Drehgeber für große Wellen und kleinste Lücken

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Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KG

SIKO GmbH

FAULHABER Antriebssysteme

Baumer Electric AG

HeavyDuty-Absolutwertgeber für Antriebe mit großen Wellendurchmessern

Bei einer Hochleistungs-Schredder-Anlage wurde ein völlig neues Antriebskonzept realisiert: Speziell entwickelte Torque-Motoren mit einem Drehmoment bis 15000 Nm bringen das über den gesamten Drehzahlbereich erforderliche Moment direkt und ohne verschleißanfälliges Getriebe auf die Antriebswellen. Jedoch benötigt der hochpolige, permanenterregte Synchronantrieb für die Kommutierung zu jedem Zeitpunkt die genaue absolute Positionsinformation.

Hierfür erwiesen sich die magnetischen Drehgeber als Mittel der Wahl: Das Polrad wird direkt auf der bis zu 300 mm im Durchmesser starke Motorhohlwelle montiert; der separate Abtastkopf ist fest mit dem Motorgehäuse verschraubt. Auf der Außenseite des Polrads befinden sich zwei Spuren (Elastomerbänder) mit magnetischen Maßverkörperungen. Diese werden durch im Kopf platzierte Sensoren abgetastet. Die integrierte Signalverarbeitung ermittelt die Absolut-Information, gleichzeitig werden inkrementale sin/cos-Signale zur dynamischen Regelung der Anlage generiert.

Kompakte Singleturn-Lösung passt in die kleinste Lücke

Natürlich lassen sich diese Vorzüge nicht nur bei großen Wellen nutzen. Als kompaktes Highlight unter den Lagerlosen gilt heute der kleine Absolutdrehgeber mit der Typenbezeichnung MHAD 50. Er benötigt bei einem Durchmesser von 50 mm und einer Bautiefe von lediglich 20 mm nur sehr wenig Einbauplatz und passt praktisch in jede Lücke. Mit dem schmalen Polrad und dem schlanken Sensorkopf ist selbst die Montage auf der A-Seite der Motorwelle zwischen Getriebe und anzutreibendem Maschinenteil möglich.

Am Ausgang stellt der Drehgeber die aktuelle Position als Absolutwert mit 16 Bit Auflösung zur Verfügung, wahlweise über SSI- oder CANopen-Schnittstelle. Zusätzlich wird ein Inkrementalsignal mit 1024 bis 8192 Impulsen pro Umdrehung ausgegeben.

Da sich durch die kompakte Bauform bis zu vier Sensoren um das Polrad anordnen lassen, sind redundante Lösungen einfach und kostengünstig realisierbar. Die integrierte Eigendiagnose überwacht die Positionsbildung und überprüft permanent die Sensorfunktion. Darüber hinaus zeigt sie während der Montage den richtigen Abstand zwischen Polrad und Sensorkopf an.

Lagerlose Drehgeber lassen sich damit in zahlreichen Einsatzbereichen nutzen, wobei der Anwender in jedem Fall von ihrer Robustheit, Langlebigkeit und der einfachen Montage profitiert.

* Ralf Steinmann, Product Manager Motion Control, Baumer und Ellen-Christine Reiff, M.A., Redaktionsbüro Stutensee

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