Produktinformation

SRP 5000
Winkelmessmodule mit
integriertem Antrieb

März 2017

Aufbau und Einsatzgebiete

Winkelmessmodule von HEIDENHAIN
sind optimal aufeinander abgestimmte
Kombinationen von Winkelmessgeräten
und hochpräzisen Lagern. Sie zeichnen sichdurch hohe Mess- und Lagergenauigkeit,
sehr hohe Auflösung sowie höchste Wiederholgenauigkeit aus. Das geringe Anlaufmoment ermöglicht gleichmäßige Bewegungen.

Die Winkelmessmodule SRP sind besonders für die hohen Anforderungen vonMetrologie-Anwendungen optimiert. Ausschlaggebend sind hier die sehr hohe
Auflösung und hervorragende Wiederholgenauigkeit der SRP‘s – auch bei
variierenden Einsatztemperaturen. Hohe
Motordrehmomente und Lasten stehenbei diesen Anwendungen üblicherweisenicht im Vordergrund.

Die Winkelmessmodule SRP sind zusätzlich
mit einem integrierten Torquemotor ausgestattet. Sie vereinen somit Antrieb, Präzisionslager und Messgerät mit sehr hoher
Genauigkeit in einem kompakten System.
Der Torquemotor mit sehr kleinem Rastmoment ermöglicht eine außerordentlich
gleichmäßige Bewegungsführung. Wederstörende Rastmomente noch Querkräfte
beeinflussen die hohe Führungsgenauigkeit der Lagerung. Die Ausführung alsGesamtbaugruppe mit geprüften und spezifizierten Eigenschaften erleichtert dieHandhabung und Montage.

Weitere Informationen:

Informationen über• Winkelmessgeräte mit Eigenlagerung• HEIDENHAIN-Interface-Elektroniken
erhalten Sie auf Anfrage oder finden Sie
im Internet unter www.heidenhain.de.

2• Ausführliche Beschreibungen zu den
Spezifikationen und Eigenschaften derLager und Messgeräte finden Sie imProspekt Winkelmessmodule
ID 1102713-xx.
• Ausführliche Beschreibungen zu allen
verfügbaren Schnittstellen sowie allgemeine elektrische Hinweise finden
Sie im Prospekt Schnittstellen
ID 1078628-xx.

Mit Erscheinen dieser Produktinformation
verlieren alle vorherigen Ausgaben ihre
Gültigkeit.
Für die Bestellung bei HEIDENHAIN
maßgebend ist immer die zum Vertragsabschluss aktuelle Fassung des Prospekts.
Normen (EN, ISO, etc.) gelten nur, wenn
sie ausdrücklich im Prospekt aufgeführt
sind.
Produktinformation SRP 5000

3/2017

Messgeräte-Eigenschaften

MessgeräteEigenschaften

Inkremental
SRP 5080

Absolut
SRP 5010

Maßverkörperung

OPTODUR-Teilkreis

DIADUR-Teilkreis

Signalperioden

30 00016 384

Systemgenauigkeit*±2,5” oder ±5”

Positionsabweichung pro
Signalperiode±0,23”±0,40”

Wiederholgenauigkeit

aus beiden Richtungen: 0,3”

aus beiden Richtungen: 0,9”

Positionsrauschen RMS

typ. 0,007”

typ. 0,020”

Schnittstelle 1 VSS

EnDat 2.2

Bestellbezeichnung–

EnDat22

Positionswerte/U–

28 bitTaktfrequenz
Rechenzeit tcal–

 16 MHz 5 µsReferenzmarken

80 (abstandscodiert)–

Grenzfrequenz –3 dB 500 kHz–

Elektrischer Anschluss

Kabel 1,5 m mit Sub-D-Stecker (15-polig);
Schnittstellen-Elektronik im Stecker integriert

Kabel 1,5 m mit Kupplung M12 (8-polig)

Kabellänge 30 m (mit HEIDENHAIN-Kabel)

Spannungsversorgung

DC 5 V ±0,25 V

DC 3,6 V bis 14 V

Leistungsaufnahme(maximal)

5,25 V:  950 mW

3,6 V:  1,1 W
14 V:  1,3 W

Stromaufnahme (typisch)

175 mA (ohne Last)

5 V: 140 mA (ohne Last)* bei Bestellung bitte auswählen

Produktinformation SRP 5000

3/20173Motoreigenschaften

Anbausituation
Die angegebenen Motoreigenschaften
gelten für folgende Anbausituation:• Umgebungstemperatur 20 °C• Spulentemperatur 40 °C• Stator verschraubt auf Stahlplatte mit:o Gesamtoberfläche 0,016 m2
o spez. Wärmekapazität 460 J/kgK(bei 20 °C)
o spez. Wärmeleitfähigkeit 30 W/mK
(bei 20 °C)

Motoreigenschaften
Spitzendrehmoment

2,70 Nm

Nenndrehmoment

0,385 Nm

Stillstandsmoment

0,253 Nm

Stillstandsdrehzahl

0,013 U/min

Maximaldrehzahl

300 U/minDrehmomentkonstante

0,668 Nm/Arms

Gegen-EMK-Konstante

0,397 Vrms/(rad/s)

Motorkonstante

0,181 Nm/W

Elektrischer Widerstand R20 (bei 20 °C)

9,06 

Elektrische Induktivität

2,42 mH

Maximalstrom

4,24 Arms

Nennstrom

0,688 Arms

Stillstandsstrom

0,487 Arms

Max. Nenn-Verlustleistung

6,94 W

Max. Zwischenkreisspannung

DC 48 V

Anzahl der Pole20

Max. Rastmoment< 0,2 % vom Nenndrehmoment

Elektrischer Anschluss
Anschluss

M12 (4-polig, Stift)

Kabeldurchmesser

 7,0 mm

Kabellänge

5mAnzahl der Phasen

33,00
2,700

SpitzendrehmomentDrehmoment in Nm

2,50

Nenndrehmoment

2,00
1,569

1,50
1,00
0,50

0,385
0,128

0,00
050

100

150

200250300

Drehzahl in U/min
Momentenkennlinie bei DC 48 V

4Produktinformation SRP 5000

3/2017

Lagereigenschaften

Lagereigenschaften
Welle

Durchgehende Hohlwelle D = 32 mm

Max. zul. Axiallast2)

200 N (Last zentriert)

Max. zul. Radiallast2)

60 N

Max. zul. Kippmoment2)

2,5 NmKontaktsteifigkeit

Axial: 303 N/µm
Radial: 181 N/µm
(Werte berechnet)

Kippsteifigkeit

102 Nm/mrad (Wert berechnet)

Mechanisch zul. Drehzahl

300 min–1

Reibungsmoment0,025 Nm

Anlaufmoment 0,015 Nm

Max. übertragbaresWellendrehmoment2)

2 Nm

Trägheitsmoment Rotor

1,16 · 10–3 kgm2

Radiale Führungsgenauigkeit

gemessen im Abstand h = 55 mm:  0,20 µm (ohne Last)

Nicht reproduzierbare radialeFührungsgenauigkeit

gemessen im Abstand h = 55 mm:  0,35 µm (ohne Last)

Axiale Führungsgenauigkeit

 ±0,2 µm

Planlauf der Welle* 5 µm oder  1 µm

Taumel der Achse

0,7”

Vibration 55 Hz bis 2000 Hz
Schock 6 ms

 20 m/s2 (EN 60 068-2-6)
 100 m/s2 (EN 60 068-2-27)(ohne Last)

Schutzart EN 605291)

IP40

Arbeitstemperatur
Lagerungstemperatur

0 °C bis 30 °C
0 °C bis 50 °C

Relative Luftfeuchtigkeit

 75 % ohne Kondensation

Einsatzhöhe< 2000 mMasse

1,82 kg (ohne Kabel und Stecker)* bei Bestellung bitte auswählen1)
im angebauten Zustand2)
rein statische Last, ohne zusätzliche Vibrationen und Schockbelastung

Produktinformation SRP 5000

3/2017

5SRP 5010/SRP 5080
Abmessungen = LagerungⓀ = Kundenseitige Anschlussmaße① = Markierung der 0° Position ±5°② = bei Bestellung bitte auswählen
③ = Schutzleiteranschluss④= Drehrichtung der Welle für Ausgangssignale gemäß Schnittstellen-Beschreibung

6Produktinformation SRP 5000

3/2017

Abmessungen der Steckverbinder

Kundenseitige Anschlussmaße③ = Rotor④ = Stator⑤ = Schraube ISO 4762 – M3 – 8.8. Stoffschlüssige Schraubenlosdrehsicherung erforderlich. Scheibe ISO 7092 – 3 – 200HV Anzugsmoment 1.1 Nm±0.05 Nm⑥ = Schraube ISO 4762 – M4 – 8.8. Stoffschlüssige Schraubenlosdrehsicherung erforderlich. Scheibe ISO 7092 – 4 – 200HV Anzugsmoment 2.5 Nm±0.13 Nm⑦ = erforderliche Kunden-Anbaumaße zur Übertragung der maximal zulässigen Belastung gemäß den Technischen Daten⑧ = optional empfohlene Kunden-Anbaumaße

Produktinformation SRP 5000

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Informationen zum Antrieb

Nutenloser Torque-Motor
Mit dem speziell für die SRP-Winkelmessmodule entwickelten Motor werden selbst
die allerhöchsten Anforderungen erfüllt, diean hochpräzise Rundachsen gestellt werden.
Der Motor ist Rastmomentfrei und erzeugt
keine störenden Einflüsse auf die hochgenaue Lagerung. Dies ermöglicht eineaußerordentlich gleichmäßige Bewegungsführung und Positioniergenauigkeit.

Für den Antrieb kommt ein nutenloser,
eisenbehafteter Torquemotor zum Einsatz.
Damit kann der Motor zwei eigentlich gegensätzlichen Eigenschaften miteinander
vereinen – eine hohe Drehmomentdichte
und ein geringes Rastmoment. Bei dieser
Motorform wird auf die Nuten klassischerBauarten verzichtet. Stattdessen werden
selbsthaltende Spulen verwendet.
Dank des speziellen Aufbaus und der besonders symmetrischen Anordnung aller
Komponenten, steht dem Rotor über die
gesamte Umdrehung immer ein konstantes
magnetisches Feld gegenüber.

Ein Eisen-Rückschlussring ermöglicht ein
vergleichsweise großes Drehmoment.
Daraus ergeben sich folgende Vorteile:• Äußerst geringes Rastmoment• Keine störenden Querkräfte• Mittlere Drehmomente• Hohe Dynamik im geregelten Betrieb• Geringere thermische Verlustleistung• Kompakte Abmessungenselbsthaltende Spulen

Eisen-Rückschlussring

Rotor mit Magneten

Nutenloser eisenbehafteter permanentmagneterregter AC-Synchronmotor

Motorschutz
Zum Schutz vor thermischer Überlastungsind geeignete Maßnahmen in der Reglerelektronik, z.B. durch eine I2t-Überwachung,erforderlich. Eine direkte Überwachung derTemperatur durch Temperatursensoren inden Motorwicklungen ist nicht möglich.

8Betrieb mit AccurET-Reglern
Die Positionsregler AccurET sind die perfekte Ergänzung zu den Winkelmessmodulen SRP. Hiermit können absolute Spitzenleistungen bezüglich Dynamik undPositionsstabilität realisiert werden (siehenachfolgende Seite).

Produktinformation SRP 50003/2017

AccurET Positionsregler

Die kompakten Positionsregler AccurET decken einen breiten Spannungs- und Strombereich ab. Dadurch wird die Integration
von unterschiedlichen Servomotoren ineiner Maschine sehr einfach.
Mehrere Positionsregler, die an die gleiche
DC-Bus-Spannung angeschlossen sindkönnen mit einem Netzteil versorgt werden.
Jeder Regler kann zwei Achsen steuern.
Da für die Positionsregler kein EinschubRack benötigt wird, ist der benötigte Platzbedarf lediglich von der Anzahl der zu steuernden Achsen abhängig. Eine vereinfachte
Leistungs- und Kommunikationsverkabelung sowie die modulare Kühleinheit erleichtern die Installation und Wartung derMaschine.

AccurET Modular 48:
Der Regler AccurET Modular 48 ist in zwei
Ausführungen erhältlich. Eine Ausführung
ermöglicht den Einbau einer optionalen
Karte wie z.B. die UltimET Bewegungssteuerung oder die I/O-Karte.

AccurET VHP 48:
Regler mit einem high-speed MessgeräteEingang und speziellem Versorgungsmodul
für anspruchsvollste Anwendungen in Bezug auf Gleichlauf und Positionsgenauigkeit.

Weitere Informationen zu den Positionsreglern AccurET erhalten Sie auf Anfrageoder finden Sie im Internet unter
www.etel.ch

AccurET Modular 48

AccurET VHP 48

Zwischenkreisspannung

DC 48 VAnzahl der Achsen

2Dauerstrom rms

2,5 A

5A

1,5 A

5A

Spitzenstrom rms

5A

10 A

3A

10 A

Versorgungsspannung

DC 15 V bis 48 V

Stromaufnahme rms

10 A

PWM Frequenz

10 kHz, 20 kHz–Messgeräteeingang

1VSS (2048-fach interpolation)
TTL
EnDat 2.1 und EnDat 2.2

1VSS (bis zu 65 536-fach interpolation)
TTL
EnDat 2.1 und EnDat 2.2Schnittstellen

USB 2.0 (zur Konfiguration)
ETEL real-time bus
Ethernet (TCP/IP)

Digitale I/O

4/2 je Achse

Schneller digitaler I/O

6/4 für beide Achsen

Analoge I/O

mit zusätzlicher Einsteckkarte

Produktinformation SRP 5000

3/2017

4/4 je Achse

4/4 für beide Achsen

9Elektrischer Anschluss
Pinbelegung

SRP 5010 EnDat 2.2

12345678Sensor0VSensor
UPDATA

DATA0V

CLOCK

CLOCKUPweißblau

grau

rosa

weiß/grün

gelbviolettbraun/grün

Kabelschirm mit Gehäuse verbunden; UP = Spannungsversorgung
Sensor: Die Sensorleitung ist im Messgerät mit der jeweiligen Spannungsversorgung verbunden.

SRP 5080 1 VSS

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1112

13

14

15

A+

0V

B+UP/

/

R–/

A–

Sensor0V

B–

Sensor
UP/

R+/

braun

weiß/
grün

grau

braun/
grün/

gelb/ schwarz grün/
grün
schwarz
schwarz

weiß

rosa

blau

violettrot/Kabelschirm mit Gehäuse verbunden; UP = Spannungsversorgung
Sensor: Die Sensorleitung ist im Messgerät mit der jeweiligen Spannungsversorgung verbunden.
Nicht verwendete Pins oder Adern dürfen nicht belegt werden!

SRP 50x0

1234Phase 1

Phase 2Phase 3

GNDID 1140842-xx

101234Phase 1

Phase 2Phase 3GND

weißbraun

grün

gelb

Produktinformation SRP 5000

3/2017

Kabel zum direkten Anschluss an AccurET Positionsregler

Motorverbindungskabel

7 mm (4 · 0,5 mm2)

einseitig verdrahtet
M12-Stecker (Buchse), 4-polig

Adapterkabel für 1 VSS

1140842-xx

6 mm [6(2 · 0,19 mm2)]

komplett verdrahtet
Sub-D-Stecker (Buchse), 15-polig und
Sub-D-Stecker (Stift), 15-polig

Adapterkabel für EnDat 2.2

1159446-xx

6 mm [2(2 · 0,09 mm2) + 2(2 · 0,14 mm2)]

komplett verdrahtet
M12-Stecker (Buchse), 8-polig und
Sub-D-Stecker (Stift), 15-polig

DR. JOHANNES HEIDENHAIN GmbH
Dr.-Johannes-Heidenhain-Straße 583301 Traunreut, Germany{ +49 8669 31-0| +49 8669 32-5061
E-mail: info@heidenhain.dewww.heidenhain.de1189693 · 02 · A · 01 · 3/2017 · PDF

1165032-xx

Mit Erscheinen dieser Produktinformation verlieren alle vorherigen Ausgaben ihreGültigkeit. Für Bestellungen bei HEIDENHAIN maßgebend ist immer die zum
Vertragsabschluss aktuelle Fassung der Produktinformation.

Weitere Informationen:
Zur bestimmungsgemäßen Verwendung des Messgeräts sind die Angaben in folgenden
Dokumenten einzuhalten:• Prospekt Winkelmessmodule1102713-xx• Prospekt Schnittstellen von HEIDENHAIN-Messgeräten
1078628-xx• Betriebsanleitung
1192465-xx