Melden Sie sich kostenfrei an, um Artikel vollständig zu lesen...
News und Promotion-Beiträge sind ohne Registrierung kostenfrei zu lesen
Login

Passwort vergessen?
Registrieren
   

Passwort ist zu kurz (mind. 8 Zeichen).
Messen & Erkennen

0 Bewertungen

Robust, langlebig, verfügbar

Text: Stefan Horvatic, Pepperl+Fuchs
Die Anforderungen an Messwertaufnehmer steigen: immer genauer, kompakter und belastbarer sollen sie sein. Eine neue Baureihe hochpräziser Drehgeber mit magnetischem Abtastprinzip stellt sich diesen Herausforderungen.

Schwierigere Umgebungsbedingungen, schnellere Prozesse mit kürzeren Taktzeiten, steigende Produktivität und wachsende Ansprüche an die Prozesssicherheit sowie Produktqualität führen zu immer höheren Belastungen der Fertigungseinrichtungen und den darin eingesetzten Komponenten. Darüber hinaus nehmen in vielen Industriezweigen durch immer größere Anlagen die zu bewegenden Massen zu, was per se zu höheren Beanspruchungen führt; aber gleichzeitig besondere Herausforderungen für die Genauigkeiten mit sich bringt. Dem gegenüber werden in anderen Bereichen Produkte zunehmend kleiner und demzufolge Einrichtungen wie Förder- oder Handling-Systeme filigraner, so dass Platz, Bauraum und Dynamik zu bestimmenden Faktoren werden. Zudem nimmt in nahezu allen Branchen der Automatisierungsgrad zu, wodurch die Anforderungen an die Prozesssicherheit der Komponenten ebenfalls wachsen.

Was also gebraucht wird, sind besonders robuste Konstruktionen und langlebige, zuverlässige und verfügbare Technik. Das gilt auch für Messwertaufnehmer, die Drehbewegungen, Winkelgeschwindigkeiten oder Positionen bewegter Teile erfassen. Schließlich sind sie als Bindeglieder zwischen Mechanik und Steuerung von den hohen Belastungen in besonderem Maß betroffen. Für alle rotatorischen Bewegungen und in Verbindung mit mechanischen Maßverkörperungen werden vor allem Drehgeber eingesetzt, weil sie einer Weg- und Winkelposition jederzeit einen exakten und eindeutigen Wert zuordnen können. Die Baureihe hochpräziser Drehgeber mit magnetischem Abtastprinzip von Pepperl+Fuchs verbindet bei einer neuen Leistungsklasse hohe Auflösung und Genauigkeit mit der Robustheit und gleichzeitig außerordentlich kompakten Bauform der magnetischen Drehgebertechnologie.

Kein mechanischer Verschleiß

Drehgeber mit magnetischem Abtastprinzip wurden speziell für den Einsatz unter widrigen Betriebsbedingungen entwickelt. Durch das berührungslose Abtastprinzip gibt es kein mechanisches Getriebe das verschleißen kann oder Wartungs- beziehungsweise Serviceaufwand verursacht. So liefern diese Drehgeber, unbeeinflusst von Umwelteinwirkungen, zuverlässige Messwerte. Die aktuelle Weiterentwicklung der Drehgeber erfolgte vornehmlich im Bereich der Elektronik sowie unter Einsatz hoch präziser Fertigungsmethoden. Darüber hinaus tragen moderne 14Bit-Hall-Sensoren und eine verbesserte Magnettechnik sowie spezielle Software-Anpassungen zur Realisierung der neuen Performance-Klasse bei: Genauigkeiten bis 0,1°, mit einer Auflösung von bis zu 16 Bit (in Multiturn-Ausführung bis 32 Bit) und eine Dynamik, bezogen auf die Zykluszeit von < 80 µs, sprechen für sich.

Drehgeber mit magnetischem Abtastprinzip basieren auf einem Zwei-Achsen-Hall-Sensor, der über ein rotierendes Magnetfeld ein Sinus- beziehungsweise Kosinussignal erzeugt. Dieses Signal wird über einen internen Prozessor bearbeitet, so dass der Prozesswert dem Ausgangswert eines Absolutwert-Drehgebers mit optischer Abtastung gleicht.

Unabhängig von Ausfällen

Ein zusätzlicher Wiegand-Sensor macht daraus einen Multiturn-Absolutwert-Drehgeber. Ein über dem Sensor rotierendes Permanentmagnetfeld erzeugt im Kern des Sensors einen Wechsel der Magnetfeldrichtung. Dies führt zu einer Induktionsspannung in der darüber gewickelten Spule. Somit entsteht immer bei einem Magnetfeldrichtungswechsel Energie; also jeweils zwei Mal pro Umdrehung. Diese dient zur elektronischen Zählung der Umdrehungen und Speisung der Elektronik, somit ist eine interne Batterie nicht mehr notwendig. Das macht die Drehgeber unabhängig von Spannungsausfällen, Datensicherheit ist gewährleistet und beim Wiederhochfahren stehen alle Positionswerte zur Verfügung.

Die ersten Multiturn-Absolutwert-Drehgebern ENA58IL von Pepperl+Fuchs gibt es künftig in Ausführungen mit 58 und 36 mm Durchmesser. Es stehen Varianten mit Steckhohlwellen- und Vollwellen-Anbindung sowie alle gängigen Flanscharten wie Klemm- oder Servoflansch zur Verfügung. Zum Produktstart sind diese Drehgeber mit SSI-Schnittstelle ausgestattet. Künftig werden auch Feldbusschnittstellen sowie Industrial-Ethernet-Schnittstellen adaptiert. Die Einsatzfelder erstrecken sich über alle Bereiche der Fertigungsautomation, des allgemeinen Maschinen- und Anlagenbaus bis hin zu Mobile Equipment und Nutzfahrzeugen, von der Robotik über Werkzeugmaschinen bis Offshore-Windkraftanlagen.

Bildergalerie

Firmen zu diesem Artikel

Nach oben