Geberkonzept - Allgemeine Informationen
Geber (Encoder) werden zur Positionsmessung (Weg- und Winkelmessung) mit hoher Präzision benötigt. Aus der Positionsmessung können Geschwindigkeit und Beschleunigung abgeleitet werden. Das Auflösungsvermögen dieser Sensoren liegt bei der Wegmessung im Mikrometerbereich und bei der Winkelmessung im Bereich von wenigen tausendstel Grad.
Gebertypen:
oDer Inkrementalgeber erzeugt Informationen über Position, Winkel und Umdrehungszahlen in typspezifischen Strichzahlen (Anzahl Schritte/Umdrehung). Die Zahl der Striche pro Umdrehung bestimmt das Auflösungsvermögen. Die jeweilige Position wird durch das Zählen dieser Schritte ab einem Referenzpunkt ermittelt. Um eine absolute Position zu ermitteln ist ein Referenzlauf notwendig.
oDer Absolutgeber erzeugt Informationen über Position, Winkel und Umdrehungszahlen in typspezifischen Winkelschritten. Jedem Winkelschritt ist dabei ein eindeutiges Referenzmuster zugeordnet. Die Anzahl der vorhandenen Codemuster pro Umdrehung bestimmt das Auflösungsvermögen. Da jedem Codemuster eine absolute Position zugeordnet ist, ist kein Referenzlauf nötig. Bei rotatorischen Gebern unterscheidet man zwischen zwei Arten: Geber, die nur eine Umdrehung auflösen können und dann wieder bei 0 beginnen (Single-Turn-Geber), und Geber, die mehrere Umdrehungen auflösen können (Multi-Turn-Geber).
Geber werden im PacDrive-System als Motorgeber (Motorfeedback-System) und als Positionsgeber an der Maschinenmechanik eingesetzt.
oAls Motorgeber wird immer ein Absolutgeber eingesetzt. Auf diese Weise wird auch das elektronische Typenschild gespeichert. Das bedeutet, dass die Parameter des Motors automatisch im PacDrive-System bekannt sind und die Konfiguration viel einfacher wird.
oAls Positionsgeber an der Maschinenmechanik werden sowohl Inkrementalgeber als auch Absolutgeber eingesetzt. Dies ist vom Maschinenkonzept abhängig.
Mastergeber sind Geschwindigkeits- oder Positionsquellen und können somit Motor- oder Positionsgeber sein.
Mögliche Leitgeber:
oLXM
oVirtual encoder
ophysikalischer Leitgeber (SinCos)
oInkrementalgeber
oLogischer Geber
oSummen-Encoder
oSummen-Master-Encoder
oGebernetzwerk für Sync. Gebereingang
Um Signale einer Geschwindigkeits- bzw. Positionsquelle im PacDrive-System mehrfach und unabhängig voneinander verwenden und manipulieren zu können, wurde der logische Geber als „Software-Geber“ im System eingebaut.
Aufgaben des Logischen Gebers:
oAnkopplung unterschiedlicher Gebertypen an einen „Standard-Geber“
oAnkopplung mehrerer logischer Geber an einen Leitgeber
oGenerierung von Positionswerten aus Geschwindigkeitswert des Leitgebers
oManipulation des Geschwindigkeitssignals des Leitgebers
oSoftware-Getriebe (Multiplikation) des Geschwindigkeitssignals
oAddition eines Geschwindigkeitssignals auf das Geschwindigkeitssignal des Leitgebers
oSoftware-Kupplung
oRealisierung einer Phasenverschiebung durch das System
oLeitpositionsquelle für elektronische Kurve („x-Achse”)
oLeitpositionsquelle für das Nockenschaltwerk
Um Geschwindigkeitssignale im PacDrive-System addieren zu können, wurde der Summen-Master-Encoder im System integriert.
Aufgaben des Summen-Master-Gebers:
oDruckmarkenkorrektur
Die Positionsabweichung der Druckmarke wird durch das Einspeisen einer Korrekturkurve über den Summen-Encoder kompensiert.
oÜberlagerung einer Korrekturkurve zur eigentlichen Kurve (Phasenverschiebung)
Um z.B. einen sich ändernden Eingriffswinkel eines Bandantriebes auszugleichen, kann durch das Einspeisen einer Korrekturkurve über den Summen-Master-Encoder eine konstante Produktgeschwindigkeit auf dem Band erreicht werden.
Um Positionssignale im System addieren zu können, wurde der PacDrive im System eingebaut.
Aufgaben des Summengebers:
oDruckmarkenkorrektur
Die Positionsabweichung der Druckmarke wird durch das Einspeisen einer Korrekturkurve über den Summen-Encoder kompensiert.
oÜberlagerung einer Korrekturkurve zur eigentlichen Kurve (Phasenverschiebung).
Um z.B. einen sich ändernden Eingriffswinkel eines Bandantriebes auszugleichen, kann durch das Einspeisen einer Korrekturkurve über den Summen-Encoder eine konstante Produktgeschwindigkeit auf dem Band erreicht werden.
HINWEIS: In der Praxis erweist sich die Addition von Positionen als schwierig, da z. B. durch das Rücksetzen einer „Quellposition“ ein Sprung in der „Ausgangsposition“ des Summen-Encoder auftritt.
Deshalb muss der Summen-Master-Encoder verwendet werden. Dieses Problem tritt bei diesem Geber nicht auf, da hier Geschwindigkeit addiert wird.
