エンコーダ | 産業用イーサネットとインダストリー 4.0 エンコーダ
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エンコーダ 製造プロセスにおける正確な速度測定と位置検出のためのセンサーとして機能し、 モバイル作業機 と 産業用ドライブ技術。 ここで分度器は回転運動をデジタル信号に変換します。 ここが彼らが働く場所です エンコーダ 光電子または磁気である摩耗のないスキャンで。 インクリメンタルエンコーダとアブソリュートエンコーダがあります。 以下では、新しい開発を紹介します。
コンテンツ
- Encoder 2023 – 最も重要なことの概要
- 高解像度 Profinet アブソリュート エンコーダ
- 熱的に非常にストレスのかかるドライブ向けのコンパクトなエンコーダ
- 予知保全用の IO-Link 付きエンコーダ
- バッテリー製造用のロータリーエンコーダー
- アナログインターフェースを備えたコンパクトな36mmアブソリュートロータリーエンコーダ
- 環境発電マルチターンキットエンコーダ
- 産業用イーサネットエンコーダプラットフォーム
- 中実シャフトと中空シャフトを備えたシングルおよびマルチターンエンコーダ
- ラフオフショア用のロータリーエンコーダ
- ダイレクトドライブ用の完全に統合されたインクリメンタルエンコーダ
- 医療技術およびモバイルオートメーション用のCANopenエンコーダ
- エンコーダのイノベーションのアーカイブ
- よくある質問
Encoder 2023 – 最も重要なことの概要
最新のものと 開発とトレンド エンコーダ分野では、精度、パフォーマンス、効率、ネットワーク機能に重点が置かれています。 さらなるデジタル化とリアルタイム アプリケーションの最新テクノロジーへの統合に向けた明らかな発展が見られます。
ベアリングレスエンコーダにより設置スペースの削減を考慮しました。 エンコーダはインターフェイス経由でデータを提供します。 予知保全。 Profinet、Ethernet/IP、Ethercat、Powerlink、Modbus などの産業用イーサネット インターフェイスへの明らかな傾向があり、これはインダストリー 4.0 の要件とそれに関連する大規模なデータ量によって推進されています。 IO-Link の統合も進んでいます。
の領域で 機能安全 角度エンコーダは、さまざまな冗長システムと統合された安全機能を備えているため、安全要件を満たしています。さらに、オープン システムにより、独自システムはますますプレッシャーにさらされています。単一ケーブルのソリューションが確立されつつあり、ロータリー エンコーダもそれに適合するように作られています。
高解像度 Profinet アブソリュート エンコーダ
19.09.2023 年 XNUMX 月 XNUMX 日 | 新しい Profinet を使用したエンコーダ- リアルタイム アプリケーション用のインターフェイス (上の図) テュルク 主に物流、食品技術、機械工学で使用されます。 RES (シングルターン) および REM (マルチターン) エンコーダ シリーズは、現在の Profinet エンコーダ プロファイル バージョン 4.2 に依存しています。
熱的に非常にストレスのかかるドライブ向けのコンパクトなエンコーダ
28.11.2022 年 1122 月 1134 日 | アブソリュートエンコーダシリーズ ECI XNUMX および EQI XNUMX を使用 ハイデンハイン 次世代の誘導センシング。 それらは低速リップル、低ノイズを提供し、Endat 3 インターフェースのおかげで必要なものが少なくなります。 ケーブル接続 運用状況データを記録します。 これは、22 回転位置の分解能が XNUMX に向上したことによって可能になりました。 モーター.
について Endat 3 インターフェース ワンケーブル ソリューション HMC 2 を接続できます。 このように、新しいロータリ エンコーダは、磁界の影響を受けないこと、汚れに強いこと、コンパクトな寸法、高い動作温度、大きな組立公差など、要求の厳しい自動化のドライブに誘導型エンコーダが提供する多くの利点を拡張します。
ロータリ エンコーダ タイプ KCI 1319 または KBI 1335 に加えて、コンパクトで軽量なドライブ エンコーダには新しいバージョンの KCI 1318 FOT または KBI 1335 FOT もあります。 純粋なシリアル Endat 2.2 インターフェイスを備えています。 とともに ファンアウト技術 (FOT) では、エンコーダのスペシャリストが、電子部品と導体トラックを、たとえばベアリング シールド カバーとして機能する金属キャリアに直接取り付けます。 これにより、コンポーネントの数と必要なスペースが削減されます。 金属キャリアを介して直接外部に熱を放散できます。 ハブ付ピッチ円をシャフトに圧入。
予知保全用の IO-Link 付きエンコーダ
28.10.2022 年 4.0 月 XNUMX 日 | エンコーダは状態監視に重要な情報を提供するため、Industry XNUMX 工場の予知保全コンセプトに大きく貢献します。 Siko は、IO-Link インターフェイスを備えた新しいアブソリュート エンコーダ WV3650M および WH3650M を発表します。
2 mm シリーズの第 36 世代のエンコーダは、特にコンパクトで堅牢で、新しいアーキテクチャを採用しています。 オプションで、中実シャフトまたは中空シャフトバージョンとして利用できます。 SSI または IO-Link インターフェース。 後者は、IEC 1.1-61131 に準拠したバージョン 9 の最新規格に従って統合されています。 通信と診断に関して、センサーは、温度、稼働時間、その他の診断データなど、システムの可用性に関連する情報を、位置と速度の値とともに送信します。
エンコーダはコントローラにすばやく統合され、多数の電気的および機械的オプションに基づいてシステムに迅速かつ簡単に統合できます。 シングルターン、マルチターン、コネクタ または ケーブルコンセント、中実シャフトまたは中空シャフトを備えたロータリーエンコーダは、アプリケーションのニーズに合わせて構成できます。
マルチターンバージョンはギアレス、バッテリーレスで、レコードオーバー 16万回転 および 24 ビットの範囲。このエンコーダは、最大 IP67 の保護等級、-40° ～ +85 °C の温度範囲、高い耐衝撃性と耐振動性を備えており、産業用アプリケーションやファクトリーオートメーションでの使用に適しています。このコンポーネントはケーブル エンコーダと組み合わせることで、最大 15 m の直線距離を絶対的かつ正確に記録します。
バッテリー製造用のロータリーエンコーダー
07.06.2022 | コーティングされたホイルは最も重要な出発材料です リチウムイオン電池。 大きなロールで配送され、バッテリー製造時に巻き戻されます。 ローラーの引き抜き速度は、高精度ロータリーエンコーダーによって測定されます Pepperl + Fuchsの.
アナログインターフェースを備えたコンパクトな36mmアブソリュートロータリーエンコーダ
15.02.2022年XNUMX月XNUMX日| の中に ファクトリーオートメーション、プロセス技術または 医療の 機械はますます複雑になっています。 これは、使用するセンサーにも影響します。 からの新しいアブソリュートロータリーエンコーダAV3650MおよびAH3650M Siko これらの要件を満たします。 非常にコンパクトで頑丈なハウジング内で、正確かつ確実に位置を測定します。 ただし、エンコーダは干渉や環境の影響に対しても堅牢です。 絶対位置の値は、統合されたアナログインターフェースを介して決定されます。 多数のバリアントには、0 ... 10 V、0 ... 5 V、および4 ...20mAが含まれます。
磁気測定原理を備えたXNUMXつのセンサーには 環境発電技術 ベースのマルチターンシステム。 これにより、機械式ギアやバッテリーなしで回転数を測定できます。 センサーはまた、特に摩耗やメンテナンスフリーです。 外径36mmの小型設計で、ロータリーエンコーダは65.000回転以上を絶対的かつ正確に記録します。 統合されたティーチイン機能を使用して、ユーザーはアナログ電流または電圧インターフェースを必要な測定範囲に簡単に適合させることができます。
死 IP67センサー 非常に頑丈で弾力性があるため、-40°〜+ 85°Cの温度での汚れ、振動、湿気に耐えることができます。 したがって、エンコーダは、要求の厳しい産業用アプリケーションでも信頼できる位置値を提供します。 バリアントAV3650MおよびAH3650Mは、機械本体に取り付けるときに非常に柔軟性があります。 AH3650Mは、6〜10ミリメートルのさまざまな中空シャフト直径で利用できます。 AV3650Mには、さまざまなソリッドシャフトバージョンが用意されています。 どちらのセンサーも、通常のタイプの取り付けで使用できます。 これにより、システム全体に簡単に統合できます。
環境発電マルチターンキットエンコーダ
11.01.2022年35月XNUMX日| NYSXNUMXKエネルギーハーベスティングマルチターンキットエンコーダ メガトロン 無電圧状態でも非常に正確に動作します。 環境発電に基づいて、優れた精度と真のパワーオンマルチターン特性を提供します。 これらは以前はハイエンドアプリケーション用に予約されていました。 NYS35Kは、マルチターンキットアブソリュートエンコーダまたはシングルターンロータリーエンコーダとして、電源がオフの場合でも最高の精度（360ビットマルチターン/ 16ビットシングルターン）で20°を超える角度を検出します。
の製品デザイン NYS35K 必要最低限のものに絞り、高品質のセンサー要素を搭載 エレクトロニクス および電子機器キャリア。 開発者は、コンパクトな設計を支持して、ハウジングとシャフトベアリングなしで行いました。 直径35mm、奥行き20,4mmのセンサーは、どんなに小さなスペースにもフィットします。 エンコーダは、ロボット工学、天窓用アクチュエータ、ゲート、攪拌機または充填システム、およびモーターフィードバックでの使用に適しています。
シングルターンバージョンでは、解像度は20ビットですが、真のパワーオンマルチターンキットエンコーダバリアントでは、16ビットです。 マルチターンバージョンは、これらのパラメータに基づいて測定します 絶対値 シャフトの1.048.576回転あたり65.536ステップの精度と、最大23回転の角度を備えています。 これにより、XNUMX万度を超える絶対角度測定が可能になります。
特別なデータ取得と信号処理
測定値の取得、信号の形成、処理は特に興味深いものです。エンコーダーは基本的に、角度の変化を測定します。 光コーディングホイール。 マルチターンバージョンでは、コーディングホイールの中央に磁石が取り付けられていました。 これにより、上記のPCB（プリント回路基板）上のエネルギーワイヤが励起されます。 非通電状態の場合でも、シャフトが作動すると、ワイヤは十分なエネルギーを供給して、Eeromの回転数に関する情報を保存します。 このような状況でも、この情報は、供給電圧が回復したときの信号出力で利用できます。 真のパワーオン機能は、ウィーガンドの特許取得済みの環境発電技術に基づいて、バッテリーやギアなしで機能します。
スケーリングされた完全に自動化された生産システムで使用するために、センサーはオプションで利用可能です。 校正ユニット。 これにより、キャリブレーション（フェーズキャリブレーションキット）により、アセンブリの公差が電子的に排除されます。 NYS35Kにはハウジングがないため、用途によっては、エンコーダの上に円筒形の中空体を配置する必要があります。これは、磁気シールドまたはIP保護として機能します。
産業用イーサネットエンコーダプラットフォーム
29.09.2021 | キューブラー で提示 SendixProfisafeエンコーダ 同社がXNUMX年前にすでに持っていた後、最初の安全な産業用イーサネットエンコーダを発売しました Profinetロータリーエンコーダ 提示しています。 新しいSendixS58プロフェッショナルセーフはSIL3 / PLe認定済みです。
産業用イーサネットエンコーダは、新しい 産業用イーサネットエンコーダプラットフォーム、Kübler は追加のプロトコルと関連機能で段階的に拡張します。 これにより、サイズ 58 mm のコンパクトな設計の光学式シングルターンおよびマルチターンエンコーダが実現します。 マルチターン エンコーダ設計は、マルチターン ギヤまたは光学的に特許取得済みのエンコーダを使用して利用できます。 インテリジェントスキャンテクノロジー ギアレス。 クラシックなフィールドバスカバーのない新しい設計により、新しいエンコーダは最も狭い設置スペースにも適しています。
新しいプラットフォームを開発する際、Küblerはそれが将来にわたって利用できるようにすることを特に重要視しました。 これには、特別な顧客の要求の実装も含まれます。 ファームウェア 電報、特別なデフォルト構成、承認（Ex 2/22）、極端な要件に対する表面保護、共有デバイス、共有入力、I＆Mレコード1〜4、CiR、FSUなどのオプション機能もハードウェアに実装できます側。
追加の機能は、 更新版 追加されます。 これは、エンコーダーに統合されたWebサーバーを介して簡単に実行できます。 現在のプロトコルスタックは、はるかに多くの機能を備えています。 プラグアンドプレイの産業用イーサネットエンコーダは、メーカーの既存のイーサネットエンコーダとも互換性があります。 イーサネットエンコーダーには独自の管理シェルがあるため、ユーザーはクラウド経由で記録されたデータにアクセスして、状態監視と予知保全を実装できます。
すべてのイーサネットインターフェイス用のプラットフォーム
産業用イーサネットプラットフォームの開発に伴い、Küblerは次々と提供しています すべての一般的な産業用イーサネットプロトコル で。 Profinet、Profidrive、Profienergyなどの従来の産業用イーサネットプロトコルから始めて、Ethercatとイーサネット/ IPが追加されています。 統合されたWebサーバーとサイバーセキュリティも新しいプラットフォームの一部です。 Profisafe、FSoE、CIP-Safetyなどの機能安全のためのイーサネットプロトコルが計画されています。
将来的になります OPC UA とMQTT コンバージドネットワークの観点から、産業用イーサネットプラットフォームの利点を提供します。 長期的な目標として、Küblerは、メカニック、ハウジング、および電子機器のエンコーダーに違いがない、共通のプラットフォーム上のすべての共通の産業用イーサネットインターフェースにサービスを提供したいと考えています。
Profisafeエンコーダの機能
Sendix S58 Profisafe ロータリー エンコーダは、安全なシングル ターン エンコーダとして、最大 16 ビット セーフまたは最大 24 ビット 非セーフ、および 12 ビット セーフの完全冗長マルチターン情報を送信します。 58 mm ハウジングの Profinet エンコーダと同様に、Sendix S58 Profisafe には最新のプロファイル (Profinet v2.35 / Profisafe プロファイル v2.6、Profidrive プロファイル v4.2、エンコーダ プロファイル v4.2) が装備されています。エンコーダーClass4/S2に対応。エンコーダは、記録された測定データと診断データを安全電報 36/37 経由で提供します。安全ロック設計の堅牢な内部ストレージのおかげで、 保護レベルIP67 新しいProfisafeエンコーダは、ほぼすべてのアプリケーションに適しています。
特に、Sendix S58Profisafeエンコーダーが将来使用される安全関連アプリケーションの場合 クラウドとのコミュニケーション が使用されている場合、IEC62443に準拠したサイバーセキュリティ機能が装備されています。 これにより、ハッカー攻撃の脅威によって引き起こされる完全な障害からシステムを最大限に保護できます。
中実および中空シャフトを備えたシングルおよびマルチターンエンコーダ
23.09.2021 | テュルク は、その広範なエンコーダ ポートフォリオに新しいエンコーダを追加しました SAEJ1939を使用したエンコーダ インターフェースが強化されました。 産業用および効率ラインのロータリーエンコーダは、主に移動作業機械の分野で使用され、フルバージョンまたは中空シャフトバージョンのシングルターンバージョンまたはマルチターンバージョンとして入手可能です。
ラフオフショア用のロータリーエンコーダ
18.06.2021年XNUMX月XNUMX日| フォールデッキマシン 荒れた海で それは計画された作戦にとって良い兆候ではありません。 その結果、メンテナンス担当者は、機械の修理のたびに、軸上のロータリーエンコーダなどのコンポーネントを交換することがよくあります。 Baumer の新しい POG 83 インクリメンタル ロータリー エンコーダでは、これはもう必要ありません。
ダイレクトドライブ用の完全に統合されたインクリメンタルエンコーダ
26.04.2021年XNUMX月XNUMX日| ダイナミクス、同期、およびコスト効率の観点からのリニアドライブに対する要求は絶えず増大しており、新しいソリューションが必要です。 Sensitec このための新しいインクリメンタルエンコーダの概念があります 線形駆動 と管状モーター。 従来の外部位置測定システムと比較して、いくつかの利点があります。
インクリメンタルエンコーダセンサーモジュールEMI7913の特別な点は、 マルチフィックスピッチのコンセプト。 Sensitec は 1 つのセンサー要素の代わりに、複数の AMR のアレイを配置します。 センサー 回路基板上。 センサーは、事前にシミュレーションから得られた距離に取り付けられています。 アプリケーション用に特別に最適化された固定ピッチ設計の長さセンサーが使用されます。 エンコーダのMRストリップは、磁気スケールの特定の極の長さに幾何学的に一致しています。
ドライブに統合されたインクリメンタルエンコーダ
ロータリーエンコーダーが動いています の主要部分 モーター 統合。 位置は三相巻線に近いです。 モーターの磁石は磁気の基準です。 これは、追加のスケールコンポーネントが必要ないことを意味します。 追加のスケールを省略し、エンコーダをドライブシステムに統合することで、労力とコストを節約できます。
システムは提供します 高い設置公差、最終組み立ての時間を節約します。 センサーの配置により、良好で安定した信号品質が保証されます。 エンコーダは、お客様がそれぞれの磁石に簡単に適合させることができます。 説明したマルチフィックスピッチ構成で使用されるAMRセンサーは安価です。 したがって、新しいインクリメンタルエンコーダは、中程度の精度要件を持つシステムの処理で使用する場合に特に重要です。
医療技術およびモバイルオートメーション用のCANopenエンコーダ
16.04.2021年XNUMX月XNUMX日| ロータリーエンコーダは 可動部品での使用 あるいは、狭い設置スペースに組み込むことが困難な場合もあります。 からの添付ファイルで モバイルマシン 医療技術では、可能な限り小さな構造で位置を正確に測定することが必要です。 このために Baumer エンコーダプログラムを拡張しました。
よくある質問
エンコーダーは何をするのですか?
エンコーダーも エンコーダ、機械的な動きを電気信号に変換する装置です。 これはモーション コントロール システムでよく使用され、回転運動の位置、速度、方向を正確に記録および監視します。 この情報は、ロボット工学、工場オートメーション、車両制御などの多くのアプリケーションにおける機械システムの正確な制御と調整に必要です。
どのエンコーダがありますか?
エンコーダには主にインクリメンタルエンコーダとアブソリュートエンコーダのXNUMX種類があります。
- 増分 開始位置に対する相対的な動きを表す一連のパルスを生成します。 動き、速度、方向を測定するために必要です。 ただし、インクリメンタル エンコーダは絶対位置を保存しないため、停電のたびに参照を実行する必要があります。
- アブソリュートエンコーダー 各位置に一意のコードを提供するため、停電後や電源を入れたときでも正確な位置がすぐにわかります。 これらにはシングルターンとマルチターンのバージョンがあり、シングルターン エンコーダは XNUMX 回転内の位置を記録し、マルチターン エンコーダは行われたすべての回転数を記録します。
インクリメンタルエンコーダはどのように動作するのでしょうか?
インクリメンタルエンコーダまたは 増分 または、インクリメンタル エンコーダは、機械的な動きを一連の電気パルスに変換することによって機能します。 これらのパルスは動きの増分に対応します。 エンコーダは、光学的または磁気的に読み取ることができるマーキングを備えたディスクで構成されています。 ディスクが動くたびに、センサーが動きをデジタル信号に変換するインパルスを生成します。 これらの信号は制御システムによって評価され、動きの位置、速度、方向に関する情報が取得されます。 インクリメンタル エンコーダは相対的な動きのみを測定するため、絶対位置を決定するには、スイッチをオンにするたびまたは停電のたびに基準を実行する必要があります。
アブソリュートエンコーダはどのように動作するのでしょうか?
アブソリュートエンコーダとも呼ばれる アブソリュートエンコーダ または絶対エンコーダは、各角度位置の一意の位置情報を決定して提供します。 相対的な変化のみを測定するインクリメンタル エンコーダとは対照的に、アブソリュート エンコーダは各位置に特定のコードを保存します。 これは、停電や再起動後であっても、基準移動なしで正確な位置を即座に把握できることを意味します。 実際には、アブソリュートエンコーダは、各角度位置に固有のデジタルコードを持つコード化されたディスクを通じて機能します。 デバイス内のセンサーがこのコードを読み取り、位置に関する情報をデジタル信号として送信します。 このコーディングは光学的または磁気的であり、以前の動きや停電に関係なく、正確かつ即時の位置決定を可能にします。
アンジェラ・ストラックは、開発スカウトの編集長であり、フリージャーナリストであり、リートにある Presse Service Büro GbR のマネージングディレクターでもあります。