EF 2016

Messen/Steuern/Regeln
Induktive Wegmessung
Bild 3: Mit den Single- und Multiturn-Gebern der Baureihe RSB-3600
bzw. RMB-3600 stehen nun sehr robuste Ausführungen zur Verfügung
Der induktive Linearsensor
besteht aus einem Sende- und
Empfangsspulensystem, die im
Sensor auf einer gemeinsamen
Leiterplatte aufgebracht sind,
sowie einem separaten, „schwebenden“
Positionsgeber. Dieser
aktive Positionsgeber wird durch
ein hochfrequentes Wechselfeld
gespeist, das von der rechteckigen
Sendespule erzeugt wird.
Entsprechend der Position wird
vom Positionsgeber Spannung
in das Empfangsspulensystem
induziert. Die Sinus-/Cosinusstrukturen
des Empfangsspulensystems
sind in eine Grobund
Feinspur unterteilt. Die
Grobspur erfasst die ungefähre
Lage des Positionsgebers, die
Feinspur dient dann der hochpräzisen
Positionsbestimmung.
Die Phasenbeziehung der Spannung
ist das Maß für die aktuelle
Position des Positionsgebers
und wird von der Elektronik
in ein lineares Positionssignal
umgerechnet.
Das Mess signal wird als analoges
Strom-/Spannungssignal digital
über SSI- bzw. IO-Link oder CANopen-Schnittstelle
ausgegeben; eine
Ethernet-Schnittstelle ist in Planung.
Bei der Analogvariante ermöglicht
eine Teach-Funktion den Abgleich
von Start- und Endposition sowie
die Richtungsumkehr.
Typische Anwendungen finden sich
z.B. bei Linearantrieben, Spritz- und
Druckgussmaschinen, bei Pressen
und Stanzen in der Blechbearbeitung,
in Verpackungs- oder Holzbearbeitungsmaschinen
oder bei der Positionserfassung
an schnellen Bewegungseinheiten
in Fertigungslinien.
Auf der Messe wird ein Demonstrationsmodell
betrieben.
Unempfindlich bei
Einbauversatz
Die Montage des neuen Linearsensors
ist einfach und praxisgerecht.
Er überzeugt durch seine
kompakte, flache Bauform und ein
stabiles Metallgehäuse. Die Befestigung
erleichtern verschiebbare
Befestigungsklammern oder Nutensteine
mit handelsüblichen Muttern.
Wahlweise stehen ein geführter
Positionsgeber zur Ankopplung an
Schubstangen oder ein freier Positionsgeber
für eine mechanisch entkoppelte
Fixierung zur Verfügung.
Bei der Montage wird ein seitlicher
Versatz von bis zu 4 mm toleriert,
was den Einbau deutlich erleichtert.
Die Varianz beim Arbeitsabstand
beträgt ebenfalls 4 mm. Der Sensor
ist schock- und vibrationsunempfindlich
und deckt mit -40 bis
+85 °C einen großen Temperaturbereich
ab. Zwei LEDs signalisieren
den Betriebszustand.
Magnetische Drehgeber mit
IO-Link-Schnittstelle
Die magnetischen Sensoren der
Baureihe RFC-4800 sind kompakt,
einfach zu montieren und erfassen
den Drehwinkel über volle 360° mit
einer Auflösung von bis zu 14 Bit.
Jetzt gibt es diese berührungslosen
Sensoren auch mit IO-Link-Schnittstelle
(Bild 2). In der Praxis bringt
das gleich mehrere Vorteile: Die
Punkt-zu-Punkt-Verbindung bietet
Feldbus-Funktionalität und ermöglicht
die durchgängige Kommunikation
bis in die Sensorebene. Bei der
Inbetriebnahme kann der Kunde
Parameter, wie z.B. Nullpunkt oder
Drehrichtung, verändern. Neben der
reinen Positionsinformation können
zudem weitere Informationen, wie
Status- bzw. Diagnosemeldungen,
ausgetauscht werden. Fehler im
Regelkreis lassen sich rasch lokalisieren
und, da die Einstellparameter
zentral gespeichert sind, geht ein
Sensoraustausch schnell. Letztendlich
bringt IO-Link damit eine Kostenreduktion,
von der sich in Automatisierungstechnik
und Maschinenbau
gleichermaßen profitieren lässt.
Robuste Drehgeber im
kompakten Gehäuse
Mit den Single- und Multiturn-
Gebern der Baureihe RSB-3600
bzw. RMB-3600 stehen nun sehr
robuste Ausführungen im nur
36,5 mm durchmessenden Vollmetallgehäuse
und mit langlebigen
Kugellagern zur Verfügung (Bild 3).
Dank unterschiedlicher Versionen
mit Voll- oder Hohlwellen sowie
einer Heavy-Duty-Ausführung mit
Schutzart IP69k eignen sich die
neuen Drehgeber für unterschiedlichste
Industrieanwendungen, z.B.
für Blechbearbeitungs- und Verpackungsmaschinen
oder für den Einsatz
in Fertigungslinien in der Automatisierungstechnik.
Die Messergebnisse werden als
analoge Strom- oder Spannungswerte
und/oder digital über eine
Inkremental- oder schnelle SSI-
Schnitt stelle ausgegeben. Eine
CANopen-Schnittstelle soll folgen.
Außerdem stehen ein- und mehrkanalige,
also auch vollredundante
Ausführungen zur Wahl, die sich alle
für Drehzahlen bis 12.000 U/min eignen
und außerdem durch ein günstiges
Preis/Leistungs-Verhältnis
überzeugen. Die Drehgeber arbeiten
nach dem bewährten Novohall-Verfahren.
Im Singleturn-Bereich wird
über volle 360° mit bis zu 14 Bit
Auflösung gemessen. Der Multiturn
kann bis zu 16 Umdrehungen
(zukünftig bis zu 40) erfassen. Er
nutzt ein patentiertes Verfahren,
das auf dem GMR-Effekt (Giant
Magneto Resistance) basiert und
kann zusätzlich zum Drehwinkelsignal
im stromlosen Zustand ohne
Pufferbatterie und ohne Getriebe
die Umdrehungen zählen und speichern.
Er liefert absolute Positionswerte
und stellt den Messwert als
„True-Power-on“-System sofort nach
dem Start zur Verfügung.
SPS IPC Drives,
Halle 4A, Stand 125
• Novotechnik
Messwertaufnehmer OHG
www.novotechnik.de
Drehgeber nutzen den Halleffekt
Wird ein Hallelement von einem
Strom durchflossen, so liefert es
eine Spannung quer zum Stromfluss,
wenn ein Magnetfeld senkrecht
zu beiden einwirkt. Da
diese Spannung proportional zur
magnetischen Feldstärke verläuft,
ist durch Anbringen eines Positionsmagneten
auf einer drehbaren
Welle auf einfachste Weise eine
berührungslose Winkelmessung
machbar. Diese Technologie hat
in jüngerer Vergangenheit Fortschritte
gemacht, die diesen Sensor
zur exakten Winkelmessung
ideal anbieten. Durch Kombination
mehrerer Sensorelemente
und Integration der kompletten
Signalverarbeitung in wenigen
Bauelementen sind komplexe
Systeme auf kleinstem Bauraum
möglich. Die Systeme arbeiten
weitgehend alterungsunempfindlich
und unabhängig von Feldstärkenschwankungen
der Gebermagnete.
Sowohl kontaktlose,
wellengeführte als auch berührungslose
Systeme ohne mechanische
Wellenanbindung ermöglichen
die Messung über volle 360°
oder gar über mehrere Umdrehungen.
Hohe Auflösungen bei
guter Dynamik, große mechanische
Toleranzen und schnelle
Machbarkeit kundenspezifischer
Sonderlösungen sind weitere
überzeugende Eigenschaften
dieser Technologie.
Einkaufsführer Produktionsautomatisierung 2016 25