Encoder-Technologie ermöglicht die nächste Stufe der Robotergenauigkeit

Auf der jüngsten AUTOMATICA in Deutschland präsentierte HEIDENHAIN ein einziges Gerät, das eine Positionsrückmeldung sowohl von der Motorwelle als auch von der Getriebeausgangswelle eines Robotergelenks liefert: den HEIDENHAIN Dual-Encoder KCI 120 Dplus. Mithilfe der robusten induktiven Scantechnologie liest der Scankopf des Encoders zwei separate kreisförmige Skalen für eine doppelte Rückmeldung. Durch die Messung der Getriebeausgangswelle kann das KCI 120 Dplus konstruktionsbedingten Ungenauigkeiten bei hochgelenkigen und dynamischen Robotern entgegenwirken.

Um die Kompatibilität mit möglichst vielen Anwendungen zu gewährleisten, gibt es den Dual-Encoder in drei Varianten mit unterschiedlichen Hohlwellengrößen und Einbaumaßen für die Abtasteinheit und zwei Scheiben-Naben-Einheiten. Alle drei Varianten des KCI 120 Dplus sind kompakt, einfach zu integrieren und in der Funktionalität gleichwertig.

Der innovative KCI 120 Dplus erweitert den Horizont der Roboteranwendungen und ermöglicht auch hochpräzise Bearbeitungsaufgaben. Aufgrund seiner auf funktionale Sicherheit ausgelegten seriellen Datenschnittstelle EnDat 2.2 überzeugt dieser Dual-Encoder auch in sicherheitskritischen Anwendungen wie Cobots.

HEIDENHAIN präsentierte außerdem seine nächste Generation der induktiven Abtasttechnologie, die in den Drehgebern ECI 1122 und EQI 1134 zum Ausdruck kommt. Diese neuen Encoder wurden für die Hochleistungsautomatisierung entwickelt und zeichnen sich durch geringes Rauschen, geringe Drehzahlwelligkeit und umfangreiche Betriebsdaten aus. Dank ihrer EnDat 3-Schnittstelle können sie über die Einkabellösung HMC 2 angeschlossen werden.

Äußerlich sehen die neuen induktiven Drehgeber identisch mit den anderen Modellen der Serie aus. Doch ihre Spezifikationen sprechen eine andere Sprache, insbesondere ihre verbesserte Singleturn-Positionsauflösung von 22 Bit. Diese höhere Auflösung reduziert die Drehzahlwelligkeit und das Positionsgeräusch des Motors deutlich. Die neuen Drehgeber ECI 1122 und EQI 1134 sind perfekte Lösungen für die aktuellen Trends in der Automatisierung hin zu höherer Genauigkeit, Leistung, Prozesssicherheit und Kosteneffizienz.

Induktive Scantechnologie

Das Herzstück der neuen Drehgeber und ihrer induktiven Abtasttechnologie ist ein neuer ASIC mit 180-Nanometer-Technologie, der die perfekte Kombination aus Zuverlässigkeit, Robustheit und Miniaturisierung bietet. Ein weiteres Highlight und ein völlig neuer Ansatz für einen Sensor-ASIC ist der anwendungsspezifische integrierte Prozessor (ASIP). Das ASIP ermöglicht die Erfassung von Betriebsdaten über den Encoder und den Motor in neuem Umfang und an kritischer Stelle im Gesamtsystem. Denn kein anderes elektronisches Gerät befindet sich so nah am Motor. Die erfassten Betriebsdaten, darunter Belastungen, Betriebszeiten und Motortemperaturen, bieten eine zuverlässige Grundlage für die Optimierung des Betriebs, die Maximierung der Lebensdauer, die Rationalisierung der Wartung und vieles mehr.

Diese neue Generation induktiver Drehgeber implementiert EnDat 3 erstmals direkt auf einem Scan-ASIC als Single-Chip-Lösung. Dies ermöglicht den Einsatz der Einkabellösung HMC 2, die Daten- und Leistungsleitungen in einem einzigen Kabel vom Motor bis zur Steuerung vereint. Die Vorteile sind weniger Verkabelung, höhere Datenraten und ein geringerer Platzbedarf. Aber das ist nicht alles. Der neue ASIC mit seiner leistungsstarken EnDat-3-Schnittstelle schafft die Voraussetzungen für zukünftige Entwicklungen, etwa Beschleunigungssensoren, die direkt in das EnDat-3-Signal einspeisen könnten. Und im Gegensatz zu bisherigen Lösungen werden für die Kommunikation mit der Steuerung keine zusätzlichen Sensorboxen (bzw. deren Kabel) benötigt.

Im Laufe der Zeit wird diese induktive Messtechnik der nächsten Generation in der gesamten Palette der induktiven Messgeräte von HEIDENHAIN zum Einsatz kommen.

Weitere Informationen: www.heidenhain.com

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