VIONiC
™
シリーズエンコーダシステム
VIONiC
エンコーダシリーズはレニショーのオプティ
カルフィルター機構設計と内挿分割技術を統合
して開発された、 高性能なオールインワン形式の光
学式デジタルインクリメンタルエンコーダです。
追加アダプタや個別インターフェースを必要とし
ないという利点があります。 VIONiC は動的モーシ
ョンコントロール、 優れた精度や高速性など、
条件の厳しい様々なアプリケーシ ョンに最適です。
VIONiC および VIONiCplus™ という 2 つのタイプのリードヘッドを用意して おり、様々な構成に使用してモーションコン`リードヘッドも、短時間で簡単に 取り付けることができ、大きなセットアップ公差と自動キャリブレーション機 能を備えています。 標準タイプの VIONiC にはダイナミック信号処理技術が組み込まれて おり、平均 ±30 nm 未満という非常に低いサブディビジョナルエラー（SDE） と最高 20 nm の分 解 能 により、 信号の安定性が向上しています。 さらに優れた性能の ViONiCplus の SDE は平均 ±10 nm 未満で最高 分解能も 2.5 nm になります。 20 µm のピッチのインクリメンタルシステ ムで世界をリードする モーションコントロールパフォーマンスを実現する ことができます。 • コンパクトなリードヘッド (35 x 13.5 x 10 mm) • IN-TRAC 自動位相オプティカルリファレンスマ ーク （基準設定） のリニアおよびロータリースケ ールに使用可能 • ノイズ（ 内部ジッタ） をさらに低減するように最適 化された第三世代のオプティカルフィルター機構 • ダイナミック信号処理により、 平均 ±30 nm 未満 （VIONIC） または平均 ±10 nm 未満 （VIONICplus） という非常に低いサブディビジョナルエラーを実現 • オートゲインコントロール、オートバランスコントロ ール、オートオフセットコントロールにより安定した 信号強度が得られることを長期的に保証 • 内蔵セットアップ LED により簡単に取り付け • 最高速度 12 m/s (0.1µm の分解能で 3.63 m/s） • リードヘッドからの直接デジタル信号： VIONiC の分解 能 は 5 µm ～ 20 nm、 VIONiCplus の分解能は 0.1 µm ～ 2.5 nm • 内蔵デュアルリミット （リニアのみ） • 最高 70 °C の動作温度 • セットアップを最適化し、システムのトラブルシュ ーティングに役立つオプションの高度診断ツール （ADT）システムの特長
u 高速性 - VIONiC リードヘッドは、最高クロック速度 （カウンター速度 50 MHz） において最小間隔 25.3 ns で矩 形波エッジを出力することで、高分解能でも高速性を実現します。 u 高精度 - VIONiC リードヘッドは、 ±1 µm/m という低い熱膨張率のリニアスパスケールから取付誤差が ±1 arc 秒の リングにいたるまで、様々なリニアスケールとロータリースケールに使用することができます。 u 優れたモーションコントロール - VIONiCplus には最新の内挿分割アルゴリズムと信号処理技術が組み込まれてお り ±10 nm 未満の SDE を実現しています。 SDE が低いと速度リップルも低くなるため、スキャニング測定システ ムなど、一定の速度が重要になるアプリケーションに最適です。 VIONiCplus のインテリジェントな内挿分割用チッ プであれば 8,000 倍の内挿分割を行うことができ、リードヘッドから直接 2.5 nm の分解能の信号を出力すること ができます。 このシステムは、精度と繰り返し精度が極めて重要になる場合に最適です。 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 VIONiC VIONiCplusVIONiC および VIONiCplus リードヘッドの典型的な SDE グラフ
VIONiC
リードヘッド
u VIONiC リードヘッド： 20 µm の高性能でオールイ ンワンのオープンタイプ光学式デジタルインクリメ ンタルエンコーダ。 最高 20 nm の優れた分解能を 備えており、様々な構成に使用してモーションコント ロールシステムの速度を最適化することができます。 VIONiC の動的信号処理により、平均サブディビショ ナルエラー （SDE） が ±30 nm 未満と、信号の安定 性が向上しており、優れたモーションコントロール性 能が得られます。 例えば、 VIONiC をステンレススチ ールの RTLC スケールと組み合わせて使用することで、 様々なリニアモーションコントロールのアプリケーシ ョンにおいてリボンスケールの利便性と他に類を見 ないほどの頑丈さを確保することができます。 u VIONiCplus リードヘッド： VIONiCplus リードヘッ ドは、 VIONiC リードヘッドの全ての利点に加え、 最高分解能が 2.5 nm でサブディビジョナルエラ ーが 10 nm 未満と優れた性能なので、 要求が厳し いアプリケーションに最適です。 VIONiCplus を熱膨 張率がゼロの超高精度 RELM スケールに使用し た場合は、 最高レベルの計測性能を確保するこ とができます。 内挿分割を行った誤差 - 10 エンコーダサイクル 誤 差（n m） リードヘッドの位置（µm）使用可能なスケール
VIONiC
のアクセサリー
トラブルシューティングとトラブル解決を簡素化
オプションの高度診断ツール（ADT）（パーツ No. A-6195-0100）を使用すると、 VIONiC エンコーダから様々な情報をリアルタイムで取得することができます。 このツールは、リードヘッドのセットアップ LED を確認することが困 難な場合やトラブルシューティングに役立てることができます。 下記が可能です。 u リモートキャリブレーション機能 u 軸のフルストロークにわたる信号の最適化 u リードヘッドピッチ表示 u リミットおよびリファレンスマークインジケータ u DRO およびリサジュー波形の出力 ADT 向けの無料ソフトウェアを www.renishaw.jp にてダウンロード可能です。 推奨 USB ケーブル （A-9572-0098）を使用して ADT を PC に直接接続す ることができます。 u ステンレススチールテープスケール （RTLC）： RTLC は画期的なシステムである FASTRACK™ 内に差し込み、 RTLC-S テープスケールは両面テープにより機材に直接取り付けます。 - 精度： ±5 µm/m （スロープエラーとリニアリティーを含む） - リニアリティー： 2 点間補正で ±2.5 µm/m を実現可能 - 最大長： 10 m - 熱膨張係数： 20 °C の場合 10.1 ±0.2 µm/m/°C u ステンレススチールスパスケール（RSLM）： ステンレススチール製スケールは破損し難く、 ガラススケールよりも高精度かつ長距離の使用が可能です。 - 精度： 最大長 5 m で ±4 µm の精度 - 最大長： 5 m - 熱膨張係数： 20 °C の場合 10.1 ±0.2 µm/m/°C u ZeroMet スパスケール（RELM）： 低膨張性の頑丈なニッケル合金スパスケールです。 - 精度： 長さ 1m までで ±1µm の精度 - 最大長： 1.5 m - 熱膨張係数： 20 °C の場合 0.75 ±0.35 µm/m/°C u ステンレススチールリング（RESM）： 内径が大きく、取り付けが簡単な、 独自のテーパー固定式のリングスケールです。 - 目盛精度： ±0.38 arc 秒（直径 550 mm の RESM リングの場合） - リング直径： 52 mm ～ 550 mm - 熱膨張係数： 20 °C の場合 15.5 ±0.5µm/m/°C u ステンレススチールリング（REXM）： 超高精度リングスケールです。 - 取り付け精度： 2 つの VIONiC リードヘッドと 1 つの DSi を使用することで、 偏心を簡単に排除することができ ±1arc 秒の取り付け精度を実現できます。 - リング直径： 52 mm ～ 417 mm - 熱膨張係数： 20 °C の場合 15.5 ±0.5µm/m/°C
VIONiC
の取り付け図
（RTLC-S スケールの場合）
寸法と公差（単位 mm） ス ケ ー ルを固 定 し リ ー ドヘ ッ ド を動 か し た際の カ ウ ン ト 増加方向 M2.5 取付通 し 穴 2 ヶ所 、 両側に Ø3× 深さ 2.3 の ザ グリ R>30 動的曲げ半径 R>10 静的曲げ半径 Ø 4.25 ±0.2 5 セ ット ア ッ プ LED オ プ テ ィ カ ル セン ターラ イ ン マ ー カ ー A 0.6 35 23 11.5 最低 6 18 7.8 7.8 フ ァ レ ンス マ ー ク セ レ ク ター セン サ ー の 位 置 P と Q リ ミ ッ ト ス イ ッ チセ ンサ ー の 位 置 IN-TRA C ™ リ フ ァレ ン ス マ ー ク 0.08 ロ ー ル公差 ± 0.5° 13.5 4.25 4.15 10 8.75 > 2.75 ± 0.5 0.25 ヨ ー 公 差： ± 0.4° (VIONiC と VIONiCplus) ± 0.125° (VIONiCplus のみ ) ✦ 29 拡大図 A ス ケ ー ル読み取 り 面 4.6* = リー ド ヘ ッ ドと ス ケ ー ル の クリ ア ラ ン ス 取り付 け 高 さ ： 2.1 ± 0.15 (VIONiC と VIONiCplus) 2.1 ± 0.05 (VIONiCplus のみ ) ✦ 取り付 け 面 スケー ル 厚 み 0.2 両 面 テー プの厚み 0.2 P リ ミ ッ ト の磁石 ‡ (A-9653-0138) ァ レ ン ス マ ーク セレ ク タ ー ‡ ) P リ ミ ッ ト の 磁 石と同 じ) Q リ ミ ッ ト の磁石 ‡ (A-9653-0139) (寸法は P リ ミ ッ ト の 磁 石と同 じ ) 3.7 15 10 *スケ ー ル表面か ら の寸法 。 =機材表面か ら の寸法 。 ‡ボル ト 固定式 リ フ ァ レ ン ス マ ー ク セ レ ク タ ー の磁石 と リ ミ ッ ト の磁石 を 用意 し て い ま す 。 詳細に つい て は 、R TLC-S イ ン ス ト レ ー シ ョ ン ガイ ド を参 照 し て く だ さ い。 >取り付 け 面 。 ✦<±10 nm の サ ブ デ ィビ ジ ョナ ル エ ラ ー （ SDE ） を 確保す る ための推奨 ア ラ イ メ ン ト 公差 。 SDE （ サ ブ デ ィ ビ ジ ョ ナ ル エ ラ ー ） の更に 詳 し い情報に つい て は 6 ペ ー ジ 目の 一 覧 表を ご ら ん く だ さ い。 注： VIONiC の R TLC-S へ の 取 り 付 けを 示 し ています 。 他の ス ケ ー ル タ イ プの詳細な取 り 付け 図に つい て は 、 当該 VIONiC イ ン ス ト レ ーシ ョ ン ガ イ ド また はスケー ル の デ ー タ シ ー ト を 参 照 し て く だ さ い 。 8 オ プ テ ィ カ ル セン ターラ イ ン （ イ ンク リ メン タ ル お よ びリ フ ァ レ ン ス マ ー ク ） 12. 1 * ピ ッ チ 公 差： ± 1° (VIONiC と VIONiCplus) ± 0.5° (VIONiCplus のみ ) ✦一般仕様
電源 5V -5%/+10% 平均 200 mA 完全終端 IEC BS EN 60950-1 の SELV 要件に準拠した DC 5V から電源を供給してください リップル 最大周波数 500 kHz で最大 200 mVpp 温度 保管時 -20 °C ～ +70 °C 動作時 0 °C to ～70 °C 湿度 相対湿度 95% （結露なきこと） EN 60068-2-78 防水性能 IP40 加速度 動作時 400 m/s², 3 軸 衝撃 動作時 500 m/s², 11 ms, ½ sine, 3 軸 振動 動作時 55 Hz ～ 2000 Hz で最大 100 m/s²、 3 軸 質量 リードヘッド 8.6 g ケーブル 26 g/m EMC 準拠 BS EN 61326-1: 2006 リードヘッドケーブル シングルシールド式、外径 4.25 ±0.25 mm 屈曲寿命： 曲げ半径 30 mm で >20 × 106 サイクル UL 認定コンポーネント コネクタのオプション コード – コネクタタイプ A - D サブ 9 ピン D - D サブ 15 ピン（標準ピン配列） H - D サブ 15 ピン（別のピン配列） X - 12 ピン円形コネクタ 角度計測の速度はリング直径によります。rev/min に変換するには次の数式を使用してください。 角度計測速度（rev/min） V x 1000 x 60p D 記号の意味：V = 最大リニア速度 (m/s)、D = RESM または REXM の外径 (mm) *1m のケーブルのリードヘッドの場合。速度
クロック 出力オプ ション (MHz) 50 40 25 20 12 10 08 06 04 01 最高速度 (m/s) 1 µm (X) 12 12 12 12 10.36 8.53 6.91 5.37 3.63 0.910 0.2 µm (W) 7.25 5.80 3.63 3.22 2.07 1.71 1.38 1.07 0.730 0.180 0.1 µm (Y) 3.63 2.90 1.81 1.61 1.04 0.850 0.690 0.540 0.360 0.090 50 nm (H) 1.81 1.45 0.906 0.806 0.518 0.427 0.345 0.269 0.181 0.045 40 nm (M) 1.45 1.16 0.725 0.645 0.414 0.341 0.276 0.215 0.145 0.036 25 nm (P) 0.906 0.725 0.453 0.403 0.259 0.213 0.173 0.134 0.091 0.023 20 nm (I) 0.725 0.580 0.363 0.322 0.207 0.171 0.138 0.107 0.073 0.018 5 nm (Q) 0.181 0.145 0.091 0.081 0.052 0.043 0.035 0.027 0.018 0.005 10 nm (O) 0.363 0.290 0.181 0.161 0.104 0.085 0.069 0.054 0.036 0.009 2.5 nm (R) 0.091 0.073 0.045 0.040 0.026 0.021 0.017 0.013 0.009 0.002 5 µm (D) 12 12 12 12 12 12 12 12 12 4.53 0.5 µm (Z) 12 12 9.06 8.06 5.18 4.27 3.45 2.69 1.81 0.450 最小エッ ジ間隔* (ns) 25.3 31.8 51.2 57.7 90.2 110 136 175 259 1038 VIONiC のみ 最高速度 (m/s) 最高速度 (m/s)システムの特長
リファレンスマーク
形状 インクリメンタルトラックに直接埋め込まれた IN-TRAC リファレンスマーク。
リファレンスマークの位置については、RTLC-S と FASTRACK のデータシートまたは、 RELM、 RSLM、 RESM もしくは REXM のデータシートを参照してください。
仕様範囲内の温度と速度で両方向の再現性を実現。 電気的に位相調整が行われ、物理的な調整は不要。 選択 すべてのリファレンスマーク出力（アラーム信号形式とリファレンスマークオプション： B または F）。 客先で配置したセレクター磁石による単一リファレンスマーク出力。 （アラーム信号形式とリファレンスマークオプション： A または E）。 セレクター磁石のオプション：両面テープ式 A-9653-0143 か ボルト固定式 A-9653-0290。 繰り返し精度 仕様範囲の温度と速度において、繰り返し精度は分解能の単位に相当。 デュアルリミットスイッチ （リニアシステムのみ） 形状 P および Q リミットスイッチ用磁気アクチュエータ トリガーポイント 移動方向からの磁石の先端。 トリガーポイントの許容範囲 取付方法 両面テープまたはボルト固定式。 位置 任意の位置 。 繰り返し精度 <0.1 mm ダイナミック信号処理 様々な作動条件で最適性能を実現するリアルタイム信号調整。 – オートゲインコントロール（AGC） – オートオフセットコントロール（AOC） – オートバランスコントロール（ABC） 極めて低いサブディビショナルエラー(平均値)： キャリブレーション シンプルな自動キャリブレーション。 インクリメンタルとリファレンスマーク信号の最適化。 両面テープ式 ボルト固定式 10 mm P リミット A-9653-0138 A-9653-0292 10 mm Q リミット A-9653-0139 A-9653-0291 20 mm P リミット A-9653-0237 – 20 mm Q リミット A-9653-0238 – 50 mm P リミット A-9653-0235 – 50 mm Q リミット A-9653-0236 – 公称トリガーポイント 3 mm のトリガーポイントの許容範囲 リードヘッド の移動方向 (RTLC-S スケールの場合) VIONiC <±30 nm <±10 nm VIONiCplus ロータリー Ø >135 mm とリニア ロータリー Ø <135 mm VIONiCplus <±20 nm
電気結線
アースとシールド シールド 出力信号 5 V リードヘッド終端/コネクタ 0 V 客先機器 VIONiC リードヘッド 重要： シールドを機械のアース （フィールドグラウンド、 FG） に接続する必要があります。 リードヘッドケーブルの最大長： 3 m 延長ケーブルの最大長： ケーブルタイプ、リードヘッドのケーブル長、クロック速度に依存。 詳細については、お近くのレニショー支社までお問い合わせください。 推奨信号終端処理 標準 RS422A ライン受信機回路。 ノイズ耐性向上のためのコンデンサを推奨。 客先機器 120R A B Z-ケーブル Z0 = 120R リードヘッド A B Z+ リードヘッド 0 V 0 V 220 pF 220 pF シングルエンドアラーム信号の終端 (D、 H、 X のケーブル終端のみ) 客先機器 5 V 1k8 4k7 4k7 100nF 100RE-出力信号
デジタル出力 リミット出力 (D、 H、 X のケーブル終端のみ) 5 V ～ 24 V R* P Q *抵抗 R を使用して最大電流が 10 mA を超えないようにしてください。 または、適切なリレーまたは光アイソレー タを使用してください。 電源 インクリメンタル リファレンスマーク リミット アラーム リモート CAL シールド 色 茶色 白 赤 青 黄 緑 紫 灰 ピンク 黒 オレンジ 透明 網 機能 信号 D サブ 9 ピン (A) 5 V 0 V P Q + - + - + -A B Z 7, 8 2, 9 14 6 13 5 12 4 11 10 3 1 ケース 5 1 2 6 4 8 3 7 – – – 9 ケース D サブ 15 ピン (D) 12 ピン円形 コネクタ (X) CAL – E -G H M L J K D E A B F C ケース 4, 12 2, 10 1 9 3 11 14 7 8 6 13 5 ケース D サブ 15 ピン （別のピン配列） (H) リモート CAL 操作 CAL 0 V CAL/AGC のリモート操作は、CAL 信号を 使用して行うことができます。出力仕様
デジタル出力信号
形状 – 矩形波ディファレンシャルラインドライバを EIA RS422A に出力（P および Q リミットを除く） インクリメンタル 2 チャンネル A と B （90°の位相差） 信号周期 P 分解能 S A B Z リファレンス 同期パルス Z、 長さは分解能。 両方向の繰り返し再現性を実現。 リミット オープンコレクター出力、非同期パルス 繰り返し精度 <0.1 mm ~ リミットアクチュエータの長さ P Q アクティブハイ わかりやすくするため、逆信号は表示していません。 E-またはトライステイトアラーム アラーム状態になると、ディファレンシャル（差動）の出力信号が、 15 ms 以上にわたって強制的に開回路となります。 アラーム 非同期パルス インクリメンタル信号の振幅が 20% 未満または 135% を超えたとき にアラーム信号がアクティブになります。 さらに、リードヘッドのスピー ドが最高速度を超えた場合にもアラーム信号がアクティブになります。 >15 ms 注： ワイドリファレンスマークオプションの長さは信号周期と同じです。 詳細については、お近くのレニショー支社までお問い合わせください。 S (µm) 5 1 0.5 0.2 0.1 0.05 0.04 0.025 0.02 0.01 0.005 0.0025 分解能オプショ ンコード D X Z W Y H M P I O Q R P (µm) 20 4 2 0.8 0.4 0.2 0.16 0.1 0.08 0.04 0.02 0.01 VIONiC のみ VIONiC と VIONiCplus VIONiCplus のみ リードヘッ ドタイプ ラインドライバシリーズ V2 - 20 µm VIONiC S2 - 20 µm VIONiCplus リードヘッドタイプ B - 標準（リニアおよびロータリー >135 mm） C - ロータリー <135mm スケールタイプの互換性 B - RSLM/RELM C - RTLC J - RESM/REXM >135 mm K - RESM/REXM 60 mm ～ 135 mm L - RESM/REXM <60 mm M - RGSZ 部分円弧 >135 mm N - RGSZ 部分円弧 135 mm 分解能 ケーブル長 02 - 0.2 m 05 - 0.5 m 10 - 1 m 15 - 1.5 m 20 - 2 m 30 - 3 m ケーブル終端処理 A - D サブ 9 ピン（トライステイトアラームのみ、リミットなし D - D サブ 15 ピン（標準ピン配列） H - D サブ 15 ピン（別のピン配列） X - 12 ピン円形コネクタ クロック出力オプション 50, 40, 25, 20, 12, 10, 08, 06, 04, 01 (MHz) アラーム信号形式とリファレンスマークオプション A - ラインドライバアラーム、ユーザーが選択可能なリファレンスマーク B - ラインドライバアラーム、すべてのリファレンスマークを出力 E - E - トライステイトアラーム、ユーザーが選択可能なリファレンスマーク F - トライステイトアラーム、すべてのリファレンスマークを出力
