour le codeur de tolérer les contaminations et d'autres conditions non idéales pendant sa durée de vie.
RÉPÉTABILITÉ
Capacité du codeur à indiquer la même position chaque fois qu’il arrive au même endroit sur l’axe.
Aussi appelé reproductibilité, et scatter ou precision en anglais.
REPRODUCTIBILITÉ
Voir Répétabilité.
CODEUR ABSOLU OUVERT RESOLUTE™
Un codeur optique absolu à piste unique de RENISHAW.
RÉSOLUTION
Plus petite variation perceptible par le codeur. Cela correspond à la distance minimum que le codeur doit parcourir pour changer sa sortie d’un incrément.
On confond souvent la résolution avec la précision et la répétabilité. La résolution peut être inférieure au niveau de bruit du codeur.
RGH
Nomenclature Renishaw des têtes de lecture dans les gammes RG2 et RG4.
RGSZ
Renishaw « Gold Scale ». Une règle flexible en acier plaqué or avec marque de référence optique IN-TRAC™ sélectionnable par le client et disponible auprès de Renishaw. RGSZ est fournie en rouleau et peut être découpée à une longueur d’axe jusqu’à 50 m. Elle est montée au moyen d’une bande autocollante et est référencée thermiquement au substrat de montage, ce qui simplifie la compensation thermique.
Déconseillé pour les nouveaux modèles.ENTREFER
L’entrefer est la distance entre la règle de codage et la face inférieure de la tête de lecture.
La tolérance d’entrefer est la variation de cette distance que la tête de lecture peut gérer.
ANNEAU
Type de règle angulaire prenant la forme d’un anneau, avec généralement des graduations gravées sur la surface externe de l’anneau. Les anneaux Renishaw incluent les modèles RESR, RESM, RESA, REXM et REXA. Des règles à anneaux magnétiques sont également disponibles.
ONDULATION
Une ondulation de tension est le niveau de bruit qui existe dans une alimentation électrique de 5 V.
Une ondulation de vitesse est la mesure de la variation de vitesse d’un axe quand il est entraîné pour se déplacer à une vitesse constante.
RKL
Règle souple en inox pour tête de lecture Renishaw :
- RKLC-S : règle incrémentale autocollante, marques de référence IN-TRAC
ROULIS
Rotation autour de l’axe longitudinal
ROTATIF
Qui agit avec un mouvement circulaire.
Les codeurs rotatifs mesurent les mouvements de rotation.
Notez que codeur rotatif est le terme générique pour tous les codeurs qui mesurent des angles. Toutefois le terme « codeur rotatif » est également utilisé pour décrire les codeurs à spécifications inférieures, tandis que codeur angulaire est utilisé pour décrire des codeurs rotatifs de spécifications supérieures.
RSL
Une série de règles rigides de haute précision en acier inoxydable de Renishaw. La gamme comprend les modèles suivants :
- RSLM : règle rigide avec marque de référence au centre
- RSLE : règle rigide avec marque de référence à une extrémité
- RSLC : règle rigide avec marques de référence sélectionnables par le client
- RSLR : règle rigide sans marque de référence
- RSLA: règle rigide avec graduation absolue
Le terme rigide désigne une règle à section transversale épaisse.
RTL
Une série de règles flexibles en acier inoxydable de Renishaw. La gamme comprend les modèles suivants :
- RTLC : règle incrémentale, marques de référence IN-TRAC™
- RTLC-S : règle incrémentale autocollante, marques de référence IN-TRAC™
- RTLA : règle à graduation absolue
- RTLA-S : règle à graduation absolue autocollante
SCATTER
Voir Répétabilité.
SDE
SDE = Erreur de subdivision. Erreur de mesure dans une période de signal.
Cette erreur est due aux imperfections dans la forme ou le centrage de la courbe Lissajous représentant le signal de sortie du codeur.
Cette erreur de subdivision peut générer des problèmes d’ondulation de vitesse sur les axes de moteurs linéaires ou moteurs DDR. Une erreur de subdivision élevée peut faire qu’un axe produise un bruit audible et qu’il se dégage de la chaleur. Dans les applications sur machines-outils, une erreur de subdivision élevée peut produire une mauvaise finition de surface, tandis que sur les machines de scanning, elle peut produire des images floues.
TONiC et ATOM comportent une électronique de réduction d’erreur de subdivision.
NIVEAU D’ÉTANCHÉITÉ
Voir Indice IP.
LED DE CONFIGURATION
Diode électroluminescente (LED) installée sur têtes de lecture (ou sur des interfaces de codage). Elles indiquent la qualité actuelle du signal électrique et l’état du codeur, la mise en phase de la marque de référence, par exemple. Cet affichage instantané de diagnostic évite d’avoir à utiliser des équipements supplémentaires de configuration ou des oscilloscopes.
La plupart des codeurs Renishaw indiquent la qualité du signal au moyen d’une LED de réglage multicolore qui s’allume en rouge/orange/vert pour indiquer une qualité de signal mauvaise, correcte ou bonne. Sur certains modèles de codeur, la LED peut aussi s’allumer en bleu pour indiquer un signal optimisé ou très puissant.
PISTE UNIQUE
Le terme « piste unique » fait référence à une règle pour codeur absolu avec une seule bande de gradations qui fournit des informations sur la position absolue approximative et sur la phase incrémentale fine.
Les codeurs absolus traditionnels utilisent deux séries parallèles de gradations : incrémentale et absolue. Étant donné que la tête de lecture absolu doit lire les deux lignes en même temps, le moindre défaut d'alignement angulaire peut entraîner un décalage des lectures, ce qui entraîne une erreur de mesure.
RESOLUTE est le premier codeur optique absolu ouvert capable de lire une seule piste, éliminant le problème du décalage angulaire.
SINUSOÏDAL
On dit d’une forme d’onde qu’elle est sinusoïdale quand son ampleur varie suivant une fonction sinus.
BLINDAGE
Le blindage fait référence à la protection des codeurs contre les interférences électromagnétiques.
Le blindage joue un rôle important au niveau des câbles. Les câbles Renishaw ont généralement un double blindage avec deux couches de protection faites d’une tresse de cuivre étamé entourée en spirale autour de l’âme du câble dans des directions opposées. Le blindage externe se comporte comme une cage de Faraday et il est relié à la masse aux deux extrémités. Le blindage interne joue un rôle d’antenne et il est relié à la borne 0 V sur l’électronique de réception uniquement.
Sur les câbles à double blindage il convient de vérifier qu’il n’y a pas de courts-circuits entre le 0 V et la masse.
RÈGLE RIGIDE
Type de règle à section transversale épaisse.
Par exemple, les modèles Renishaw RSLM et RELM sont des règles rigides.
Ti
Interface numérique standard pour gamme de codeurs TONiC.
DILATATION THERMIQUE
Voir Coefficient de dilatation thermique.
CODEUR INCRÉMENTAL OUVERT TONiC™
Une gamme de codeurs optiques incrémentaux compacts de Renishaw, qui garantissent des performances élevées des fonctions de contrôle du mouvement. Le lecteur intègre le conditionnement du signal dynamique, tandis que le détecteur optique pour la marque de référence est directement intégré au capteur de signal incrémental. TONiC présente d'excellentes caractéristiques de signal/bruit et une excellente immunité aux contaminations.
UHV - Ultravide
On définit généralement l’ultravide (ou vide « poussé ») par des pressions inférieures à 10-9 Torr.
Renishaw propose des systèmes de codage optimisées pour un usage en environnements ultravide (UHV). Les têtes de lecture sont fabriquées à partir de matériaux propres et conçues pour minimiser le dégazage (libération de produits chimiques quand la chambre est mise sous vide).
ONDULATION DE VITESSE
Dans les systèmes de contrôle de mouvement, l’ « ondulation de vitesse » indique les écarts entre la vitesse réglée et la vitesse réelle à un moment donné. Les facteurs qui contribuent à l’« ondulation de vitesse » incluent la résolution de l'encodeur et l'erreur de subdivision.
CODAGE INCRÉMENTAL OUVERT VIONiC™
VIONiC est une série de codeur incrémentaux numériques de Renishaw de très haute précision qui comprend de nombreuses options pour les applications linéaires et rotatives. VIONiC a incorporé l'optique de filtrage Renishaw de renom et une technologie d'interpolation très avancée pour garantir une erreur subdivision (SDE) d'à peine < ±15 nm et des résolutions jusqu'à 2,5 nm.
L'installation des lecteurs VIONiC est très simple, grâce à un mode d'étalonnage automatique extrêmement intuitif. En outre, l'Advanced Diagnostic Tool ADTi-100 est disponible en option, fournissant un retour en temps réel des données du codeur pendant l'installation ou pour les diagnostics.
VPP
Tension crête à crête. Méthode pour mesurer la taille d'une forme d'onde, de l'amplitude maximale positive à l'amplitude minimale négative de celle-ci. La sortie analogique de nombreux codeurs incrémentaux est définie comme 1 Vcc.
Une autre norme est la mesure moyenne à crête, utilisée par exemple pour décrire l'erreur SDE. Pour la forme d'onde symétrique (par exemple, le sinus et le cosinus), la valeur moyenne à crête correspond à la moitié de la valeur de crête à crête.
LACET
Rotation autour de l’axe vertical
ZEROMET™
Une forme d'Invar (alliage nickel-fer à faible CTE) choisi pour sa stabilité particulièrement élevée. Renishaw propose des lignes à faible CTE produites en ZeroMet.
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