RoLin TM magnetisches Weg- und Winkelmess-System

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1 Datenblatt RLMD04_01 usgabe 1, 25. November 2011 RoLin TM magnetisches Weg- und Winkelmess-System Inkrementelle Rechtecksignale TTL usgangssignal, B und Index Z Option mit RS422 usgang uflösungen bis 0,244 μm für lineare nwendungen und bis zu Impulsen pro Umdrehung für rotative nwendungen Hohe Verfahrgeschwindigkeiten Bidirektionale Hohe Zuverlässigkeit durch bewährte, berührungslose Messtechnologie Wahlweise nschluss über Pin-Stecker oder Flex-Kabel Fehlerdiagnose-Funktion RoHS konform RoLin TM ist ein Komponenten-Mess-System, bestehend aus einem RLM btastkopf und einem magnetischen MS Maßband oder MR Messring. Es wurde speziell für eingebettete Motion-Control-nwendungen zur Positionsüberwachung in Regelkreisen entwickelt. Informationsträger sind ein Maßband oder Messring, die in regelmäßigen bständen mit einer Polteilung von 2 mm, magnetisiert werden. Neben linearen Wegmessungen sind zudem radiale und axiale Winkelmessungen möglich. Modernste Technik gewährleistet hoch reproduzierbare Positionsmessungen unter weiten Installationstoleranzen und hohen Temperaturbereichen. Die Positionsdaten werden in Form von inkrementellen Rechtecksignale ausgegeben, mit wählbarer Option einer periodischen (jeder Pol) oder einer einzigen kundendefinierten. Ein breite uswahl an uflösungen ist erhältlich: für lineare nwendungen bis 0,244 μm, für rotative nwendungen bis zu Impulsen pro Umdrehung. Die maximale Verfahrgeschwindigkeit von 4 m/s bei 1 μm und 40 m/s bei 10 μm ist abhängig von der gewählten uflösung und dem Mindestflankenabstand. Über den Fehler-Pin werden mögliche Fehler, wie bweichungen der Installationstoleranz, Geschwindigkeitsüberschreitung, usw. identifiziert. Die verschiedenen Fehlertypen werden mittels eines PWM formatierten Codes über die Fehlerleitung signalisiert. RoLin mit Pins RoLin mit Flex-Kabel RoLin mit RS422 FPC nschluss Direkt auf PCB anlöten btastkopf separat vom PCB btastkopf separat vom PCB Flex-Kabellängen mm; 73 mm; 136 mm Gesamtlänge zu Folgeelektronik Gesamtlänge hängt von Charakteristiken und Flankenabstand ab; generell : >300 mm Gesamtlänge hängt von Charakteristiken und Flankenabstand ab; generell : >300 mm usganssignale TTL:, B, Z TTL:, B, Z RS422:, -, B, B-, Z, Z- Fehlerausgabe Vorhanden Vorhanden Nicht vorhanden EMV Muss mit Systemgehäuse und Folgeelektronik sichergestellt werden Muss mit Systemgehäuse und Folgeelektronik sichergestellt werden Erweitert, muss jedoch trotzdem mit Systemgehäuse und Folgeelektronik sichergestellt werden <50 m associate company

2 0 0 Datenblatt RLMD04_01 bmessung und Pinbelegung für RLM btastkopf mit Pins lle bmessungen und Toleranzen in mm 0,3 Fehler Test-Pin Test-Pin V dd (+5 V) GND (0 V) Z B 0,2 0,2 2,5 ±0,5 0,65 nschlussfläche Leiterplatte 5 8,5 ±0,2 1 0,5 ±0,1 1,1 2,5 8 1,0 Ø0,6+0,1 1,7 5,0-0,1 Seite des ndetektors 1,2 ±0,2 12,0 ±0,2 10,0 ±0,2 5,4 2,7 14 2,5 Ø1+0,1 Ø2 0,8 1,4 Detail Ohne Leiterbild im schraffierten Bereich 6 bmessung und nschlüsse für RLM btastkopf mit Flex-Kabelausgang 14,1 8 10,1 ±0,5 12 0,1 Dynamischer Biegeradius: 5 mm Statischer Biegeradius: 1 mm 4 nschluss 1 0,4-0,1 5,5 ±0,08 nschluss Signal 1 Gehäuse 2 Test-Pin 3 Test-Pin 4 Fehler 5 V dd (+5 V) 6 GND (0 V) 7 8 Z 9 B Passende Steckverbinder *: Molex Molex Molex JST - 10FLH-SM1-TB JST - 10FLH-RSM1-TB * Nicht mitgeliefert nschlüsse (mm) 10 Gehäuse bmessung und nschlüsse für RLM btastkopf mit Flex-Kabelausgang mit RS ±1 8 nschluss Signal 10,1 ±0,5 12 0,3 136 Dynamischer Biegeradius: 20 mm Statischer Biegeradius: 5 mm 4 0,4-0,1 1 Gehäuse B- 5 V dd (+5 V) 6 GND (0 V) Passende Steckverbinder *: Molex Molex Molex JST - 10FLH-SM1-TB JST - 10FLH-RSM1-TB * Nicht mitgeliefert 7 B 5,5 ±0,08 8 Z- 9 Z nschluss 1 10 Gehäuse Bemerkung: Fehlerausgabe nicht vorhanden 2

3 RoLin Installationstoleranzen Lineare nwendung Mit selbstklebender Rückseite (Option ) Ohne selbstklebende Rückseite (Option I) Dicke des Magnetbands () 1,5 ±0,15 1,3 ±0,15 Seite 0,1-0,8 5,0 ±0,2 MS05B/-WWYY-BB-2000-NNN btastkopfabstand Seitlicher Versatz ±0,5 Kippwinkel Rollwinkel ±2 ±2 Gierwinkel ±2 Beginn der Messlänge Ende der Messlänge associate company 3

4 Datenblatt RLMD04_01 RoLin Installationstoleranzen fortgesetzt lle bmessungen und Toleranzen in mm Radiale nwendung 76-polig 5 ±0,2 ±0,5 5,5 ±0,1 0,1-0,8 Seite 5 ±0,2 61,3 ±0,1 51,3 ±0,1 Ø40 ±0,1 +0,02 Ø44-0,00 Ø47,5 ±0,1 0,1-0,8 R 0,4 4.7 xiale nwendung 90 oder 92 polig - (2 : 1) Seite Polenzahl 92 25,4 ±0, ,3 ±0,3 Montagehalterung 2,0 ±0,1 4,6 ±0,2 5,5 10,2 5,5 0,25 21,7 ±0,3 17 ±0,2 2,2 ±0,1 = 5 ±0,1 = = = Zu empfehlen sind M2 Schrauben mit Unterlegscheiben. 4

5 RLM btastkopf - Technische Spezifikationen Systemdaten Maximale Messlänge Polteilung 50 m 2 mm Verfügbare uflösungen Für rotative nwendungen: siehe Tabelle auf Seite 6 Für lineare nwendungen: 0,244 µm, 0,488 µm, 1 µm, 2 µm, 5 µm, 10 µm, 50 µm und 125 µm (andere uflösungen sind ebenfalls erhältlich) Maximale Geschwindigkeit Für rotative nwendungen: siehe Tabelle auf Seite 6 Für lineare nwendungen: uflösung (µm) Maximale Geschwindigkeit (m/s) 0,244 1,01 0,25 0,12 0,06 0,06 0,488 2,02 0,51 0,23 0,12 0,06 1 4,16 1,04 0,47 0,25 0,13 2 8,32 2,08 1,04 0,50 0, ,80 5,20 2,59 1,24 0, ,00* 10,40 5,20 2,46 1, ,00 6,50 3,25 1,55 0, ,00* 40,00* 40,00* 30,94 15,84 Flankenabstand (μs) 0,12 0, Zählfrequenz (khz) * Mechanische Einschränkungen; Fehlerausgabe wird nicht als Geschwindigkeitsüberschreitung signalisiert Genauigkeitsklasse Maßband ±40 µm/m usdehnungskoeffizient ~ /K Wiederholgenauigkeit in eine Richtung < 2 µm Hysterese < 3 µm bei 0,2 mm btastkopfabstand Zyklischer Fehler ±3,5 µm Elektrische Daten Stromaufnahme 4,75 V bis 5,5 V Verpolungsschutz Stromverbrauch 25 m ohne Leitungstreiber, < 30 m mit Leitungstreiber * (ohne nschlusswiderstand) usgangssignale Digital TTL-Encoder Sättigungsspannung hi (I = -4 m) V dd - 0,4 V Sättigungsspannung lo (I = 4 m) 0,4 V Impulsanstiegszeit und -abfallzeit (c c = 50 pf) 60 ns Digital RS422 (+, B+, Z+, -, B-, Z-) High-Pegel usgangsspannung (I OH = -20 m) > 2,4 V Low-Pegel usgangsspannung (I OL = 20 m) < 0,4 V Impulsanstiegszeit und -abfallzeit (c c = 50 pf) < 10 ns Handlöten (für Option mit Pin-Stecker) T max 260 C; t max 5 s Empfindlichkeit gegen elektrostatische 2 kv Entladung (ESD) der Pins (HBM 100 pf, Entladung über 1,5 kω) Mechanische Daten Material des btastkopfes Znl4Cu1 - zamak 5 Masse RLM btastkopf 1,4 g (ohne Flex-Kabelanschluss), 1,6 g (mit Flex-Kabelanschluss); Magnetband 30 g/m; radialer Messring MR047 8 g; axialer Messring MR061 9 g Umgebungsbedingungen Zulässige Temperaturbereiche Betrieb -20 C bis +85 C Lagerung -40 C bis +85 C Vibrationen (55 Hz bis 2000 Hz) 300 m/s 2 (IEC ) Schock (11 ms) 300 m/s 2 (IEC ) * Bitte berücksichtigen Sie den Spannungsabfall über Kabel. associate company 5

6 Datenblatt RLMD04_01 Maximale Geschwindigkeit und uflösung xialer Messring, 92 Pole und 90 Pole uflösung (Impulse pro Umdrehung) für 92 Pole uflösung (Impulse pro Umdrehung) für 90 Pole Interpolationsfaktor Maximale Geschwindigkeit (Umdrehungen pro Minute) * * * N * * N * * * Flankenabstand (μs) 0,12 0, Zählfrequenz (khz) Maximale Geschwindigkeit und uflösung Radialer Messring, 76 Pole uflösung (Impulse pro Umdrehung) Interpolationsfakto Maximale Geschwindigkeit (Umdrehungen pro Minute) N N Flankenabstand (μs) 0,12 0, Zählfrequenz (khz) * Mechanische Einschränkungen; Fehlerausgabe wird nicht als Geschwindigkeitsüberschreitung signalisiert. associate company 6

7 Datenblatt RLMD04_01 RLM usgangssignale Die Positionsdaten werden in Form von inkrementellen Rechtecksignale ausgegeben, mit wählbarer Option einer periodischen (jeder Pol) oder einer einzigen kundendefinierten. Zeitablaufdiagramm Rechtecksignale TTL, einmalige Komplementäre Signale für RS422 usgang nicht dargestellt B Z Zeitablaufdiagramm Rechtecksignale TTL periodische Komplementäre Signale für RS422 usgang nicht dargestellt B Flankenabstand (µs) uflösung (µm) Flankenabstand (µs) uflösung (µm) Fehlerausgabe Zur erfolgreichen Diagnose etwaige Fehler werden die verschiedenen Fehlertypen mittels eines PWM formatierten Codes über die Fehlerleitung signalisiert, wie unten beschrieben. Im Falle eines mplituden- oder Frequenzfehlers beträgt die PWM-Zyklusfrequenz etwa 16,5 Hz (Zyklusdauer: 60,7 ms). Fehlermodus Fehlerausgabe Mögliche Fehlerursache Kein Fehler High mplitudenfehler Low: 75 % High: 25 % Frequenzabweichung Low: 50 % High: 50 % btastkopf wurde von Maßband/ Messring entfernt Demagnetisierung des magnetischen Maßbands/Messrings Verfahrgeschwindigkeit zu hoch Unwirksam für mechanische Geschwindigkeits-/Drehbeschränkung pro Minute Konfiguration Low Interner elektronischer Fehler Unterspannung Low Spannungsversorgung Wenn ein mplitudenfehler auftritt, wird der Umwandlungsprozess beendet und die inkrementalen usgangssignale gestoppt. Ein mplitudenfehler schließt die Möglichkeit eines Frequenzfehlers aus. Bei der Fehlerausgabe handelt es sich um einen offenen Kollektorausgang mit integriertem Pull-up-Widerstand. Er kann in einer verdrahteten ODER-Konfiguration mit anderen Fehlersignalen im System verknüpft werden. Z P (2 mm) für periodische Referenz Positive Zählrichtung eilt B voraus 7

8 rtikelnummern von RLM-btastköpfen = + RoLin Mess-System RLM btastkopf rtikelnummer z.b. RLM2HD13B0000 Magnetisches Maßband/Messring rtikelnummer z.b. MR047B040076B00 RL M 2 HD 13B Gehäuse M - Vertikal Optionen 00 - Keine speziellen nforderungen (Standard) Polteilung (P) 2-2 mm Polteilung usgangstyp IC - Inkremental RS422 HD - Inkremental Interpolation 13B B B D D B D D B D D D B D D B D D B - 64 D B B B Mit B - Keine C - Periodisch gemäß Teilungsperiode (2 mm) nschlüsse 00 - Nur Pins (für usgangstyp HD) 04 - Mit Flex-Kabel (75 mm Länge) (für usgangstyp HD) 15 - Mit Flex-Kabel (136 mm Länge) Mindestflankenabstand (Frequenz) - 0,12 µs (8.3 MHz) B - 0,5 µs (2 MHz) C - 1 µs (1 MHz) D - 2 µs (0.5 MHz) E - 4 µs (0.25 MHz) rtikelnummern der Zubehörteile Montagehalterung RLMMB01 associate company 8

9 rtikelnummern magnetischer Maßbänder Positive Zählrichtung Maßbandlänge Messlänge 1 MS05B/-WWYY-BB-2000-NNN 8 Mindestabstand der von linker Seite Mindestabstand der von rechter Seite 8 Position der maschinell hergestellte (Z) 1 Messlänge = Maßbandlänge - 10 mm MS05 B M100 M010 Modell MS05-5 mm Breite, 2 mm Polteilung Genauigkeitsklasse B - ±40 µm/m Maßbandlänge Mxxx - Wobei xxx der Maßbandlänge in mm entspricht xxxx - Wobei xxx der Maßbandlänge in cm entspricht uflösung (µm) = 2000 Interpolation Position der Keine Mxxx - Wobei xxx der Position der magnetisierten in mm entspricht xxxx - Wobei xxx der Position der magnetisierten in cm entspricht HINWEIS: Die nposition wird sich innerhalb von ±0,1 mm von der gewünschten Stelle befinden. Option - Selbstklebende Rückseite (Standard) B - Selbstklebende Rückseite, bdeckfolie mitgeliefert I - Ohne selbstklebende Rückseite N - Ohne selbstklebebande Rückseite, bdeckfolie mitgeliefert rtikelnummern der Zubehörteile bdeckfolie CF Folienlänge xxxx - Wobei xxxx der Folienlänge in cm entspricht Mxxx - Wobei xxxx der Folienlänge in mm entspricht rtikelnummern magnetischer Messringe Radialer Messring 76 Pole (2 mm Polteilung) MR 047 B B 00 - Mit B - Keine xialer Messring 92 Pole (2 mm Polteilung) MR 061 C B 00 Impulse pro Umdrehung = nz. der Pole Interpolation Pole Pole - Mit B - Keine associate company 9

10 Firmensitz RLS merilna tehnika d.o.o. Poslovna cona Žeje pri Komendi Pod vrbami 2 SI-1218 Komenda Slowenien T F E mail@rls.si ngaben zur Übersetzungen usgabe Datum Übersetzt aus dem englischen Dattenblatt RLMD01_04, usgabe 4 ist unser Partner in der weltweiten Vertriebsunterstützung für magnetische Wegmess-Systeme. ustralien T E australia@renishaw.com Indien T E india@renishaw.com Russland T E russia@renishaw.com Taiwan T E taiwan@renishaw.com Brasilien T E brazil@renishaw.com Israel T E israel@renishaw.com Schweden T E sweden@renishaw.com Tschechische Republik T E czech@renishaw.com China T E beijing@renishaw.com Italien T E italy@renishaw.com Schweiz T E switzerland@renishaw.com Ungarn T E hungary@renishaw.com Deutschland T E germany@renishaw.com Japan T E japan@renishaw.com Singapur T E singapore@renishaw.com US T E usa@renishaw.com Frankreich T E france@renishaw.com Kanada T E canada@renishaw.com Slowenien T E mail@rls.si Vereinigtes Königreich T E uk@renishaw.com Holland T E benelux@renishaw.com Hongkong T E hongkong@renishaw.com Österreich T E austria@renishaw.com Polen T E poland@renishaw.com Spanien T E spain@renishaw.com Südkorea T E southkorea@renishaw.com Für alle anderen Länder kontaktieren Sie bitte den RLS Firmensitz. T E mail@rls.si RLS merilna tehnika d.o.o. ist um die Richtigkeit und ktualität dieses Dokuments bemüht, übernimmt jedoch keinerlei Zusicherung bezüglich des Inhalts. Eine Haftung oder Garantie für die ktualität, Richtigkeit und Vollständigkeit der zur Verfügung gestellten Informationen ist folglich ausgeschlossen RLS d.o.o.