Wegmesserfassung in der Automatisierungstechnik
Wegmess- und Positionserfassung ist eines der Hauptaufgaben der Sensortechnik in der Automatisierungstechnik. In diesem Kapitel soll Ihnen beim Verständnis und Auswahl eines geeigneten Sensors helfen.
Klassifizierung der Wegmesssysteme
Inkrementalgeber bzw. Inkremental-Enkoder
Im folgendem Video wird die Funktionsweise eines inkrementalen Encoders erläutert. Wegmeßsysteme, welche diesen Encoder verwenden, können auch als relatives bzw. inkrementales Wegmeßsystem bezeichnet werden.
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Absolute Wegmesserfassung
Der absoluten Drehgeber besitzt eine codierte Scheibe. Jede Spur dieser Scheibe stellt dabei eine binäre Ziffer des Codes dar. Als Beispiel sehen Sie hier den Binärcode.
Der Aufbau eines absoluten Encoders ist - verglichen mit einem Inkrementalgeber - komplexer, da dieser einen Decoder benötigen. Aber der große Vorteil ist, dass jede Winkelstellung der Welle jederzeit gelesen werden kann - auch nach einem Stromausfall . Das heißt, es kann kein Zählwert zu verlieren.
Will man die Anzahl der Umdrehungen zählen, dann benötigt man einen Multiturn-Geber. Dieses Beispiel zeigt einen Zwei-Stufen-Multiturn -Drehgeber mit seinen Hauptkomponenten .
Um die Anzahl der Umdrehungen zu zählen, ist ein internes Untersetzungsgetriebe mit der Antriebswelle verbunden, an der eine weitere Codescheibe hängt. Der gemessene Wert wird dafür von der Winkelposition und der Anzahl von Umdrehungen zusammengesetzt . Abhängig von der Anzahl der Umdrehungen, die gezählt werden müssen, können mehr Zahnräder mit Codierscheibe hinzugefügt werden.
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Direkte und indirekte Wegmesserfassung
Diese Animation beschreibt den großen Vorteil der direkten Wegmesserfassung gegenüber der indirekten Wegmessung am Beispiel einer Fräsmaschine:
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