MicroE Veratus系列小巧型精密光柵

   Veratus系列精密光柵適用于世界上各種設(shè)備和儀器的小巧型精密光柵,利用MicroE提供的新的VeraPath技術(shù)而構(gòu)建，Veratus采用高級光學(xué)濾波和最先進的信號處理和電子技術(shù)，確保了低位置噪音（抖動）和在多種操作條件下平滑的速度控制。Veratus具有高達20納米的分辨率，并提供行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的模擬和數(shù)字增量編碼器輸出、LSB零位以及易于安裝磁限位和零位選擇標(biāo)記。

  Veratus是同級別編碼器中具有以下特性的唯一的編碼器：精密工業(yè)應(yīng)用所需的可靠性、信號穩(wěn)定性和抗污能力，并且所有的插補、AGC和信號處理均在傳感器頭中進行。無需額外的電路板、適配器或調(diào)試工具。

Veratus兼容MicroE的線性光柵刻度表，具有強大的性能，且易于安裝。

• 內(nèi)置限位，靈活的零位選擇

• 多種線性光柵刻度表的選擇

• 在傳感器頭中裝有校準(zhǔn)/狀態(tài)LED 指示燈

規(guī)格
尺寸：	35 x 13.5 x 10.2 毫米
接口:	A-quad-B數(shù)字接口或1 VPP正弦/余弦模擬接口
分辨率：（傳感器頭中插補）	5 微米 – 20納米（線性）
精度等級：	+/- 1 微米（線性玻璃） +/- 3 微米（線性金屬帶狀）
輸入電壓：	5 伏直流電
電源電流：	220毫安，120Ω，同時適用于 A, B, I 170毫安，120Ω，適用于正弦/余弦，IW
最大速度：	5米/秒
零位：	IW適用于模擬和5微米數(shù)字 LSB適用于2.5 微米以上數(shù)字接口
輸出：	正弦/余弦或A-QUAD-B、零位、限位（2）、警報
狀態(tài)LED指示燈：	有
操作環(huán)境：	大氣
柵距：	20 微米
可重復(fù)性：（磁滯）	< 1 LSB
典型的細分誤差（SDE）：	<20納米RMS
重量：	< 15 克傳感器頭，< 30 克/米電纜
光柵兼容性：	線性

 

優(yōu)點

• 在多種應(yīng)用和環(huán)境中具有極大的抗污能力和可靠性能；先進的光學(xué)濾波和信號處理能力

• 占用面積小；在傳感器頭中進行插補和信號處理

• 自動校準(zhǔn)；即插即用 - 無需工具或按鈕

• 多種安裝配置

• 內(nèi)置限位，靈活的零位選擇

• 多種線性光柵刻度表的選擇

• 在傳感器頭中裝有校準(zhǔn)/狀態(tài)LED 指示燈

規(guī)格

系統(tǒng)
刻度表 Veratus系列編碼器與Veratus帶狀和線性玻璃兼容
刻度表間距	20微米
系統(tǒng)分辨率	5微米, 2.5微米, 1微米, 0.5微米, 0.2微米, 0.1微米, 50納米, 20納米模擬1 Vpp （訂購時請指定分辨率）
精度
帶狀	SDE: 線性： 斜率：	<20納米RMS2 <±3 微米（最大/米） <±50 微米/米
線性玻璃	SDE: 總精度：	<20納米RMS2 <±2 微米/米1
傳感器尺寸和重量	長度	寬度	高度
尺寸（毫米）	35.0	13.5	10.2
重量		< 15克傳感器頭 < 30克/米電纜
傳感器電纜	8雙絞線雙屏蔽，長度可達5米
注意130毫米以下主要是第一和第二諧波

 

工作和電氣規(guī)格
電源電流
AquadB, 5 VDC +/- 5%:	<220毫安，120歐姆（在A, B, I上） <160毫安，無載荷
AquadB, 5 VDC +/- 5%:	<170毫安，120歐姆（正弦/余弦，IW） <140毫安，無載荷
準(zhǔn)備時間	<0.5秒，一旦功率> 4.5伏
溫度操作： 溫度儲存：	-20°C - 70°C -20°C - 85°C
濕度操作： 濕度儲存：	10%到90%RH，無冷凝可達 85％RH，無冷凝
振動	10克，55赫茲到2千赫；EN60068-2-6
加速	50克：EN60068-2-7
輸出 模擬：正弦/余弦差分數(shù)字：AquadB差分 零位：零位窗口（僅限模擬和5 微米數(shù)字）， 1 LSB（數(shù)字2.5微米及以上） 右和左限位單端，集電極開路24 V兼容 報警為集電極開路
信號電平 A/B/I（差分）：兼容RS-422 A/B/I（單端，無端接）：高> 4.2 VDC，低<0.2 VDC 正弦/余弦： 1 Vpp（在120歐姆端接上），2 Vpp無端接，共模電壓 2.0 VDC 報警：上拉到編碼器電源電壓最大限位：上拉到最大 24 V

最大速度（數(shù)字）

最大速度（超速緩沖保護前3）/ 插補深度

最大速度（模擬）

控制器推薦AQB最大狀態(tài)速率 MEGASTATES/秒）	實際編碼器 AQB最大狀態(tài)速率MEGASTATES/秒）	5000	2500	1000	500	200	100	50	20	分辨率（納米）
		4	8	20	40	100	200	400	1000	插補深度
20	17.50	5000	5000	5000	5000	3500	1750	875	350	最大速度（毫米/秒）
10	8.75	5000	5000	5000	4375	1750	875	437	175
5	4.38	5000	5000	4375	2187	875	437	218	87
2	1.75	5000	4375	1750	875	350	175	87	35
1	0.88	4375	2187	875	437	175	87	43	17
注意 Veratus實現(xiàn)了超速緩沖保護（OBP）。即使超過最大指定狀態(tài)速率，對于低于5830毫米/秒的速度，也不會丟失任何AqB計數(shù)。 ALARM位以5.83米/秒設(shè)置為TRUE，但是，Veratus將繼續(xù)產(chǎn)生高達7米/秒的有效AqB輸出，盡管不再保證精度要求。

正弦/余弦矢量幅度：> 0.5 Vpp，速度為5米/秒

VeraPath耐污染性 

首先，Veratus系列編碼器利用以下特點來最大限度地減少刻度表污垢的影響：

• LED光源

• 高級過濾光學(xué)技術(shù)

• 檢測器面積大

• 最先進的信號處理技術(shù)

污染原因

其次，VeraPath最大限度地減少由污染引起的光學(xué)掃描錯誤，例如：

• 油膜

• 灰塵

• 水

• 指紋

最后，通過高級信號處理使Veratus內(nèi)部控制回路生成校正，傳感器光學(xué)和內(nèi)部控制回路使得功能強大的位置檢測器具有極高的抗污染性：

• 自動矢量幅度控制（AVMC）

通過碎片并隨時間的推移將Lissajous直徑調(diào)整為恒定的1Vpp

• 自動偏移控制（AOffC）將Lissajous原點調(diào)整為0.0伏,以最小化SDE誤差

• 自動增益跟蹤控制（AGainTC）平衡正弦/余弦的幅度，使得Lissajous呈圓形以最小化SDE誤差

• 自動共模輸出電壓控制（ACMOV）將正弦/余弦的共模輸出電壓調(diào)整為

2.0VDC與編碼器對齊無關(guān)

  使用新的VeraPath技術(shù)，Celera Motion能夠在尖端工業(yè)應(yīng)用中，當(dāng)編碼器在暴露的（惡劣）環(huán)境下工作時，以金屬刻度表提供所需的抗污性，可靠性和精度。VeraPath濾除由刻度表上的劃痕和金屬刻度表平面度的典型變化引起的信號干擾，從而使金屬刻度表和玻璃刻度表都實現(xiàn)了高水平的精度。當(dāng)運動控制系統(tǒng)在長的線性平臺上需要精密光學(xué)編碼器或需要優(yōu)先采用金屬帶狀刻度表的執(zhí)行器時，這特別有利以上情形。更多信息請電聯(lián)我們，另最近優(yōu)惠多多。

應(yīng)用

 MicroE基于技術(shù)的組件可以用于構(gòu)建獨特的應(yīng)用程序，以實現(xiàn)緊湊的外形系數(shù)、高性能和精密運動。無論是用于計量應(yīng)用的定位系統(tǒng)、用于醫(yī)療設(shè)備的機械臂，還是用于衛(wèi)星通信的遠距離指向機構(gòu)，MicroE均可運用其專業(yè)知識和產(chǎn)品為您的應(yīng)用提供最佳解決方案。

我們對各種行業(yè)使用的產(chǎn)品及其設(shè)計周期都擁有多年的豐富經(jīng)驗，這使我們成為應(yīng)對運動控制難題的首選供應(yīng)商。

案例

下面我簡單介紹下手術(shù)機器人手臂的案例。Veratus 系列編碼器的占用空間小這一優(yōu)點使客戶可以將兩個編碼器集成到機器人手臂的關(guān)節(jié)之中，在關(guān)節(jié)上的兩個不同位置測量和平均分配位置，以提供高度精確的位置測量。

挑戰(zhàn)：客戶要求在最小的外形尺寸中實現(xiàn)對多個連續(xù)機器人手臂關(guān)節(jié)的精密旋轉(zhuǎn)軸控制。其他關(guān)鍵要求還包括在啟動時保證最小移動以報告絕對位置，以及最少的信號布線以使手臂總尺寸盡可能小。

解決方案：MicroE開發(fā)出一系列定制尺寸的基于PCB的編碼器模塊，它們具有FPGA控制和BiSS通信接口，每個模塊都有兩個標(biāo)準(zhǔn)的ChipEncoder™讀出磁頭和一個Micro Motion Absolute™（MMA）旋轉(zhuǎn)光柵盤。MMA光柵技術(shù)采用標(biāo)準(zhǔn)的40微米間距增量計數(shù)磁道，與基準(zhǔn)磁道耦合，其中每個零位獨特地間隔開。在啟動時僅有很小的移動，檢測多個零位標(biāo)記，并且將測量的間隔與固件中的查找表進行比較以確定絕對位置。

優(yōu)點：兩個編碼器的輸出被平均開來以提高旋轉(zhuǎn)精度，并且在啟動時以最小的軸向旋轉(zhuǎn)來確定絕對位置。BiSS串行通信協(xié)議允許每個連續(xù)的機器人關(guān)節(jié)以雛菊鏈方式連接，而不是為每個軸提供專用總線電纜，這與小尺寸的ChipEncoder™結(jié)合在一起，有助于減小每個關(guān)節(jié)的總體尺寸。高速串行通信（32MHz時鐘，1微秒更新速率）確保機器人對操作員的命令的高響應(yīng)性。

規(guī)格

PCB直徑	20毫米
刻度表直徑	15毫米
模塊總高度	13.8毫米
串行接口	BiSS C
時鐘頻率	32 MHz
位置更新率	1微秒
分辨率	插補后為42,640 CPR（30.4 弧秒）
電纜線數(shù)	5條雙絞線，32AWG

如果標(biāo)準(zhǔn)型號和結(jié)構(gòu)無法滿足您的需要，我們會能根據(jù)您的要求提供定制解決方案。請聯(lián)系我們1-8-5-1-0-0-8-5-6-6-6。