Katalogový list L-9517-9354-01-A
Rozhraní DSi Dual
DSi umožňuje rotačním osám dosahovat vyšší přesnost, zatímco technologie propoZ TM nabízí volitelnou polohu referenční značky. Použití dvou snímacích hlav na úhlovém snímači zvyšuje přesnost systému tím, že eliminuje výstřednost, vůli ložisek a všechny liché harmonické složky chyb. DSi zjednodušuje přidání druhé snímací hlavy tím, že provádí sloučení signálu inkrementálních kanálů a zpracování signálu referenční značky. DSi se vyznačuje patentovanou technologií propoZ TM, která zákazníkovi umožňuje volit výchozí referenční polohu pouhým stisknutím tlačítka.
Výchozí poloha propoZ TM je úhlově opakovatelná bez ohledu na vůli ložisek nebo nepravidelnost chodu pohonu. Rozhraní DSi je dodáváno ve dvou verzích známých jako „místní“ a „vzdálená“. Místní verze je namontována přímo na rozhraních , zatímco vzdálená verze může být umístěna až 30 m daleko. Obě verze jsou k dispozici buď se signály řízenými linkovým budičem, nebo s třístavovými signály. Rozlišení je určeno rozhraními , která jsou připojena k rozhraní DSi. Rozhraní DSi poskytuje výstupní signál s různou maximální frekvencí pro snadnou spolupráci s různými typy řídících jednotek.
• Spolupracuje s úhlovými snímači , což zaručuje velmi vysokou přesnost • Kompenzuje chyby měření snímačem způsobené: - vůlí v ložiskách - výstředností - všemi lichými harmonickými složkami chyb • Zákazník zvolí referenční výstupní polohu propoZ TM • Referenční značka propoZ TM je úhlově opakovatelná a není ovlivněna vůlí ložisek ani nepravidelností chodu pohonu • „Lokální“ verze je montována přímo na zadní stranu rozhraní • „Vzdálená“ verze může být umístěna až 30 m od rozhraní • Digitální signály RS422 fázově posunuté o 90°
Katalogový list Rozhraní DSi Dual
Montážní výkres rozhraní DSi
Rozměry a tolerance v mm
17,4
26,5
42,5 66 Ø3,5 průchozí 2 polohy
9,5
21,4
8,5
Ø3,5 průchozí 2 polohy
17,5
4
7
36
Umístění diody LED
43
49
Přístup k tlačítku TM propoZ
3
4,3 9,9
19,4
5,9
22
7
54 Držák Si 53 84,5 Držák Si 83,5 118 117
Všeobecné technické údaje Napájení
5 V ± 10%
Max. 1 A při ukončení odporem 120 Ohmů
Snímací systémy Renishaw musí být napájeny ze zdroje 5 V ss odpovídající
požadavkům SELV normy EN (IEC) 60950
Max. 200 mVpp při kmitočtu do max. 500 kHz
Zvlnění
Teplota (systém)
Skladovací
-20 °C až +70 °C
(čtecí hlava)
Pracovní
0 °C až +85 °C
(rozhraní a DSi)
Pracovní
0 °C až +70 °C
Vlhkost
Skladovací
Maximální relativní vlhkost 95% (nekondenzující)
Pracovní
Maximální relativní vlhkost 80% (nekondenzující) DSi IP20
Krytí
Snímací hlava SR – IP64
Zrychlení (čtecí hlava)
Pracovní
500 m/s
Neprovozní
1000 m/s , 6 ms, poloviční sinusoida BS EN 60068-2-27: 1993 (IEC 68-2-27:1987)
2
Rozhraní Si – IP30
BS EN 60068-2-7: 1993 (IEC 68-2-7:1983)
Pouze jednotka DSi Náraz Vibrace
Pracovní
2
2
50 m/s , 55 Hz až 2000 Hz BS EN 60068-2-6:1996 (IEC 68-2-6:1995)
Technické údaje systému viz možnosti montáže DSi Hmotnost
Hmotnost 15 g
Rozhraní 205 g
DSi 85 g
Kabel 35 g/m
Elektromagnetická kompatibilita (systém) BS EN 61326-1: 2006 Kabel čtecí hlavy
Dvojitě stíněný, vnější průměr max. 4,8 mm
Ohybová životnost >20x106 cyklů při poloměru ohybu 20 mm
Schváleno UL
Maximální délka kabelu
Od snímací hlavy k rozhraní
Od rozhraní k DSi (vzdálená verze) a od DSi k řídicí jednotce
10 m Výstupní kmitočet (MHz)
Maximální délka kabelu (m)
21 až 30
10
15 až 20
25
14
30
POZNÁMKA: Při použití prodlužovacích kabelů musí zákazníci u vzdálené verze zajistit, aby na jednotce DSi a rozhraní bylo správné napětí.
Snímací systém a DSi je navržen podle příslušných norem elektromagnetické kompatibility (EMC), pro dosažení příslušné shody však musí být správně zapojen. Zejména je důležité věnovat pozornost uspořádání stínění.
Referenční výstup propoZ TM Poloha referenční značky U systému s jednou snímací hlavou snímač vyšle referenční signál, jakmile referenční značka IN-TRAC TM mine snímací hlavu. Protože však systém DSi používá dva snímače, je schopen referenční signál dále zpracovat a zvýšit úhlovou opakovatelnost nulové polohy a tím zlepšit metrologii celého systému. DSi nevyšle referenční signál v okamžiku, kdy referenční značka IN-TRAC TM míjí snímací hlavu, ale v místě určeném zákazníkem. Tento nový standard v metrologii se nazývá propoZ TM.
Opakovatelnost referenční značky Poloha propoZ TM je úhlově opakovatelná bez ohledu na vůli ložisek a nepravidelnost chodu pohonu. Navíc je poloha opakovatelná, i když se střed otáčení mění, zatímco osa je vypnutá. Toho je dosaženo díky tomu, že DSi určuje střed otáčení za použití fyzické referenční značky IN-TRAC TM. DSi provádí výpočet po každém zapnutí.
Spuštění DSi Má-li být určena poloha propoZ TM, musí referenční značka IN-TRAC TM minout obě snímací hlavy, je tedy obvykle nutné otočit osou až o 1 otáčku. K tomu dojde při každém zapnutí DSi, nebo po vzniku stavu signalizace. Po spuštění DSi vyšle referenční výstup propoZ TM vždy, když dorazí do uživatelem určené polohy IN-TRAC TM. Rozhraní DSi nebude pracovat v aplikacích částečné rotace, pokud během prvního spuštění (kalibrace) nelze provést 360° otáčku pro zjištění počtu impulzů.
Orientace snímací hlavy DSi umožňuje, aby orientace každé hlavy byla zvolena pomocí spínače. Uspořádání zobrazené jako „Možnost 1“ musí být použito v případech, kdy má být dosaženo maximální přesnosti. „Možnost 2“ lze použít v omezeném prostoru, přičemž dojde ke snížení přesnosti. Další podrobnosti vám sdělí zástupce společnosti Renishaw.
Možnost 1: doporučena pro dosažení maximální přesnosti
Možnost 2: alternativní uspořádání, pouze pro aplikace s omezeným prostorem. Dojde ke zhoršení přesnosti. VSTUP1
VSTUP 1
A
A
B
B
VSTUP 2
VSTUP 2
Více informací najdete v návodu k instalaci DSi.
!
Ujistěte se, že spínač orientace je nastaven správně pro dané použití. Informace naleznete v příručce k instalaci DSi.
Rozlišení Výstupní rozlišení DSi je určeno rozlišením snímačů SiGNUM připojených k DSi. Rozhraní jsou dodávána s následujícími rozlišeními: 5 µm, 1 µm, 0,5 µm, 0,2 µm, 0,1 µm, 50 nm, 20 nm, 10 nm a 5 nm. POZNÁMKA: DSi nespolupracuje s analogovými verzemi snímačů
.
Katalogový list Rozhraní DSi Dual
Přetaktování Rozhraní DSi je dodáváno s následujícími frekvencemi přetaktování: 20 MHz, 12 MHz, 10 MHz, 8 MHz, 6 MHz, 4 MHz a 1 MHz. Tato čísla odpovídají minimální frekvenci hodin čítače řídicí jednotky. Verze 40 MHz neexistuje. Stejně jako u systému s jednou snímací hlavou musí být frekvence přetaktování zvolena tak, aby se rovnala nebo byla nižší než frekvence hodin čítače přijímací elektroniky. Frekvence přetaktování rozhraní Si a DSi se musí shodovat, i když lze použít rozhraní Si s nižšími frekvencemi přetaktování. Nepoužívejte rozhraní Si, jejichž frekvence přetaktování je vyšší než frekvence vybraného rozhraní DSi. Příklad: Je-li frekvence hodin čítače přijímací elektroniky 14 MHz, je nutné použít rozhraní 12MHz DSi a 12MHz Si. Další informace najdete ve specifikaci k rozhraní
(L-9517-9155).
Přesnost DSi kompenzuje vliv vůle ložisek a eliminuje všechny liché chybové harmonické složky včetně výstřednosti. Nicméně „sudé“ chybové harmonické složky, například ovalita, zůstávají. Celková instalovaná chyba je ovlivněna množstvím chybových harmonických složek, ale u většiny instalací stupnice RESM se 2 snímacími hlavami celková instalovaná chyba zpravidla vzroste, je-li nosná hřídel mimo osu, protože stupnice je při montáži zdeformována z důvodu korekce výstřednosti. Pro dosažení maximální přesnosti, musí být kruhovitost (včetně výstřednosti) nosné hřídele regulována v rozmezí hodnot
Doporučená kruhovitost kužele při použití dvou hlav a DSi Průměr (mm)
Hodnota kruhovitosti (mm TIR)
115
0,0125
150 až 255
0,025
300
0,0375
uvedených v tabulce: Sklon prstence může vyvolat složku působící jednou za otáčku, která není kompenzována rozhraním DSi. Tento jev bude minimalizován, budou-li splněny následující podmínky: • Snímací hlavy by měly být namontovány na stejné montážní ploše, tj. kabely musí směřovat v opačném směru. Tím je zaručeno, že optické osy na prstenci jsou totožné. • Osové vychýlení montážních ploch snímacích hlav smí být maximálně 0,1 mm, viz náčrt. Tím je zaručeno, že optické osy na prstenci jsou totožné.
0,1 mm Max.
V zájmu dosažení optimální přesnosti musí být snímací hlavy namontovány naproti sobě tak, že optické osy svírají úhel 180 ± 1°. Celkové radiální házení prstence průřezu A po instalaci musí být takové, aby radiální odchylka naměřená v místech šroubů byla v rozmezí ± 3 µm. Přesnost za použití dvou snímačů a DSi je popsáno v následující tabulce:
Průměr prstence (mm)
Typická přesnost (úhlové vteřiny)
Nejvyšší možná chyba (úhlové vteřin)
Průměr prstence (mm)
Typická přesnost (úhlové vteřiny)
Nejvyšší možná chyba (úhlové vteřin)
52
±8,9
± 21,7
209
± 1,8
±3,6
57
±6,2
± 14,5
229
±1,8
±3,6 ±3,5
75
±5,9
±14,1
255
±1,8
100
±4,7
±11,4
300
±1,8
±3,5
103
±4,5
±11,1
350
±1,7
±3,5
104
±4,0
±9,4
413
±1,7
±2,9
115
±3,0
± 7,2
417
±1,7
±2,9
150
±2,8
± 6,1
489
±1,0
±1,4
200
± 2,1
±4,3
550
±0,9
±1,4
206
± 1,9
±3,8
Je třeba uvést, že i když použití dvou snímacích hlav kompenzuje vliv vůle ložisek na údaje snímače, u většiny aplikací existují metrologické vlivy, které souvisejí s pohybem obrobku způsobených vůlí v ložiskách.
Přesnost REXM Celková instalovaná přesnost REXM se dvěma snímači
a DSi bude lepší než ± 1 oblouková sekunda.
Elektrické zapojení Připojení zdroje napájení
Připojení externího napájecího zdroje Mnoho řídicích jednotek není schopno dodávat 1 A při napětí 5 V. Proto je nutné připojit externí zdroj napájení.
Elektronika zákazníka
DSi
Aby byla zajištěna správná funkce, musí být externí zdroj napájení zapojen podle schématu vpravo.
5V
Nulový potenciál externího zdroje musí být připojen nulovému potenciálu řídicí jednotky, čímž je zaručeno, že linkový budič v DSi a linkový přijímač řídicí jednotky používají stejné referenční napětí.
Výstupní signály
5V
0V
5 VS 0 VS
Odpor 10 Ohm minimalizuje proud vyvolaný rozdílem nulových potenciálů.
0V
10 V
5V 5 VS
Uzemnění a stínění Si a SR Rozhraní Si
Čtecí hlavice SR
0 VS Elektronika zákazníka
DSi
Externí zdroj napájení
Inner shield
5V
Vnější stínění
Výstupní signály
Čtecí hlavice SR
0V
Zapojení
26 kolíkový velkokapacitní konektor typu „D“
Výstup DS Typ výstupu
Funkce Napájení
26 18
Napájení 0 V
9
0 V výstupní odezva
8
A+
24
A-
6
RS422A
Výstražná signalizace
Výstup
Napájení 5 V
RS422A
Referenční značk
Signál 5 V výstupní odezva
Přírůstkové signály
Koncové spínače*
RS422A Otevřený kolektor
B+
7
B-
16
Z+
15
Z-
23
E+
25
E-
17
P
4
Q
13 22
Výstrah
Otevřený kolektor
W
Stav inicializace
Otevřený kolektor
K
3
–
Vnitřní
Nepřipojeno
–
Vnější
Kostra
–
–
Stínění Nepřipojovat
0V
1, 2, 5, 10, 11, 12, 14, 19, 20, 21
Formát signálu může být 3stavový nebo řízený linkovým budičem. Určete v objednávce (viz čísla součástí na zadní straně této specifikace).
*Výstupy koncového spínače jsou odebírány přímo ze snímací hlavy připojené k vstupu 1.
T +420 548 216 553 F +420 548 216 573 E
[email protected]
Renishaw, s.r.o. Olomoucká 85 CZ 62700 Brno Česká republika
www.renishaw.cz
Technické parametry výstupu DSi Formát – diferenciální linkový budič s obdélníkovým průběhem vlny na EIA RS422A (kromě výstražného signálu a monitorování inicializace). Koncové spínače
Přírůstkové 2 kanály A a B v kvadratuře (fázově posunuté o 90°)
Výstup otevřeného kolektoru, asynchronní impuls
Doba signálu P
Aktivní horní Rozlišení S
A B
=
Rozlišení a frekvence přetaktování jsou určeny rozhraními , připojenými k DSi. Vždy zajistěte, aby dva snímače měly stejná katalogová čísla.
Z
Výstraha
W
Opakovatelnost <0,1 mm PQ
PQ Délka koncového spínače
Délka koncového spínače
DSi má poskytuje výstup koncového spínače ze snímače připojeného ke vstupu 1
Výstup otevřeného kolektoru generovaný při sepnutí výstražného signálu v jednom ze snímačů připojeném k DSi.
Min. 15 ms
Aktivní dolní
Opakovatelnost <0,1 mm
Synchronizovaný pulz Z, délka odpovídá rozlišení S. Umístění volí uživatel. Pro zachování úhlové opakovatelnosti bez ohledu na vůli v ložiskách, bude referenční výstup propoZ TM při zapnutí napájení znovu synchronizován s jedním z kvadraturních stavů (00, 01, 11, 10).
Referenční propoZ TM
nebo
Výstražná signalizace
=
E
V době objednávky musí být určen formát signálu: 3stavový nebo řízený linkovým budičem. Chybový signál je generován, buď když snímač přechází do poruchového stavu, nebo když DSi zjistí chybný počet impulzů. Signál chybného počtu impulzů bude zrušen, když DSi zjistí správný počet impulzů.
>15 ms
Monitor inicializace
Signál monitoru inicializace klesne, je-li DSi v režimu inicializace (DSi je zapnuto nebo je zrušen stav signalizace). Po ukončení inicializace signál vzroste.
Výstup otevřeného kolektoru K Inicializace ukončena
=
Poznámka: Kvůli přehlednosti nejsou zobrazeny invertované signály
Doporučené připojení signálu Digitální výstupy
Limity, výstraha a výstupy monitoru inicializace
Rozhraní A B Z E+
Elektronika zákazníka
<25 V Kabel Z 0 = 120R
R*
120R
*Zvolte R, aby max. proud nepřekročil 20 mA
Nebo použijte vhodné relé či optický izolátor
PQWK A B Z E-
Standardní obvod linkového přijímače RS422A
Objednací čísla Číslo DSi udává, zda se jedná o verzi „lokální“ nebo „vzdálenou“, s „Diferenciálním signálem“ nebo „3stavovým signálem“ a jaká je frekvence přetaktování 1 MHz
4 MHz
6 MHz
8 MHz
10 MHz
12 MHz
20 MHz
Lokální, diferenciální signál
A-9568-1601
A-9568-1602
A-9568-1603
A-9568-1604
A-9568-1605
A-9568-1606
A-9568-1607
Lokální, 3 stavový signál
A-9568-1701
A-9568-1702
A-9568-1703
A-9568-1704
A-9568-1705
A-9568-1706
A-9568-1707
Vzdálená, diferenciální signál
A-9568-1801
A-9568-1802
A-9568-1803
A-9568-1804
A-9568-1805
A-9568-1806
A-9568-1807
Vzdálená, 3 stavový signál
A-9568-1901
A-9568-1902
A-9568-1903
A-9568-1904
A-9568-1905
A-9568-1906
A-9568-1907
Informace o zastoupení firmy po celém světě naleznete na naší hlavní webové stránce www.renishaw.com/contact SPOLEČNOST RENISHAW VYNALOŽILA ZNAČNÉ ÚSILÍ K ZAJIŠTÉNÍ SPRÁVNOSTI OBSAHU TOHOTO DOKUMENTU K DATU VYDÁNÍ. NEPOSKYTUJE VŠAK ŽÁDNÉ ZÁRUKY TÝKAJÍCÍ SE OBSAHU. SPOLEČNOST RENISHAW VYLUČUJE ODPOVĚDNOST, JAKKOLI VZNIKLOU, ZA JAKÉKOLI NEPŘESNOSTI V TOMTO DOKUMENTU. Název RENISHAW® a emblém sondy použitý v logu RENISHAW jsou registrované ochranné známky společnosti Renishaw plc ve Velké Británii a jiných zemích. apply innovation je ochranná známka společnosti Renishaw plc. Společnost Renishaw si vyhrazuje právo na úpravy technických podmínek bez předchozího upozornění. © 2009 Renishaw plc Vydáno 0309
