Optisch oder magnetisch: Einsatz von Absolut-Drehgebern in rauen Umgebungen

Obwohl optische Drehgeber den magnetischen bezüglich Auflösung und Genauigkeit in der Regel überlegen sind, eignen sie sich nur bedingt für raue Umgebungen, in denen sie Vibrationen und Schocks, Staub oder Feuchtigkeit ausgesetzt sind. Optische Drehgeber enthalten eine optische Impulsscheibe, meist aus Glas oder Kunststoff. Sie neigt bei Vibrationen zu Schwingungen und kann dadurch zerkratzt werden. Bei stärkeren Schlägen kommt es zum Bruch und somit zum Totalausfall des Drehgebers. Daneben hängt die Funktion optischer Drehgeber entscheidend von der Sauberkeit im Gehäuseinneren ab. Betauung der Optik, die durch Feuchtigkeit oder Temperaturwechsel entstehen kann, führt zu Messfehlern oder sogar zum Ausfall. Das Eindringen von Staub oder Flüssigkeit beeinträchtigt die Funktion ebenfalls beträchtlich und kann zum Totalausfall des Drehgebers führen. Magnetisches Prinzip Die Drehgeberfamilie Magres von Baumer erfasst die Singleturn-Position nicht optisch, sondern magnetisch. Bei einer Wiederholbarkeit von 0,3° und einer angenommenen Spindelsteigung von 5mm pro Umdrehung ergibt sich eine Positioniergenauigkeit von 0,004mm, die durch die Reduzierung der Spindelsteigung erhöht werden kann. Die Magres-Drehgeber arbeiten mit einer patentierten, magnetischen Multiturn-Abtastung. Durch die Verwendung eines elektronischen Getriebes kann mit wenigen Bauteilen eine berührungslose und verschleißarme Multiturn-Abtastung realisiert werden. Verzicht auf Zahnräder Die Drehgeber benötigen keine beweglichen Zahnräder oder optische Komponenten. Es genügen magnetische Abtastelemente, ein Mikrocontroller und eine Hochleistungs-Lithiumzelle. Sie wird benötigt, um den Multiturn-Wert im spannungslosen Zustand zu zählen und zu erhalten. Die Robustheit und Zuverlässigkeit wird durch eine geringe Anzahl von Bauteilen und durch Eliminieren von schwingungs- oder bruchempfindlichen Komponenten erreicht. Schutz vor Schmutz Lagerlose Kit-Varianten bieten aufgrund ihrer hermetisch abgeschlossenen Bauform Schutz vor Verschmutzung. So lassen sich Maschinenstillstände und Reperaturen vermeiden. Eine hohe Auflösung bei kleiner Bauform ist für einen magnetischen Drehgeber wesentlich leichter zu erreichen als für den optischen, da die Abhängigkeit von der Impulsscheibengröße entfällt. Der jüngste und kompakteste Magres-Drehgeber ist der BMMH 30: Er hat einen Gehäusedurchmesser von 30mm. Er ist als Hohlwellen-, Vollwellen oder Kit-Variante erhältlich und hat wahlweise einen Stecker- oder Kabelabgang in axialer oder radialer Richtung. Mit lagerlosen Kit-Varianten können Schutzarten bis IP69K erreicht werden. Mit dem Gerät kann Baumer magnetische Absolut-Drehgebern drei durchgängige Produktfamilien mit 30, 42 und 58mm Gehäusedurchmesser anbieten. Typische Anwendungsgebiete finden sich im Maschinenbau, in der Laborautomation und in der Halbleiterindustrie. Der Anwender hat unterschiedliche Anbaumöglichkeiten und kann den Drehgeber mit Zubehörteilen schnell montieren. Mit Hilfe des Baukastensystems ist der Anwender flexibel und kann zwischen unterschiedlichen Varianten wählen. Halle 9, Stand A32