Erhöhung der Produktivität in der Fertigung mit präzisen Positions-Encoder-Lösungen

Eine präzise Positions- und Drehmomentregelung ermöglicht eine höhere Qualität und eine schnellere Bearbeitung komplexer Komponenten und steigert so den Fertigungsdurchsatz und die Produktivität bei gleichzeitiger Optimierung des Energieverbrauchs. Analog Devices verfügt über die entscheidenden Technologien zur Unterstützung der Kunden bei der Beschleunigung der Markteinführung und bei der Bereitstellung leistungsstarker Positions-Encoder-Lösungen. Zu diesen Technologien gehören Präzisionswandler für eine hervorragende Steuerungsschleifen-Performance, eine hocheffiziente, hoch integrierte Leistungsmanagement-Technologie, um die thermischen Herausforderungen räumlich begrenzter Gehäuse zu meistern, sowie robuste Verbindungslösungen, ideal für den Einsatz in rauen industriellen Umgebungen.

Präzisionsencoder – Schaltplan Optische und magnetische Encoder Resolver-Encoder

Optische und magnetische Encoder

Rauscharme Multi-Rail-LDOs wie z. B. der ADP320, der LT3023 und der LT3029 werden für die Versorgung aller Komponenten in optischen und magnetischen Encoder-Signalketten verwendet. Der Transceiver ADM3066E RS-485 bietet einen extrem niedrigen Versatz bei Sendung und Empfang, weshalb diese Komponenten ideal sind für die Übertragung eines Präzisionstakts. Die hohe Durchsatzrate und die gleichzeitigen Abtastfähigkeiten des AD7380 4 MS/s SAR-ADC ermöglichen eine chipinterne Überabtastung, was zu einer höheren Genauigkeit der Winkelposition führt. Je nach den Erfordernissen der Anwendung sind alternative ADW-Optionen in Tabelle 1 aufgeführt. Für Anwendungen, die Lösungen mit 12 Bit oder weniger erfordern, enthält der extrem energieeffiziente Arm-Cortex-M4F-Mikrocontroller MAX32672 einen 12-bit-1-MS/S-ADW mit erweiterter Sicherheit, Peripheriekomponenten und Energiemanagement-Schnittstellen.

Der Rail-to-Rail-Vierfach-Operationsverstärker ADA4622-4 mit Eingangs-EMI-Filter für erhöhte Signalstabilität ist ideal für optische Encoder geeignet. Er verfügt über einen starken Ausgang zur Verbesserung der Performance bei der Einschwingzeit und ermöglicht die direkte Ansteuerung der Eingänge des AD7380 SAR-ADW.

Für magnetische Encoder enthält der ADA4571 – ein anisotroper magnetoresistiver (AMR) Sensor – Signalkonditionierungsverstärker und ADW-Treiber, die nicht nur Größe und Gewicht reduzieren, sondern auch die Zuverlässigkeit verbessern. Die Winkelgenauigkeit von typisch 0,1° verbessert die Drehmomentregelung und reduziert die Drehmomentwelligkeit und das Rauschen des Motors.

Weitere empfohlene Produkte

ADP320

Spannungsregler

LT3023

Mikroleistungsregler

LT3029

Linearer Regler

ADM3066E

RS-485-Transceiver

AD7380

Analog-zu-Digital (ADW)

MAX32672

32-Bit-Mikrocontroller

ADA4622-4

Präzisionsoperationsverstärker

Resolver-Encoder

Für Resolver-Encoder ist der AD2S1210 ein vollständiger monolithischer Resolver-zu-Digitalwandler mit einem großen Temperaturbereich (-40 °C bis +125 °C). Die Verstärker AD8694 werden verwendet, um einen Butterworth-Tiefpassfilter dritter Ordnung zu erzeugen, der die Resolversignale an den AD2S1210 weiterleitet. Der SPI-Extender LTC4332 ermöglicht die Partitionierung des Systems und bietet die Möglichkeit, den Mikrocontroller am Servo-Antriebssystem und nicht am Encoder zu platzieren, was Platz spart und die Komplexität der Entwicklung reduziert.

Weitere empfohlene Produkte

AD2S1210

Digital Wandler mit Oszillator

AD8694

CMOS-Vierfach-Operationsverstärker mit Rail-to-Rail-Ausgang

LTC4332

Robuster Punkt-zu-Punkt-SPI-Erweiterungsbaustein

Leistungsmanagement

Mit dem zunehmenden Einsatz hochentwickelter Fertigungskapazitäten, bei denen mehr Motoren mit Encodern zum Einsatz kommen, besteht die Notwendigkeit, den Formfaktor der Encoder zu verringern. Hoch integrierte Energiemanagementlösungen, die mehrere Spannungsschienen in kompakten IC-Footprints unterstützen, mit hoher Umgebungstemperaturtoleranz und hohem Wirkungsgrad, tragen dazu bei, die thermische Herausforderung innerhalb des Encoders zu verringern.

Weitere empfohlene Produkte

ADP120/220/320

Rauscharme Spannungsregler

LT3023/3027

Rauscharme Spannungsregler

LT3024/29

Rauscharme Spannungsregler

Stabile Anbindung

Für eine zuverlässige Datenübertragung mit hohen Datenraten über lange Kabel hinweg spielt die Performance hinsichtlich Jitter und Datenversatz eine entscheidende Rolle. Die Halb-/Vollduplex-RS-485-Transceiver ADM3066E/ADM3067E eignen sich für den Einsatz mit gängigen Motor-Encoder-Protokollen wie SSI, BiSS, EnDat 2.2 und Hiperface DSL. Mit ultraniedrigem Sender- und Empfängerversatz und hoher Transientenimmunität im Gleichtaktmodus sind sie ideal für den Einsatz in rauen rauen industriellen Umgebungen.

Weitere empfohlene Produkte

ADM3066E/3067E

RS-485-Transceiver

Funktionen der nächsten Generation

Positions-Encoder integrieren neue Funktionen, um hochentwickelte Vorrichtungen zu ermöglichen und die Produktivität zu steigern. MEMS-Vibrationssensoren wie der ADXL371 werden in Encoder integriert und ermöglichen die Überwachung des Motorbetriebszustands durch die Erfassung von Vibrationssignaturen, die für zustandsbasierte Überwachung oder vorausschauende Instandhaltung genutzt werden können. Damit einhergehende Motorstörwerte werden oft unter Verwendung des branchenführenden rauscharmen MEMS-Beschleunigungsmessers ADXL359 überwacht. In einigen Anwendungen, z. B. bei CNC-Maschinen, können die vom Encoder an den Servo-Antrieb gesendeten MEMS-Vibrationsdaten zur Optimierung der Performance des Systems in Echtzeit verwendet werden.

Weitere empfohlene Produkte

ADXL371

MEMS-Beschleunigungsmesser

ADXL359

MEMS-Beschleunigungsmesser

Zusätzliche Ressourcen

Analog Devices gestaltet eine nachhaltigere Zukunft

Die Verringerung unseres CO2-Fußabdrucks für eine nachhaltige Zukunft ist kein Thema von morgen, sondern erfordert sofortiges Handeln. Als bevorzugter Co-Creation-Partner ermöglicht Analog Devices mit seiner bewährten, robusten und sicheren branchenführenden Technologie die Schaffung einer nachhaltigeren Zukunft.

Erhöhung der Produktivität mit präzisen Encoder-Lösungen zur Positionsbestimmung

Entdecken Sie, wie die branchenführende Technologie von ADI die Entwicklung leistungsstarker Encoder-Lösungen ermöglicht, die eine höhere Qualität und schnellere Bearbeitung komplexer Komponenten erzielen, um den Durchsatz zu steigern und den Gebrauch von Energie zu optimieren.

Robuste industrielle Motor-Encoder-Signalkettenlösungen

In diesem Webinar werden die entscheidenden Technologien dargestellt, die Kunden bei der Beschleunigung der Markteinführung und bei der Bereitstellung leistungsstarker Positions-Encoder-Lösungen unterstützen.