Scheda tecnica provvisoria Encoder assoluto ACURO Industry (SSI / BiSS)

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1 Risoluzione Singleturn fino a 17 bit Multiturn a 12 bit Corpo encoder di spessore ridotto Sicuro mediante autocontrollo Albero sporgente e albero cavo Temperatura d'esercizio da -40 C a +100 C Interfaccia digitale ad alta velocità BiSS SSI e seno o rettangolo Versioni bus di campo Indice 1.1 Generalità - Applicazioni Tecnologia HENGSTLER ACURO OPTOASIC DATI ELETTRICI Design generale Tensione d'alimentazione (SELV) Consumo di corrente interna (senza carico d'uscita) Risoluzione e precisione Segnali d'uscita Segnali incrementali A, B Informazione di posizione assoluta su SSI...4 Risoluzione standard SSI...4 Risoluzione opzionale SSI con lunghezza dati ampliata (> 25 bit dati)...4 Interfaccia fisica...4 Formato dati Informazioni di posizione assoluta su BiSS 1 (opzionale)...4 Interfaccia fisica Parametrizzazione encoder e memorizzazione dati (BiSS modalità registro) Conformità CE Immunità EMC Emissione EMC Collegamenti elettrici Cavo Comandi d'entrata consigliati elettronica sequenziale...7 SSI - Standard con segnali incrementali sinusoidali DATI MECCANICI Varianti albero Carico albero Numero giri massimo Momento torcente Momento d'inerzia Tipo di protezione Temperatura d'esercizio Temperatura di stockaggio Umidità Resistenza alle vibrazioni Resistenza agli shock Materiali Pesi Supporto coppia per versione ad albero cavo info@hengstler.de Internet: 1 / 11

2 3.15. Dimensioni Generalità - Applicazioni L'encoder assoluto Multiturn Acuro - Industry è un trasduttore ottico assoluto disponibile nella versione Singleturn e Multiturn. La parte Multiturn si avvale di un affidabile meccanismo ad alta velocità con tastatore ottico Optoasic dell'ultima generazione. La progettazione meccanica si basa su un gruppo di alberi su doppi cuscinetti a sfere, disponibile nei diametri comuni come albero pieno e albero cavo. La gamma delle applicazioni comprende le funzioni di posizionamento in tutti i settori meccanici e impiantistici fino all'elettronica come, ad esempio: macchine utensili industria automobilistica movimentazione macchine da stampa lavorazione della carta industria imballaggi costruzione ascensori e montacarichi produzione d'energia tecnologia medica 1.3 Tecnologia HENGSTLER ACURO OPTOASIC L'elemento fondamentale di ACURO - INDUSTRY è il nuovo Hengstler Optoasic. I vantaggi principali sono i seguenti: risoluzione digitale fino a 17 Bit elevata qualità del segnale d'uscita sinusoidale ampia larghezza di banda di 500 khz d'uscita sinusoidale in piena qualità del segnale massima immunità EMC mediante percorsi di segnale nella gamma µm. eccellente affidabilità mediante un numero ridotto di componenti e un sistema diagnostico integrato. compensazione dell'invecchiamento mediante regolazione luminosa integrata del LED. controllo integrato di: - sporcizia interna - danneggiamento del disco - vita media del LED - temperatura Alta risoluzione e basso consumo di corrente ACURO Optoasic consente risoluzioni Singleturn fino a 17 bit e garantisce allo stesso tempo un consumo di corrente interna fortemente ridotto di < 45 ma tipico per le versioni Singleturn e < 85 ma per le versioni Multiturn. Ciò significa una riduzione di fattore 3 nel fabbisogno di corrente elettrica. Struttura compatta L'elevata densità d'integrazione consente un corpo encoder di spessore ridotto, grazie anche al nuovo meccanismo compatto. info@hengstler.de Internet: 2 / 11

3 Più sicurezza grazie a ridondanza codice, autocontrollo, CRC e meccanismi ottici Multiturn Nelle applicazioni importanti per la sicurezza, è possibile valutare anche la pista incrementale aggiuntiva, disponibile come uscita sinusoidale o rettangolare, parallelamente all'informazione assoluta. Un controllo permanente di plausibilità del codice rileva un'eventuale informazione di posizione errata dovuta a qualsiasi causa possibile. La serie ACURO - INDUSTRY opera ad una temperatura d'esercizio compresa tra -40 C e +100 C. ACURO controlla la propria temperatura interna in un settore compreso tra -40 C e +140 C, inviando un messaggio d'allarme al superamento dei limiti impostati dell'utente. Un ulteriore controllo permanente del sistema avviene mediante la regolazione di corrente del LED. Inoltre, il raggiungimento dei limiti di regolazione viene segnalato in anticipo. La parte ottica Multiturn non risente delle sollecitazioni magnetiche, ad esempio da freni o impianti di saldatura ecc. 2. Dati elettrici 2.1 Design generale Grado di sicurezza III Grado d'inquinamento 2 Categoria di sovratensione II conforme a DIN EN parte 1 (03.94) / EN /A2 (05.96) (VDE 0411) 2.2 Tensione d'alimentazione (SELV) 5 V da +10% a -5% da 7 a 12V opzionale da 10 a 30V opzionale 2.3 Consumo di corrente interna (senza carico d'uscita) < 45 ma Singleturn (a 5V) < 85 ma Multiturn (a 5V) 2.4 Risoluzione e precisione Segnale incrementale (A, B) 2048 impulsi / giro Precisione assoluta < ± 0,01 meccanico (±36") Ripetibilità < ± 0,002 meccanico (±7,2") 2.5 Segnali d'uscita Segnali incrementali A, B La pista A porta B a 90 in senso orario e in direzio ne dell'estremità dell'albero. A = U M + û A sin ( zφ mecc.) A* = U M - û A sin ( zφ mecc.) B = U M - û B cos ( zφ mecc.) B* = U M + û B cos ( zφ mecc.) z: n degli impulsi (2048) info@hengstler.de Internet: 3 / 11

4 A -A * /2048 ϕ B - B* ϕ Ampiezza segnale: 1) 2) û (A-A* ; B-B*) = 0,5V - 25% / + 20% (f 1kHz) û (A-A* ; B-B*) = da 0,35V a 0,6V (f > 1kHz) Frequenza limite f gr = 500 khz Differenza ampiezza 1) û (A-A*) = û (B-B*) ± 10 % Grado di modulazione (mecc.) 4) m 0,1 Bilanciamento Uoff (A-A* ; B-B*) < 0,1 û (A,A* ; B,B*) Fase da A a B 6) ϕ = 90 ± 3 Distorsione armonica 3) k < 2 % (tip. 1 %) Bilanciamento CC 5) U M = 2,5 V ± 20 % 1) : misurato con 120 Ω di resistenza all'uscita dell'encoder 2) : a f = 1 khz (pari a 30 giri/min.) U1 + U Un 3) k = U0 + U1... Un 4) u m = u ) UM uguale a segnali A e A* e a B e B*. 6) Media U0: segnale base, U1... Un : armonica Informazione di posizione assoluta su SSI Risoluzione standard SSI Versione Singleturn Singleturn (nel modello MT) Risoluzione Multiturn max 17 bit 13 Bit 12 Bit Risoluzione opzionale SSI con lunghezza dati ampliata (> 25 bit dati) Singleturn max 17 bit Multiturn 12 bit Interfaccia fisica numero cavi 4 unidirezionali (2 per impulso e 2 per dati) driver conforme a RS 422 velocità di trasmissione 70 khz -2 MHz conforme a definizione SSI Formato dati MSB allineato Monoflop - timeout 20 < tm < 30µs Informazioni di posizione assoluta su BiSS 1 (opzionale) Risoluzione Singleturn max 17 bit 1 Protocollo Specifiche al sito info@hengstler.de Internet: 4 / 11

5 Risoluzione Multiturn 12 bit Interfaccia fisica Segnali impulso unidirezionale (dal master all'encoder) dati unidirezionali (dall'encoder al master) Driver conforme a RS 422 Numero cavi 4 unidirezionali (2 per impulso e 2 per dati) Velocità di trasmissione 70 khz - 10 MHz Sicurezza di trasmissione 1 start bit, 1 stop bit, 4 bit CRC Maggiori informazioni sull'interfaccia BiSS al sito: Parametrizzazione encoder e memorizzazione dati (BiSS modalità registro) Trasmissione tramite BiSS: unidirezionale in formato PWM (dal master all'encoder) dati unidirezionale (dall'encoder al master) Funzioni diagnostiche (configurabili, vedere dettagli nel manuale utente) Il controllo corrente LED riconosce le condizioni critiche relativamente a: - sporcizia interna - condensa - sovratemperatura - invecchiamento Al raggiungimento di valori limite definiti dall'utente, l'encoder può trasmettere messaggi d'allarme. Controllo a passo singolo (controllo della plausibilità del codice) Vengono riconosciute le seguenti cause d'errore: - sporcizia interna o danneggiamento del disco - condensa - sovraccarico meccanico Controllo della temperatura - Messaggio d'errore ai limiti definiti dall'utente 2.6. Conformità CE EMC conforme a EN A1 +A Immunità EMC EN Scarica elettrostatica (ESD) EN Campi elettromagnetici irradiati a radiofrequenza, modulazione d'ampiezza EN Immunità ai transitori veloci (Burst). Criterio B: l'influenza sui dati può disturbarli EN Surge (non sono ammessi collegamenti alla rete a tensione continua) EN Alta frequenza, asimmetrica, modulazione d'ampiezza Emissione EMC info@hengstler.de Internet: 5 / 11

6 EN Emissione frequenza radio classe B 2.7 Collegamenti elettrici Segnale 2.8 Cavo Connettore M12 8 poli Connettore femmina Conin 12 poli Cavo TPE 0 V (UB) 2 1 marrone Dati 6 2 rosa Impulso 4 3 giallo A 4 Direzione blu B 6 rosso A\ 7 viola +5/ +10 a 30 V CC 1 8 bianco B\ 9 Dati\ 5 10 grigio Impulso\ 3 11 verde Uscita segnale 0 V 2 12 nero SSI: lunghezza max cavo 100 m (da 70KHz a 2 MHz) BiSS: lunghezza max cavo 100 m CAT5 (da 0 a 10 MHz) 1 Capacità cavo < 100 pf/m 1 Direzione: +UB oppure non cablato = valori codice crescenti con rotazione cw 0 V = valori codice calanti con rotazione cw 2 Collegati a 0V nell'encoder. Utilizzare questa uscita per posizionare eventualmente la direzione su "0" logico info@hengstler.de Internet: 6 / 11

7 2.9. Comandi d'entrata consigliati elettronica sequenziale SSI - Standard con segnali incrementali sinusoidali Sistema di misura Elettronica sequenziale Impulso * 1 Dati Segnali codice Dati * 1 Segnali incrementali U 1 Dimensioni: R1 = 91 Ω, R2 = 100 Ω, R3 = 10 Ω, R4 = 10kΩ, R5 = R4* regolazione desiderate, Z0 = 120 Ω C1 = 1nF U1 = 2,5 V ± 0,5V (riferito alla tensione d'esercizio). *1) Dotazione alternative per tassi di trasmissione elevati (> 2MHz) e in caso di funzionamento con più encoder nello stesso momento (cioè impulso comune, linee dati separate). info@hengstler.de Internet: 7 / 11

8 3. Dati meccanici 3.1. Varianti albero Flangia sincronizzatore Flangia serraggio Opzione Ø 6 mm x 10 mm Ø 10 mm x 19,5 mm Ø 14 mm x 17 mm (modello speciale) 3.2. Carico albero Albero 6 mm Albero 10 mm Albero 14 mm assiale 20 N, radiale 40 N (flangia sincronizzatore) assiale 40 N, radiale 60 N (flangia serraggio) assiale 80 N, radiale 100 N (opzione albero speciale) 3.3. Numero giri massimo Numeri giri max continuo min -1 Max velocità di punta min -1 Il massimo numero di giri d'esercizio considera eventuali sovraoscillazioni della regolazione del numero di giri; il numero di giri nominale d'esercizio può essere superato soltanto per un tempo ridotto (< 1 secondo) Momento torcente < 1 Ncm 3.5. Momento d'inerzia Albero pieno Ø 6 x 10 mm 1,9 x 10-6 kgm 2 Albero pieno Ø 10 x 10 mm 2,0 x 10-6 kgm 2 Albero pieno Ø 14 x 10 mm 2,8 x 10-6 kgm 2 (opzionale) Albero cavo 2,8 x 10-6 kgm 2 (inclusa vite albero centrale) 3.6. Tipo di protezione Entrata albero: IP 64, opzionale IP 67 Calotta IP Temperatura d'esercizio da -40 C a +100 C 3.8. Temperatura di stockaggio da -25 C a +85 C (a causa dell'imballaggio) 3.9. Umidità Classe umidità F Norma di prova: (KUF media annuale 75% umidità atmosferica rel.; condensa non consentita) IEC 68 parte 2-38 "Temperatura, umidità, ciclico" (04.79) Condizioni di prova adattate all'umidità F (DIN 4040) info@hengstler.de Internet: 8 / 11

9 3.10. Resistenza alle vibrazioni 100 m/s² (da 10 a 2000 Hz) Norma di prova: DIN EN / Resistenza agli shock 1000 m/s² (6 ms) Norma di prova: DIN EN / prova Ea e linea guida: shock Materiali Flangia: alluminio Albero: acciaio inossidabile Calotta: alluminio Pesi circa 230 g circa 250 g Singleturn Multiturn Supporto coppia per versione ad albero cavo Bilanciamento gioco assiale ± 0,5 mm (con supporto coppia ) Bilanciamento gioco radiale ± 0,1 mm (con supporto coppia ) Frequenza di risonanza > 2 khz Dimensioni Flangia sincro info@hengstler.de Internet: 9 / 11

10 Flangia clamping (a morsetto) Scheda tecnica provvisoria Albero cavo Internet: 10 / 11

11 Calotta bus Flangia sincro Flangia clamping (a morsetto) Singleturn Multiturn Multiturn Albero cavo Multiturn Singleturn Internet: 11 / 11