Drehwinkelgeber Flashcards
- Nennen Sie die Aufgaben eines Drehwinkelgebers
Winkelposition und mechanische Drehbewegung einer Achse oder Welle in ein elektrisches Signal umzuwandeln um es an die Maschinensteuerung zurückzumelden. Drehwinkelgeber messen Längen, Position, Drehzahl, Winkel und Geschwindigkeit.
- Welche Messysteme sind vorhandne und kommen zum Einsatz?
Drehwinkelgeber und Wegmesssysteme
- Welche Möglichkeiten gibt es den Winkel zu erfassen?
Ohmsche Sensoren (Potentiometer) Hochgenüsse Drehwinkelgeber
- Nennen Sie vor und Nachteile von einem Potentiometer
Vorteile:
Stromverbrauch gering
Einfache Schaltungsaufbau
Hohe Auflösung
Nachteile:
Endliche Lebensdauer durch Verschleiß
Elektrischer Netzwinkel weniger als 360°
- Wonach unterscheidet man Drehwinkelgeber?
Nach ihrer Funktionsweise: Inkrementalweggeber und Absolutwegggeber
- Nennen Sie einen Nachteil von einem Inkrementalweggeber
Zählt Impulse, erkennt aber weder Richtung der Bewegung noch die absolute Position der Scheibe. (Nicht auf direktem Weg)
Nullpunkt muss definiert werden
- Skizieren Sie einen Inkrementalweggeber
BILD: hell dunkel
Er muss unterschiede zählen und abtasten können
- Skizieren Sie einen Absolutweggeber
BIld
Parallele Spuren können abgetastet werden
Absolut codiert
- Photoelektirsche Abtastung
Sehr teuer -> nicht oft eingesetzt
- Warum kommt der Hall-Effekt zum Einsatz?
Zur möglichst exakten Messung Magnetischer Felder
- Erklären Sie kurz in 3 Schritten einen Hall-Sensorstrucktur
- Stromdurchflossener Leiter -> Elektronen Fließen
- Magnetfeld bewirkt, dass Elektronen abgelenkt werden
- Elektornen durch Lorenzkraft abgelenkt und dadurch ergibt sich die Hall Spannung
- Nennen Sie ein Anwendungsbeispiele für einen Hall Effekt.
Nockenwellen und Drehzahlsensoren
Z.b Auto: Hall-Sensor vor Bremsscheibe innen am Rad -> Drehrate für ABS
- Zeichnen Sie den Lageregelkreis (Lageregelung) mit unterlägest ein Drehzal und Stormregeelung wieder bei jedem Roboter und WErkzeugmachin zum Einsatz kommt und beschriften Sie diesen Vollständig.
BILD
- Was wird erfasst?
Lage und Winkel
- Wie wird es erfasst? (Roboter)
Der Winkel wird erfasst durch die Messung der Lage der Achse.
Kaskadenregelung kommt an jeder Axchse zum Einsatz.
Es wird 6 mal gemessen, an jeder Achse bei einem 6 Achsigen Roboter
Jede Achse hat einen eigenen Lageregelkreis somit Wiese der Winkel erfasst
Roboter: Digitales Absolutes Weg-messsystem innerhalb einer Umdrehung. Indem Motor integriert -> Resolver
- Wie wird er erfasst? (Werkzeugmaschinen)
BILD
Messsystem wird direkt dort abgegriffen wo der Antrieb ist
Dort wo der Schlitten sich bewegt
- Warum ist der Roboter günstiger, als die Werkzeugmaschinen
Werkzeugmaschine besitzt Positionsgenaugkeit von 100stel mm
- Wo spielt sich das WEgmessystem beim Roboter und wo bei der Werkzeugmaschine ab?
Beim Roboter spielt sich das WEgmessystem, Drehzahl im Motor ab (Motorwelle)
Bei der Werkzeugmaschine im Antrieb
- Erklären Sie das Grundprinzip eines Resolvers
Analoges Wegmessystem -> Spannung U(t) durch Induktion erzeugt
3 Spulen an Motorwelle angebracht, durch Umdrehung wird die Spannung induziert
Rotor wird angetrieben
Staturwicklungen werden mit cos, sin Spannung bespeist
Die in Rotor induzierte Spannung messen
Daraus die Phasenverschiebung fi der Rotorspannung gegenüber Referenzspannung ermitteln
Phasenverscheibung entspricht dem Verdrehwinkel
Somit kann die absolute Position des Rotors innerhalb einer Umdrehung bestimmt werden
BILD
Auswertung durch ein RDW
Signal wird im RDW in ein Digital Zahlenwert gewandelt
Daraus Drehwinkelgeber bestimmen
Durch zählen der Impulse im bestimmten Zeitfester -> Drehzahl
- Wie ist der Resolver innerhalb einer Umdrehung ?
Was passiert wenn er verloren geht?
Absolut innerhalb einer Umdrehung
Zähler bei mehreren Umdrehungen
Wenn er verloren geht , muss Roboter neu justiert werden
- Welche Wegmessystem gibt es ?
BILD
- Motor mit einem Weg-messsystem intigriert, warum kaufen ich diesen ? Wie nennt man diesen noch? Nenne BPS. Für ein Motor mit integrierten Weg Messystem
Kostengünstig
Synchronmotor
Transistorgesteuerter AC-Servomotor mit integrierten Resolver
- Nenne weitere Winkelmessysteme in Verbindung mit Elektoromotor
Digitaler Inkrementalcoder Magnet Entcoder Optoelektrischer Entcoder Induktiver Entcoder Resolver -> Robotertechnick
