Magnetsensor

Feedback für Linearantriebe

24.03.2010 | Redakteur: Ute Drescher

Im Gegensatz zu optischen Messsystemen machen magnetischen Sensoren Verschmutzungen und Feuchtigkeit nichts aus. Beim MSA111C entfallen außerdem lästige Referenzierfahrten. Hier im Bild: der LE100/1.
Im Gegensatz zu optischen Messsystemen machen magnetischen Sensoren Verschmutzungen und Feuchtigkeit nichts aus. Beim MSA111C entfallen außerdem lästige Referenzierfahrten. Hier im Bild: der LE100/1.

Gute Nachricht für alle Anwender, die die Vorzüge von Linearmotoren nutzen möchten, ohne bei jedem Einschalten der Motoren referenzieren zu müssen: Mit dem Magnetsensor MSA111C von Siko ist diese Prozedur in Zukunft überflüssig.

Der Markt für Direktantriebe expandiert merklich. Für diese Technologie sprechen so wichtige Vorteile wie ein äußerst geringer Verschleiß sowie Geschwindigkeits- und Beschleunigungswerte, bei denen die Performance „klassischer Antriebe“ nicht mehr mithalten kann.

Konstruktionsbedingt entfallen bei den Direktantrieben – sowohl bei den Torque- wie auch den Linearmotoren – sämtliche mechanischen und damit verschleiß- und spielbehafteten Übertragungselemente. Dieser Umstand ermöglicht sowohl eine hohe Systemsteifigkeit wie auch die gewünschte Dynamik und damit Produktivitätssteigerung in Applikationen wie Werkzeugmaschinen, Bestückungsautomaten oder Verpackungsmaschinen.

Voraussetzung für die angestrebten Höchstleistungen ist ein fein aufeinander und auf die Erfordernisse der Applikation abgestimmtes Gesamtsystem aus Direktantrieb mit Magnetleiste, Mechanik der Vorschubachse, Servoregler und Positionsmesssystem.

Siko aus Buchenbach im Schwarzwald ist mit seinen magnetischen Messsystemen bereits erfolgreich in vielen Anwendungen mit Direktantrieben vertreten. Mit praktisch allen namhaften Linearmotoranbietern sind Applikationen realisiert. Aktuell bieten die Schwarzwälder mit dem absoluten Magnetsensorsystem MSA111C/MBA111 eine Lösung an, die sowohl durch eine hohe Auflösung wie durch ihre Kompaktheit für den Einsatz in Linearmotoren prädestiniert ist.

Direktantriebe verlangen Positionssignale mit hoher Güte

Direktantriebe stellen besonders hohe Ansprüche an die Güte der Positionssignale. „Die direkte und damit spielfreie Kopplung zwischen Last bzw. Maschine und Antrieb ermöglicht sehr hohe Verstärkungsfaktoren im Lagerregelkreis der Motoren“, präzisiert Dipl.-Ing. (BA) Andreas Wiessler, der Leiter der Produktlinie MagLine bei der Siko GmbH. „Bei diesen hohen Verstärkungswerten wirken sich Messfehler bei der Positionsermittlung besonders stark aus und verschlechtern damit das Regelverhalten der Antriebe und somit die zu erzielende Genauigkeit und Dynamik.“

Die Vielzahl der bereits seit Jahren zuverlässig funktionierenden Linear- und Torquemotorapplikationen mit Sensoren von Siko MagLine sind Beleg für deren gute Performance. „Die Linearmotoren erhöhen die Leistungsfähigkeit, ohne dass Abstriche bei der Positioniergenauigkeit gemacht werden müssen“, meint Andreas Wiessler. An der damit möglichen Dynamik bei einer Positioniergenauigkeit von bis zu 10 µm sind auch die magnetischen Encoder beteiligt, die der Motorsteuerung ein temperaturstabiles und hochwertiges Sin-Cos-Ausgangssignal mit der Standardamplitude 1 Vss als Feedback zur Verfügung stellen.

In der Anfangszeit der Direktantriebstechnik waren es vornehmlich optische Messsysteme, die der Steuerung ein Positionsfeedback lieferten. Dieses präzise, aber entsprechend auch teure Messprinzip ist heute noch in Direktantrieben gefragt, wenn es beispielsweise um die hochgenaue Bearbeitung von Werkstücken im Werkzeugmaschinenbau geht.

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