Netzer DS-37 Absoluter Drehgeber

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Der elektrische Absolutpositions-Encoder DS-37™ ist ein revolutionärer Positionssensor, der ursprünglich für kritische Anwendungen in rauen Umgebungen entwickelt wurde. Derzeit wird es in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, darunter Verteidigung, innere Sicherheit, Luft- und Raumfahrt sowie medizinische und industrielle Automatisierung. Die berührungslose Electric Encoder™-Technologie beruht auf einer Wechselwirkung zwischen der gemessenen Verschiebung und einem räumlich/zeitlich modulierten elektrischen Feld.
Der DS-37 Electric Encoder™ ist halbmodular, dh sein Rotor und Stator sind getrennt, wobei der Stator den Rotor sicher umschließt.

1. Encoder-Stator
2. Encoder-Rotor
3. Geberbefestigung Klamps
4. Rotorhalter
5. Kabelschnittstelle

Flussdiagramm der Installation

Gebermontage

Der Geberrotor (2) wird an der Wirtswelle befestigt, indem er gegen eine spezielle Schulter (b) gedrückt wird. Eine Schraube und Unterlegscheibe oder eine kreisförmige Feder und Unterlegscheibe am Ende der Schulter halten den Druck aufrecht. Der Encoder-Stator (1) wird durch den Umfangsschritt (a) zentriert und mit drei M2 Encoder cl am Host-Stator (c) befestigtamps.

Notiz: Verwenden Sie KEINE Schraubensicherungsmaterialien, die Cyanoacrylat enthalten, die aggressiv mit dem aus Ultem hergestellten Sensorkörper interagieren.

Encoder-Stator/Rotor-Relativposition
Der Rotor schwimmt, daher sollte für eine ordnungsgemäße relative axiale Montage der Abstand „H“ zwischen der Wellenschulter (b) und der Stator-Montageaussparung (a) nominal 1.5 mm betragen. Zur einfachen mechanischen Montagekompensation durch Rotorplättchen beträgt der empfohlene Abstand 1.6 – 0.05 mm, ergibt analog. Das Optimale empfohlen amplitude-Werte liegen in der Mitte des Bereichs gemäß denen, die in der Encoder Explorer-Software angezeigt werden, und variieren je nach Encoder-Typ.

Der DS-37 ampHöhenkompensation:
Mechanischer Ausgleich durch Verwendung von 50-um-Unterlegscheiben unter dem Rotor (erhältlich als DS37-R-00-Kit). Überprüfen Sie die ordnungsgemäße Rotormontage mit den Encoder Explorer-Tools „Signalanalysator“ oder „Mechanische Installationsprüfung“.

Auspacken

Standardbestellung
Das Paket des Standard DS-37 enthält den Encoder mit 250 mm abgeschirmtem Kabel AWG30.
Optionales Zubehör:

1. DS37-R-00 Kit, Rotorbefestigungsscheiben: x10 Edelstahl 50um dicke Rotorbefestigungsscheiben.
2. MA-DS37-004 Satz, Montagesatz für das Ende der gestuften Welle (M4x6, Unterlegscheibe).
3. EAPK005 Bausatz Geberanbauklamps, (3 clamps, M2x4).
4. CNV-0003 RS-422-zu-USB-Konverter (mit USB-internem 5-V-Stromversorgungspfad).
5. NanoMIC-KIT-01, RS-422 zum USB-Konverter. Setup- und Betriebsmodi über SSi /BiSS-Schnittstelle.
6. DKIT-DS-37-16-DF-0C, Montierter SSi-Encoder auf Drehvorrichtung, RS-422-zu-USB-Konverter und Kabel.
7. DKIT-DS-37-16-EF-0C, Montierter BiSS-Encoder auf Drehvorrichtung, RS-422-zu-USB-Konverter und Kabel.

Elektrische Verbindung

Dieses Kapitel bzglviews die erforderlichen Schritte zum elektrischen Anschluss des Encoders mit digitaler Schnittstelle (SSi oder BiSS-C).
Encoder anschließen
Der Encoder hat zwei Betriebsmodi:

Absolute Position über SSi oder BiSS-C:
Dies ist der Standardmodus beim Einschalten.

Farbcode der SSi / BiSS-Schnittstellenkabel

Setup-Modus über NCP (Netzer Communication Protocol)
Dieser Servicemodus ermöglicht den Zugriff über USB auf einen PC, auf dem die Netzer Encoder Explorer-Anwendung ausgeführt wird (unter MS Windows 7/10). Die Kommunikation erfolgt über das Netzer Communication Protocol (NCP) über RS-422 unter Verwendung desselben Kabelsatzes.
Verwenden Sie die folgende Pinbelegung, um den Encoder mit einem 9-poligen D-Sub-Stecker an den RS-422/USB-Konverter CNV-0003 oder das NanoMIC anzuschließen.

Elektrische Encoder-Schnittstelle, 9-polige D-Buchse

Elektrischer Anschluss und Erdung
Der Encoder wird NICHT mit dem angegebenen Kabel und Stecker geliefert, beachten Sie jedoch die Erdungshinweise:

1. Die Kabelabschirmung ist nicht mit der Stromversorgungsrückleitung verbunden.
2. Erden Sie die Host-Welle, um Störungen durch das Host-System zu vermeiden, die zu internem Encoder-Rauschen führen könnten.

Notiz: 4.75 bis 5.25 VDC Stromversorgung erforderlich.

Softwareinstallation

Die Electric Encoder Explorer (EEE)-Software:

• Überprüft die Korrektheit der mechanischen Montage
• Offset-Kalibrierung
• Richtet allgemeine und Signalanalyse ein

Dieses Kapitel bzglviews die Schritte im Zusammenhang mit der Installation der EEE-Softwareanwendung.

Mindestanforderungen

• Betriebssystem: MS-Windows 7/ 10, (32 / 64 Bit)
• Erinnerung: Mindestens 4 MB
• Kommunikationsports: USB 2
• Windows .NET Framework, mindestens V4

Installieren der Software

• Führen Sie den Electric Encoder™ Explorer aus file gefunden auf Netzer webSeite: Encoder Explorer Softwaretools
• Nach der Installation sehen Sie das Symbol der Electric Encoder Explorer-Software auf dem Desktop des Computers.
• Klicken Sie zum Starten auf das Symbol der Electric Encoder Explorer-Software.

Überprüfung der Montage

Starten des Encoder-Explorers
Stellen Sie sicher, dass Sie die folgenden Aufgaben erfolgreich abschließen:

• Mechanische Montage
• Elektrische Verbindung
• Anschließen des Encoders für die Kalibrierung
• Encoder Explore-Softwareinstallation

Ausführen des Electric Encoder Explorer-Tools (EEE)
Stellen Sie eine ordnungsgemäße Kommunikation mit dem Encoder sicher: (standardmäßig Setup-Modus).

• (A) Die Statusleiste zeigt eine erfolgreiche Kommunikation an.
• (B) Encoder-Daten werden im Encoder-Datenbereich angezeigt. (KAT-Nr., Serien-Nr.)
• (C) Die Anzeige der Positionsskala reagiert auf die Drehung der Welle.

Führen Sie vor der Kalibrierung eine Montageüberprüfung und Auswahl der Drehrichtung durch, um eine optimale Leistung sicherzustellen.
Es wird auch empfohlen, die Installation im Fenster [Tools – Signal Analizer] zu beobachten.

Überprüfung der mechanischen Installation
Die Überprüfung der mechanischen Installation stellt ein Verfahren bereit, das eine ordnungsgemäße mechanische Montage sicherstellt, indem Rohdaten der feinen und groben Kanäle während der Rotation erfasst werden.

• (A) Wählen Sie auf dem Hauptbildschirm [Mechanische Montageprüfung].
• (B) Wählen Sie [Start], um die Datenerfassung zu starten.
• (C) Drehen Sie die Welle, um die feinen und groben Kanaldaten zu sammeln.
• (D) Am Ende der erfolgreichen Überprüfung zeigt die SW „Korrekte mechanische Installation“ an.
• e) Wenn die SW „Falsche mechanische Installation“ anzeigt, korrigieren Sie die mechanische Position des Rotors, wie in Abschnitt 3.3 – „Rotor Relative Position“ beschrieben.

Kalibrierung

Offsetkalibrierung
Für eine optimale Leistung der elektrischen Encoder muss der unvermeidliche DC-Offset der Sinus- und Kosinussignale über den Betriebssektor kompensiert werden.
Nach erfolgreichem Abschluss des Montageüberprüfungsverfahrens:

• (A) Wählen Sie auf dem Hauptbildschirm [Kalibrierung].
• (B) Starten Sie die Datenerfassung, während Sie die Welle drehen.
• Der Fortschrittsbalken (c) zeigt den Erfassungsfortschritt an.
  Drehen Sie die Achse durchgehend während der Datenerfassung – decken Sie den Arbeitsbereich der Anwendung durchgehend ab – standardmäßig erfasst das Verfahren 500 Punkte über 75 Sekunden. Die Rotationsgeschwindigkeit ist kein Parameter während der Datenerfassung. Die Datenerfassungsanzeige zeigt für die feinen/groben Kanäle einen klaren „dünnen“ Kreis in der Mitte (d) (e) mit etwas Versatz.

Offset-kompensierter feiner / Corse-Kanal

CAA-Kalibrierung
Die folgende Kalibrierung richtet den Grob-/Feinkanal aus, indem Daten von jedem Punkt beider Kanäle gesammelt werden.
Wählen Sie [Weiter zur CAA-Kalibrierung] Wählen Sie im CAA-Winkelkalibrierungsfenster die entsprechende Optionsschaltfläche aus den Messbereichsoptionen (a):

• Volle mechanische Drehung – Wellenbewegung beträgt über 10 Grad – empfohlen.
• Begrenzter Abschnitt – Definieren Sie den Betrieb der Welle in einem begrenzten Winkel, der im Fall von <10 Grad in Grad definiert ist
• Kostenlosampling-Modi – Definieren Sie die Anzahl der Kalibrierungspunkte in der Gesamtzahl der Punkte im Textfeld. Das System zeigt standardmäßig die empfohlene Punktzahl an. Sammeln Sie mindestens neun Punkte im Arbeitssektor.
• Klicken Sie auf die Schaltfläche [Kalibrierung starten] (b)
• Der Status (c) zeigt die nächste erforderliche Operation an; der Wellenbewegungsstatus; die aktuelle Position und die nächste Zielposition, zu der der Encoder gedreht werden soll.
• Drehen Sie die Welle/den Encoder zur nächsten Position und klicken Sie auf die Schaltfläche [Weiter] (c)
  • die Welle sollte sich während der Datenerfassung im STILLSTAND befinden. Folgen Sie den Hinweisen/Interaktionen während des zyklischen Ablaufs zum Positionieren der Welle –> Stillstand –> Messwertberechnung.
• Wiederholen Sie den obigen Schritt für alle definierten Punkte. Beenden (d)
• Klicken Sie auf die Schaltfläche [Speichern und fortfahren] (e).

Der letzte Schritt speichert die Offset-CAA-Parameter und schließt den Kalibrierungsprozess ab.

Einstellen des Encoder-Nullpunkts
Die Nullposition kann überall im Arbeitsbereich definiert werden. Drehen Sie die Welle in die gewünschte mechanische Nullposition.
Gehen Sie auf die Schaltfläche „Kalibrierung“ in der oberen Menüleiste und drücken Sie „Set UZP“.
Wählen Sie „Aktuelle Position setzen“ als Null, indem Sie die entsprechende Option verwenden, und klicken Sie auf [Fertig stellen].

Jitter-Test
Führen Sie einen Jitter-Test durch, um die Qualität der Installation zu bewerten; Der Jitter-Test zeigt die Messwertstatistik der absoluten Positionsmesswerte (Zählwerte) über die Zeit. Gemeinsamer Jitter sollte um +/- 3 Zählwerte steigen; ein höherer Jitter kann auf Systemrauschen hindeuten.

Falls die Messwerte (blaue Punkte) nicht gleichmäßig auf einem dünnen Kreis verteilt sind, kann es in Ihrer Installation zu „Rauschen“ kommen (Wellen-/Statorerdung überprüfen).

Betriebsmodus

SSi/BiSS
Anzeige des Betriebsmodus der SSi / BiSS-Encoder-Schnittstelle verfügbar durch Verwendung des NanoMIC.
Weitere Informationen finden Sie unter NanoMIC auf Netzer webWebsite
Der Betriebsmodus stellt die „echte“ SSi/BiSS-Schnittstelle mit 1MHz Taktrate dar. Protokoll SSi

Mechanische Zeichnungen

Dokumente / Ressourcen

Netzer DS-37 Absoluter Drehgeber [pdf] Benutzerhandbuch DS-37 Absoluter Drehgeber, DS-37, Absoluter Drehgeber, Drehgeber, Encoder

Verweise

• Bedienungsanleitung