Skip to main content

Wie funktionieren Feedbacksysteme?

Bei Standard-Drehservomotoren wird ein Feedbacksystem in der Regel an der Rückseite des Motors montiert und mit der Rotorwelle gekoppelt. Während sich die Welle dreht, misst das Gerät seine Position relativ zum feststehenden Stator/Gehäuse. Diese Positionsinformationen werden an den Servoantrieb gesendet, der sie mit der Sollposition vergleicht und kontinuierlich Fehler korrigiert. Dies wird als geschlossenes System bezeichnet.

Es sind verschiedene Sensortechnologien verfügbar, darunter kapazitive, induktive und optische Geräte. Jeder Sensortyp hat seine eigenen Vor- und Nachteile, die auf Kosten, Größe, Leistung, Robustheit und Betriebstemperatur basieren. Obwohl optische Sensoren nicht für extreme Vibrations-, Temperatur- oder Staubbedingungen empfohlen werden, sind sie die beste Wahl für die meisten Anwendungen, bei denen extreme Präzision und Reaktionsfähigkeit der Bewegung für die Qualität und Produktivität industrieller Prozesse entscheidend sind.

Exploded motor diagram - shaft, motor, cable connection, o-ring, end cover, SFD-M Feedback

Warum SFD-M?

Warum sollten Sie sich für den SFD-M entscheiden?

Der SFD-M (Smart Feedback Device, Multi-Turn) ist das fortschrittlichste Feedbacksystem von Kollmorgen. Als absolutes Multiturn-Dreh-Encoder bietet er folgende Eigenschaften:

Hoche Genauigkeit. Der SFD-M verfügt über eine 24-Bit-Auflösung, was 16.777.216 inkrementellen Zählungen pro Umdrehung oder 0,0772 Bogensekunden pro Zählung entspricht.

Multiturn-Feedback. Geräte, die nur eine Umdrehung erfassen, sind nur von begrenztem Wert, da sie die Winkelposition höchstens über eine 360º-Drehung verfolgen. Industrielle Anwendungen erfordern fast immer viele Umdrehungen der Motorwelle, um eine Last über eine bestimmte Strecke zu bewegen. Der SFD-M verfolgt die Position während einer 360-Grad-Drehung und verfügt außerdem über einen 16-Bit-Zähler, der die Anzahl der erfolgten Umdrehungen bis zu 65.536 vollen Umdrehungen erfasst.

Absolute Positionierung. Inkrementalgeber verfolgen die Winkelposition von einem beliebigen Startpunkt aus, unabhängig von der Position der Welle beim Einschalten, und erfordern eine zeitaufwändige Referenzierung, um die tatsächliche Position der Last zu ermitteln. Als Absolutwertgeber kennt der SFD-M immer die genaue Rotorposition, auch wenn das System ausgeschaltet ist und auch wenn der Rotor manuell bewegt wird. Dadurch sind keine Referenzfahrten oder teure Referenzsensoren und -verkabelungen mehr erforderlich.

Batterieloser Betrieb. Die meisten absoluten Multiturn-Encoder benötigen Batterien oder Getriebe mit individueller Anzeige, um die Positionierung auch im ausgeschalteten Zustand aufrechtzuerhalten. Batterien müssen gewartet werden, verbrauchen Platz und bergen ein Ausfallrisiko. Getriebe sind teuer, erfordern enge Toleranzen und vergrößern den Motor. Der batterielose SFD-M nutzt eine Technologie zur Energiegewinnung, um all diese Probleme zu beseitigen und gleichzeitig die Bemühungen von Unternehmen zu unterstützen, den Verbrauch natürlicher Ressourcen zu reduzieren und Abfall zu minimieren.

Einkabel-Technologie. Der SFD-M ermöglicht es, dass ein einziges Hybridkabel sowohl Strom als auch Positionsdaten zwischen Kollmorgen-Servomotoren und -antrieben überträgt, wodurch Kosten und Installationsaufwand gesenkt werden.

Hervorragendes Preis-Leistungs-Verhältnis. Andere absolute Multiturn-Encoder werden zu einem höheren Preis verkauft. Kollmorgen bietet den SFD-M ohne zusätzliche Kosten im Vergleich zu seinen vorherigen Singleturn-Inkrementalgebern an.

AKM Synchronservomotoren AKM2G Servomotoren

Der SFD-M im Vergleich zu anderen Feedbacksystemen

SFD-M im Vergleich zu anderen hochauflösenden absoluten Multiturn-Dreh-Encodern. Der SFD-M ist in seiner Leistungsfähigkeit mit anderen Encodern seiner Klasse vergleichbar, wird jedoch als integraler Bestandteil von Kollmorgen-Motoren zu einem viel günstigeren Preis angeboten. Tatsächlich können Sie mit dem SFD-M Hunderte von Euro pro Achse und Tausende von Euro bei einer Mehrachsenmaschine sparen.

SFD-M im Vergleich zu Encodern mit funktionalen Sicherheitsfunktionen. Einige Feedbacksysteme verfügen über von Dritten zertifizierte Funktionen für die Funktionale Sicherheit, die nützlich sind, wenn es wichtig ist, dass Bediener physisch mit der Maschine interagieren können, ohne sie abzuschalten. Der SFD-M bietet dies nicht, sodass ein Gerät wie das kapazitive Sicherheitsgerät BiSS oder das induktive Sicherheitsgerät EnDat möglicherweise die bessere Wahl für die Implementierung von Funktionen zur Funktionalen Sicherheit ist. Beachten Sie jedoch, dass die Kosten für diese Geräte erheblich höher sind und der Motor größer sein muss.

SFD-M im Vergleich zu Feedbacksystemen mit der höchsten Auflösung. Wenn eine mechanische Verbindung zwischen Motor und Last besteht, wie z. B. eine Riemenscheibe, ein Getriebe, eine Kupplung oder eine Leitspindel, können durch Nachgiebigkeit und Spiel Fehler entstehen, die weit über die Genauigkeit des SFD-M hinausgehen. In diesen Fällen und in vielen Direktantriebsanwendungen ermöglicht der SFD-M eine außergewöhnlich hohe Antriebsqualität. Bei Direktantriebsanwendungen, bei denen die höchstmögliche Positionsgenauigkeit erforderlich ist, kann jedoch ein optischer EnDat- oder BiSS-Encoder die bessere Wahl sein. Diese sind jedoch teurer und erfordern einen größeren Motor als der SFD-M.

Wenn kein Kollmorgen-Antrieb verwendet wird. Wählen Sie ein Feedbacksystem, das mit Ihrem Antrieb kompatibel ist.

Welches Servo-Positionsrückführsystem ist das richtige für Ihre Anwendung?

Wir unterstützen Sie bei Ihrer Anwendung

Das technische Know-how von Kollmorgen im Bereich Collaborative Engineering ist in der Motion-Branche unübertroffen. Seit über 100 Jahren sind wir Vorreiter in Sachen Innovation und verfügen über jahrzehntelange Erfahrung in der Bereitstellung von Schritt- und Servotechnik für verschiedenste Branchen. Wir helfen Ihnen, etwas Außergewöhnliches zu entwickeln.

Jetzt mit einem Experten sprechen

AKD-Servoantriebe von Kollmorgen

AKD-Baureihe >

Die Produktfamilie AKD® ist seit Jahren auf dem Markt vertreten und unterstützt den größten Kundenstamm mit folgenden Merkmalen: Branchenführende Antriebsregelkreise Hervorragende Motorrückführung und Feldbusunterstützung für Antriebe,…
AKD2G Servoverstärker

AKD2G Servoverstärker >

Der AKD2G kann auf eine lange AKD-Tradition zurückblicken und bietet die neueste Servoantriebstechnologie mit folgenden Vorteilen:

  • Zweiachstechnologie für zusätzliche Platzeinsparungen
  • Integrierte unktionale Sicherheitsoptionen über SafeMotion Monitor (einschließlich FSoE)
  • Grafisches Farbdisplay
  • Optimiert für die Leistungsversorgung und Rückführung über ein einzelnes Kabel
2G Motion System

2G Motion System >

Kollmorgen präsentiert die Antriebstechnik der nächsten Generation für anspruchsvollere Maschinen, die mehr Leistung und eine zuverlässigere Technik bieten. Das Kollmorgen 2G Motion System nutzt das vereinte Leistungspotenzial unserer AKM2G Servomotoren und der perfekt abgestimmten AKD2G Antriebe, die eine einzigartige Leistungsdichte und Steuerung bieten. Das Ergebnis ist ein deutlich höheres Drehmoment, ein verbessertes Ansprechverhalten und SafeMotion-Funktionen in einer kompakten Bauform, die eine einfache Installation bei umfassender Flexibilität bietet.