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DER KONSTRUKTEUR 4/2015

DER KONSTRUKTEUR 4/2015

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK Aller guten Dinge sind drei Berührungslose Multiturn-Technologien für jeden Einsatz Thomas Schlieter Optisch, magnetisch oder energieautark – drei berührungslose und verschleißfreie Multiturn- Erfassungen bieten Anwendern die Möglichkeit, jede Anforderung mit der passenden Technologie zu bedienen. Die Einführung der berührungslosen Multiturn-Abtastung von Baumer erschloss mit einem Schlag bedeutende Vorteile. Das bis dahin üblicherweise eingesetzte mechanische Getriebe wurde durch eine elektronische Baugruppe ersetzt, was weniger bewegliche Bauteile und damit auch geringere Fehleranfälligkeit gegenüber dem aufwändigen Aufbau einer Getriebelösung bedeutete. Durch automatisierte Bestückung der Baugruppe auf der Einsatz. Dank des berührungslosen magnetischen Prinzips sind die Drehgeber äußerst unempfindlich gegen Schmutz, Staub und Temperaturschwankungen. Die Abtastung erlaubt zudem ein besonders kompaktes Gehäusedesign. Der Hersteller Baumer hat aktuell die Multiturn-Abtastung der Magres-Drehgeber überarbeitet. Der Umdrehungszähler basiert neu auf zwei Hall-Sensoren. Die Umdrehungserfassung bietet so eine weiter Der überarbeitete magnetische Drehgeber basiert auf zwei Hall- Sensoren und ist daher noch robuster und zuverlässiger LIVE@ Thomas Schlieter, Baumer IVO, Schwenningen Leiterplatte konnten Montagezeit und -fehler gegenüber der manuellen Getriebemontage zudem signifikant gesenkt werden. Die getriebelose und damit verschleißfreie Multiturn-Erfassung verbesserte die Schock- und Vibrationseigenschaften, ermöglichte endlich kleinere Baugrößen, sprengte die Beschränkungen der bis dahin limitierten Umdrehungszählung, bot erstmals erweiterte Diagnosefunktionen und hat bis heute den Marktstandard entscheidend geprägt. Robust und langlebig – die rein magnetische Abtastung Die absoluten Multiturn-Drehgeber Magres mit robuster magnetischer Abtastung sind seit fünfzehn Jahren im rauen Umfeld und bei engen Platzverhältnissen erfolgreich im verbesserte Robustheit, Zuverlässigkeit und Lebensdauer, insbesondere unter rauen Bedingungen. Die Drehgeber mit integrierter Schnittstelle sind zum Beispiel bis 500 g schockfest und bis 30 g vibrationsfest. Der Einsatz neuester Komponenten stellt eine langjährige Verfügbarkeit sicher. Im stromlosen Zustand versorgt eine besonders langlebige Hochleistungs- Lithium-Zelle den Umdrehungszähler und seinen Speicher mit Energie. Bei Anliegen der Spannungsversorgung des Drehgebers wird die Zelle nicht beansprucht. Durch den extrem niedrigen Stromverbrauch erreicht sie eine Lebensdauer von üblicherweise 20 Jahren. Die neuen Magres-Drehgeber sind elektrisch und mechanisch kompatibel zu den bisherigen Ausführungen. Sie bieten eine integrierte SSI- oder CANopen-Schnittstelle 28 Der Konstrukteur 4/2015

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK und arbeiten mit einer Singleturn-Auflösung von 12 Bit bzw. 4096 Schritten pro Umdrehung und einer Multiturn-Auflösung von 18 Bit bzw. 262 144 Umdrehungen. Präzise und magnetfest – die rein optische Abtastung Hauptvorteile der rein optischen Abtastungen sind hohe Singleturn-Präzision, schnelle Positionsbildung und vollkommene Unempfindlichkeit gegenüber Magnetfeldern. Die wesentlichen Bestandteile der Umdrehungserfassung sind gepulst angesteuerte Infrarot-LEDs und lichtempfindliche Empfangselemente. Eine fest mit der Welle verbundene Unterbrecherscheibe zwischen LED und Photo-Empfangsdiode sorgt für die korrekte Erfassung der Umdrehungen und der Drehrichtung. Im Vergleich zu Getriebelösungen, bei denen mechanische Defekte üblicherweise nur mit dem Geräteausfall erkennbar sind, erhöht die Messung des Diodenstroms zudem die Diagnosemöglichkeiten und die Fehleraufdeckung. Auch bei der optischen Multiturn-Technologie übernimmt im spannungslosen Zustand eine besonders langlebige Hochleistungs-Lithium-Zelle mit einer typischen Lebensdauer von 20 Jahren die Spannungsversorgung. Mit beiden Multiturn-Technologien ist eine frühzeitige Diagnose einfach und effizient realisierbar, da keine mechanisch schaltenden Komponenten zum Einsatz kommen. Damit werden schnelle Fehlersuche und präventive Wartung möglich. Beispielsweise ist der Zustand der Lithium- Zelle jederzeit diagnostizierbar. Diese Diagnosefähigkeit ist ausschlaggebend für die Umsetzung SIL2-/PLd-konformer Sicherheitsdrehgeber mit nur einer Lithium-Zelle. Auf das aufwändige, kosten- und materialintensive Design-in einer redundanten Lithium-Zelle konnte so verzichtet werden. Von dieser Diagnosemöglichkeit profitieren auch die Standarddrehgeber, da der Zustand über einen eigenen Diagnoseausgang an die Steuerung übermittelt wird. Diese laufende Überwachung erlaubt bei Überschreitung eines definierten Grenz- 01 Die magnetische Multiturn- Abtastung erlaubt ein besonders kompaktes Gehäusedesign Das analoge Schaltmodul von BERNSTEIN Das neu entwickelte analoge Schaltmodul ermöglicht ein von der Betätigungsstellung abhängiges analoges Ausgangssignal. NEU ● Analoger Stromausgang (4-20 mA oder 0-20 mA) oder ● Analoger Spannungsausgang (0-5 V oder 0-10 V) ● Programmierbarer PNP-Meldeausgang ● Einsatz in Positionsschaltern z.B. zur Wegmessung ● Einsatz in Fußschaltern z.B. zur Drehzahlregulierung 02 Die optische Multiturn- Abtastung ist absolut unempfindlich gegenüber Magnetfeldern Einsatz in Positionsschaltern und Fußschaltern 13. – 17.04.2015 Halle 9 . Stand G80 BERNSTEIN AG Tieloser Weg 6 . 32457 Porta Westfalica Tel. +49 571 793-0 . Fax +49 571 793-555 info@de.bernstein.eu . www.bernstein.eu

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