Höchste Performance für alle

Der Absolutwertgeber ACURO AD37 eignet sich gleich aus mehreren Gründen optimal für hochdynamische, sicherheitskritische Anwendungen. Da ist zum einen seine sehr hohe Präzision: Der Encoder arbeitet bei Drehzahlen von bis zu 12.000 min^-1 mit einer absoluten Genauigkeit von ±36 Winkelsekunden und einer Wiederholgenauigkeit von kleiner als ±10 Winkelsekunden. Bemerkenswert sind dabei die Zertifizierung nach SIL 3 (PLe, Kategorie 3) sowie die hohe Auflösung von 20 Bit im Singleturn- und 12 Bit im Multiturn-Betrieb. Diese Eigenschaften sowie seine zweikanalige redundante Ausführung prädestinieren den Encoder für Anwendungen mit hohen Safety- und Genauigkeitsanforderungen.

Platzwunder mit hoher Datenübertragungsrate

Darüber hinaus ist der ACURO AD37 mit einer Bautiefe von nur 29 mm der kompakteste Multiturn-Motorfeedback-Encoder seiner Klasse. Die geringen Abmessungen waren für die Hengstler-Konstrukteure neben der hohen Präzision ein wichtiges Kriterium bei der Entwicklung des Encoders. Das hängt mit dem knappen Bauraum zusammen, der Motor-Herstellern für die Integration zusätzlicher Komponenten zur Verfügung steht. Viele Kunden bevorzugen deshalb kürzere Motoren.

Vibrationsfreie Regelung ermöglicht energieeffizienten Betrieb

Neben der Präzision und Funktionalen Sicherheit zeichnet sich der ACURO AD37 aber auch durch eine hohe Signalgüte bei der Datenübertragung aus. Servomotoren können deshalb „glatter“ als mit vergleichbaren Encodern geregelt und somit sehr energieeffizient betrieben werden. Die hohe Signalgüte verdankt der ACURO AD37 einer neuartigen Sensorik mit Signalkonditionierung. Mittels des ACURO link-Protokolls von Hengstler werden nicht nur Informationen zur Position, sondern auch zur Temperatur des Motors und des Encoders an die übergeordnete Steuerung gesendet – mit einer Übertragungsrate von 10 MBaud ohne Qualitätsverlust über eine Distanz von bis zu 100 m.

Daten werden extrem schnell gesendet

Der Encoder überträgt die Daten innerhalb eines einzigen Zyklus‘ mit einem Reglertakt von bis zu 32 kHz, quasi in Echtzeit. „Dadurch kann das Daten-Handling gegenüber  ,herkömmlichen Schnittstellen‘ deutlich vereinfacht werden“, so Johann Bücher, Director Encoder Strategy bei der Hengstler GmbH. Da der ACURO AD37 die Daten sehr viel schneller überträgt als andere Encoder, kann die Steuerung im Fehlerfall auch sofort reagieren. Um die Produktivität bei sehr hoher Präzision weiter zu steigeren, lassen sich Servomotoren deshalb mit dem ACURO AD37 extrem dynamisch betreiben.

Einfache Konfiguration über Electronic Data Sheet

Das ACURO link-Protokoll hat aber noch einen weiteren Vorteil: Alle Daten werden über ein einziges Kabel gesendet. Anwender sparen so wertvollen Bauraum und die Gesamtsystemkosten sinken. Für eine einfache Integration des Motors mit Encoder in die Applikation sorgt auch sein integrierter Speicher für antriebsspezifische Daten. Dadurch wird es den Maschinenbauern und -betreibern ermöglicht, wichtige Kennzahlen in einem Electronic Data Sheet (EDS) direkt auf dem Encoder abzulegen. So kann im Bedarfsfall schnell darauf zugegriffen werden. Der Encoder stellt bei Inbetriebnahme die spezifischen Daten für Encoder, Motor und Antriebsregler bereit.

Encoder ist mit Bosch-Steuerungen kompatibel

Hengstler hat den Absolutwertgeber ACURO AD37 speziell für den Einsatz an Servomotoren konzipiert. Er wurde deshalb exakt an die Anforderungen dieser Zielgruppe angepasst:

Maschinenbauer können nicht nur Temperatur-, sondern auch Kabelbruch- oder Vibrationssensoren an den Encoder anschließen. Der AD37 ist auch mit den weitverbreiteten Steuerungen von Bosch Rexroth kombinierbar, denn diese setzen ebenfalls auf das ACURO link-Protokoll von Hengstler.

Servo-Motoren besitzen verschiedene mechanische Schnittstellen

Manche Antriebstechnik-Hersteller konnten die Vorteile des ACURO AD37 bisher nur mit erhöhtem Konstruktionsaufwand nutzen, da sich der Encoder bisher nur über die integrierte Countex^®-Kupplungsnabe oder eine Stator-Kupplung an die Motorwelle anbinden ließ.

Gerade Standard-Servomotoren verfügen oft über eine Wellenanbindung mit 1:3-Konus –Hersteller mussten sie daher modifizieren, um den AD37 in ihren Antrieb integrieren zu können. „Viele von ihnen haben uns erklärt, dass sie zwar gerne unseren Geber nutzen würden, aber den Aufwand für eine konstruktive Erweiterung ihres Motors scheuen“, berichtet Johann Bücher. Hengstler hat sich daher entschieden, den Encoder auch in einer Ausführung mit 1:3-Konus auf den Markt zu bringen.

Anwenderkreis wird deutlich größer

Durch diese mechanische Erweiterung können die ACURO AD37-Vorteile nun auch für bestehende Servomotor Produktreihen genutzt werden. Neben der hohen Genauigkeit und Regelgüte zählt dazu auch die hohe Robustheit des Absolutwertgebers in mechanischer und in thermischer Hinsicht. Der AD37 hält im Dauerbetrieb nicht nur Temperaturen von bis zu 120 °C, sondern auch Vibrationen von bis zu 300 m/s²  (10…2.000 Hz) zuverlässig stand.

Maschinenbauer können Geld sparen

Seine enorme Stabilität macht den Absolutwertgeber zum idealen Positionsmesser an Antrieben von Applikationen in rauen Umgebungen wie z. B. in Werkzeugmaschinen, Druckmaschinen, Textilmaschinen und Verpackungsanlagen. Zur mechanischen Robustheit des Encoders kommt noch der hohe Sicherheitsintegrationslevel (SIL3) von ACURO link hinzu: Er macht Maschinenbauern die Konstruktionsarbeit wesentlich leichter. Da das Protokoll bereits SIL3-zertifiziert ist, können sie für den Rest ihrer Maschine weniger sichere Standard-Komponenten verwenden. Das spart sowohl Zeit als auch Kosten.

Bereit für die Digitale Fabrik

Der ACURO AD37 bietet dank seiner hohen Funktionalen Sicherheit zudem beste Voraussetzungen für künftige Industrie 4.0-Anwendungen z. B. an Werkzeugmaschinen, Druckmaschinen, Textilmaschinen und Verpackungsanlagen. Wenn Maschinenbauer den AD37 verwenden, können sie für die Datenübertragung sogar weiterhin die etablierten Übertragungswege nutzen und zusätzlich Daten aus dem Elektronischen Datenblatt sowie Condition Monitoring-Daten übertragen – dem ACURO link-Protokoll sei Dank.