Motor-Feedback-System für die Direktantriebstechnik

Mit dem Motor-Feedback-System TTK70 für Linearantriebe will Sick dem Trend hin zur Direktantriebstechnik entgegenkommen. Nach Unternehmensangaben ist das lineare Messsystem das momentan kompakteste Motor-Feedback-System mit »Hiperface«-Schnittstelle.

»Wir haben das TTK70 vor dem Hintergrund entwickelt, dass besonders in High-Tech-Anwendungen ein Trend hin zur Direktantriebstechnik zu beobachten ist«, erläuterte Sven Behrend, Vorsitzender der Geschäftsführung der Sick Stegmann GmbH. »Direktantriebe bieten gegenüber rotativen Antrieben, deren Bewegung letztlich doch ›linearisiert‹ wird, deutlich mehr Präzision, Geschwindigkeit, Dynamik, Steifigkeit und Regelgüte. Während also mechanisch gekoppelte Systeme wie Spindeln oder Zahnriemen zunehmend durch Linearantriebe ersetzt werden, weisen die Regelkreise der Maschinen, in denen die Antriebe eingebaut sind, häufig aus ›rotativen Zeiten‹ eine ›Hiperface‹-Infrastruktur zur Datenübertragung auf. Das TTK70 vereint diese antriebs- und kommunikationstechnischen Aspekte und trägt so dem Trend zur Direktantriebstechnik besonders in High-End-Applikationen Rechnung.«

Aufgebaut ist das TTK70 aus einem »absoluten« Lesekopf und einem 10 mm breiten und bis zu 4096 mm langen Magnetband als Maßverkörperung. »Gegenüber optischen Linearsystemen bietet das magnetische Funktionsprinzip deutliche Vorteile in punkto Preis, Verschmutzungsanfälligkeit und Verfügbarkeit«, verdeutlichte Behrend. Das robuste Metallgehäuse des Lesekopfs ist einschließlich des Steckeranschlusses kaum größer als eine Streichholzschachtel: »Damit ist es das derzeit kleinste System seiner Art«, betonte Behrend. Spezifiziert ist das System für einen maximalen Arbeitsabstand von 0,4 mm zwischen dem Magnetband und dem Sensorkopf, der im Inneren mit entsprechender Auswertetechnik ausgestattet ist.

Die zur Messebene ausgerichtete Sensorplatine ist auf zwei parallelen Spuren mit Hall-Sensoren bestückt. Ihre Anordnung entspricht der Teilung des Magnetbands in eine inkrementale und eine absolute Komponente. Zur Berechnung der absoluten Positionswerte während des Betriebs erfasst der Lesekopf beim Start des Linearmotors über die Manchester-Kodierung zunächst die absolute Anfangsposition und ermittelt dann über die Inkremente auf der Magnetspur bzw. über Sinus-/Cosinus-Signale alle weiteren Ist-Positionen des Antriebs.