ASTRiA™ Induktive, absolute Winkelmesssysteme
Schnelles, effizientes, robustes induktives Messsystem
Das induktive, absolute ASTRiA Winkelmesssystem erzielt eine beeindruckende Gesamt-Systemgenauigkeit von ± 40 Bogensekunden und eine 23-Bit Auflösung (bei einer Größe von Ø 100 mm). Ermöglicht wird dies durch die Multitrack-Maßverkörperung, die robust gebaute Mechanik und die hochmoderne Signalverarbeitung.
Weitere Merkmale des Messsystems:
- Integrierte Zentrierlaschen, die eine problemlose Installation sicherstellen. Ob bei der Erstinstallation oder allen nachfolgenden Montagevorgängen – das ASTRiA Messsystem zentriert den Rotor selbst, was die Installationszeit und den Aufwand erheblich reduziert.
- Hochmoderne Elektronik, optimiert für eine geringe Stromaufnahme. Durch den reduzierten Energieverbrauch profitieren die Kunden von niedrigeren Betriebskosten, im täglichen Betrieb und insgesamt.
- Sorgfältig konstruierte mechanische Montagehilfen (sowohl am Rotor als auch am Stator) sorgen für höhere Stabilität über einen breiten Bereich von Betriebsgeschwindigkeiten und Temperaturen. Der Systembetrieb wird nicht durch thermische Ausdehnung und hohe Geschwindigkeiten beeinträchtigt.
- Serielles RS485 Interface als Kommunikationsstandard mit Unterstützung des offenen seriellen BiSS® C (unidirektional) Interfaces. Taktfrequenzen von bis zu 10 MHz und Abfrageraten von bis zu 32 kHz, die selbst anspruchsvollsten Kundenanwendungen gerecht werden.
ASTRiA Messsysteme sind wie gemacht für anspruchsvolle Umgebungen. Ihre elektromagnetische Induktionstechnik erfasst die absolute Winkelposition, ohne dass eine direkte Sichtverbindung zwischen Stator und Rotor erforderlich ist. Der positionsempfindliche Detektor ignoriert Verunreinigungen wie Schmutz und Öl.
Auch Exzentritätsfehler bei der Installation werden deutlich verringert. Die integrierten Zentrierlaschen gewährleisten eine geringe Exzentrizität der Rotorbefestigung und das Messsystem erfasst die Positionsdaten über den vollen 360-Grad-Bereich der Maßverkörperung, wodurch Messfehler weiter minimiert werden.
Datenblätter und technische Dokumente
Weitere Informationen zu den technischen Spezifikationen der ASTRiA Messsysteme sowie Datenblätter und Installationsanleitungen finden Sie in unserer Auswahl an technischen Dokumenten als Download.
Schauen Sie sich unsere Einführung zu induktiven absoluten ASTRiA™ Winkelmesssystemen an
Vorteile
Systemgenauigkeit
Dank der hochmodernen Signalverarbeitung und selbstzentrierenden Montagehilfen am Rotor bieten ASTRiA Messsysteme eine hervorragende Systemgenauigkeit.
Einfache Installation
Das Messsystem verfügt über einen selbstzentrierenden Rotor, der Zeit und Aufwand bei der Installation spart und gleichzeitig eine hervorragende Installationsgenauigkeit gewährleistet. Eine Kalibrierung ist nicht notwendig.
Zuverlässige Positionsmessung
Mechanische Montagehilfen am Rotor und Stator sorgen für hervorragende mechanische Stabilität über einen breiten Bereich von Betriebsgeschwindigkeiten und Temperaturen.
Was ist ein induktives Messsystem?
Ein induktives Absolut-Messsystem ist eine Art Positionssensor, der elektromagnetische Induktion nutzt, um die Position oder Bewegung einer Achse zu messen. Zu den Anwendungen zählen kardanische Aufhängungen (Gimbals), medizinische Geräte. allgemeine Automatisierung, unbemannte Luftfahrzeuge (UAV), Roboter und Servomotoren.
Ein induktives Winkelmesssystem besteht im Wesentlichen aus zwei Teilen: dem Stator (feststehendes Konstruktionsteil) und dem Rotor (bewegliches Teil). Jedes Teil ist in Platinenbauform mit runden leitfähigen Spulen und runden Arrays leitfähiger Segmente, den sogenannten Messringspuren, ausgeführt.
Der Stator verfügt über eine runde Erregerspule und mehrere Empfängerspulen. Der Rotor hat keine Spannungsversorgung (passiv) und verfügt über mindestens zwei Messringspuren.
1. Erregerspule
2. Inkrementelle Spulen
3. Nonius 1 Spulen
4. Nonius 2 Spulen
5. Inkrementalspur
6. Nonius 1 Spur
7. Nonius 2 Spur
Funktionsweise eines induktiven Messsystems
1. Erzeugung eines elektromagnetischen Feldes
- Ein Sinussignal mit fester Frequenz wird durch die Erregerspule gesendet, die ein wechselndes elektromagnetisches Feld erzeugt.
- Dies induziert Wirbelströme auf der Oberfläche der Segmente, die sich in den Messringspuren des Rotors befinden.
2. Positionserkennung
- Die Wirbelströme erzeugen ein elektromagnetisches Feld, das in den Empfängerspulen am Stator als amplitudenmodulierte Sinus- und Cosinus-Wellenformspannungen aufgenommen wird, wobei die Teilungsperiode den Merkmalen auf den Messringspuren entspricht.
- Die Verhältnisse zwischen den drei Sinus- und Cosinussignalen sind für jeden Rotationswinkel einzigartig, wodurch ein bestimmtes inkrementelles Ringsegment der äußeren Spur erkannt werden kann.
3. Signalverarbeitung
- Alle Signale der Ringspuren werden unter Verwendung einer hochmodernen Signalverarbeitungstechnologie optimiert, die sehr hohe Signalreinheit erzielt.
- Anschließend wird das inkrementelle Spursignal interpoliert und mit der Segmentposition kombiniert, um die absolute Winkelposition mit einer Auflösung von 23 Bit pro Umdrehung zu bestimmen.
4. Ausgang
- Diese absolute Position wird gegen eine fortlaufende Zählung der Rotation der inkrementellen Ringsegmente abgeglichen. Damit wird sichergestellt, dass die Steuerung zuverlässige Positionsrückmeldungen erhält.
- Unter Verwendung der seriellen BiSS® C Kommunikationsschnittstelle mit einer Baudrate von bis zu 10 MHz kann die Position bis zu 32 000 Mal pro Sekunde ausgegeben werden.
Renishaws induktive ASTRiA Messsysteme sind „Fit-and-Forget“-Lösungen, die genaue und robuste Positionsmessungen in anspruchsvollen Betriebsumgebungen ermöglichen.
Verschmutzungsbeständigkei
ASTRiA Messsysteme nutzen elektromagnetische Induktion, um die absolute Winkelposition des Rotors der Maßverkörperung zu bestimmen, indem sie Informationen aus einer äußeren Inkrementalspur aus Kupfer und zwei konzentrische Noniusskalen am Rotor erfassen. Anders als optische Messsysteme, die eine klare Sichtverbindung zwischen Stator und Rotor erfordern, bietet diese Messtechnik einen hohen Schutz vor Verunreinigungen wie Schmutz und Öl.
Einfache Installation
Das ASTRiA Messsystem minimiert Montagefehler durch integrierte Zentrierlaschen zur Selbstzentrierung des Rotors. Diese Montagehilfen sparen Zeit und Aufwand bei der Installation und gewährleisten gleichzeitig eine hervorragende Installationsgenauigkeit. Eine Kalibrierung ist nicht notwendig.
Was macht die induktiven Messsysteme von Renishaw so robust und zuverlässig?
ASTRiA Messsysteme werden als langlebige Produkte gebaut. Unsere induktiven Messsysteme werden weit über die normalen Betriebsbedingungen hinaus strengstens getestet. Das ASTRiA Messsystem wird beispielsweise Luftfeuchtigkeitstests, Temperaturtests, Geschwindigkeitsprüfungen bis 9 000 U/min., maximalen Beschleunigungstests bis 500 m/s2, Stoß- und Vibrationstests unterzogen. Im Rahmen des Montageprozesses wird eine umfassende Endprüfung an jedem ASTRiA Messsystem durchgeführt, um seine Zuverlässigkeit sicherzustellen.
Signalverarbeitung
ASTRiA Messsysteme verfügen über eine dynamische Signalverarbeitung, einschließlich Auto Balance Control (ABC), Auto Offset Control (AOC) und Auto Phase Control (APC) für einen besonders niedrigen zyklischer Fehler (SDE), selbst wenn das Messsystem falsch ausgerichtet ist.
Langlebige Werkstoffe
ASTRiA Messsysteme werden aus einem robusten FR4 Verbundstoff sowie Montagehilfen aus Stahl hergestellt und haben eine Stoßfestigkeit von 30 g während des Betriebs, sodass Widerstandsfähigkeit und Langlebigkeit gewährleistet sind. Dadurch eignen sie sich für anspruchsvolle Anwendungen unter rauen Umgebungsbedingungen, wo Zuverlässigkeit entscheidend ist.
Höhere Rauschunempfindlichkeit
Das ASTRiA Messsystem übertrifft mühelos die Anforderungen an die Störfestigkeit für die CE-Zertifizierung, wodurch Fehler durch Funkstörungen (RFI) unter rauen Bedingungen vermieden werden.
Verschmutzungsbeständigkeit
Diese Messsysteme sind wie gemacht für anspruchsvolle Umgebungen. Ihre elektromagnetische Induktionstechnik erfasst die absolute Winkelposition, ohne dass eine direkte Sichtverbindung zwischen Stator und Rotor erforderlich ist. Der Detektor ignoriert Verunreinigungen wie Schmutz und Öl, was eine genaue Messleistung selbst unter rauen Umgebungsbedingungen gewährleistet.
ISO 9001 Qualitätsmanagementsystem
Alle wichtigen Fertigungsschritte, von der Leiterplattenmontage bis zur Endprüfung, werden im eigenen Haus durchgeführt. Dadurch können wir bei jedem Schritt eine strenge Qualitätskontrolle durchführen und sicherstellen, dass jedes ASTRiA Messsystem unsere hohen Standards erfüllt.
Umfassende Garantie
In dem unwahrscheinlichen Fall einer Fehlfunktion bietet Renishaw volle Unterstützung über ein globales Netzwerk von eigenen Vertriebsniederlassungen. Der technische Support kann Sie bei der Fehlersuche unterstützen, wodurch Zeit gespart und die Installations- und Wartungskosten reduziert werden können. Sollte ein ASTRiA Messsystem ausgetauscht werden müssen, wird Renishaw sofort einen Ersatz senden und anschließend die Fehlerursache untersuchen. Sie erhalten dann einen umfassenden Bericht über das, was genau passiert ist, warum es passiert ist und darüber, was unternommen wurde, um ein erneutes Auftreten dieses Fehlers zu verhindern.
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