Moderní motory jsou často vybaveny rotačními kodéry pro zajištění správné polohy. Na trhu je nepřeberná škála kodérů, což velmi komplikuje jejich kontrolu. To přináší především velké komplikace zejména při opravách, ale i při výrobě nebo vývoji elektropohonů.
Komplexní kontrola velkého spektra motorů s kodéry není tedy možná bez speciální měřicí techniky.
V následujících řádcích se krátce zmíníme o testeru z produkce německé firmy Schleich s názvem EncoderAnalyzer. Tento přístroj složí ke kontrole a nastavení kodérů, resolverů, vícenásobných kodérů a Hallových prvků a mnoha dalšího.
Pro provozovatele moderních pohonů je obtížná jejich podrobná inspekce kvůli již zmíněné velké rozmanitosti kódovačů na trhu. Toto se týká zejména opravářů elektrických motorů, pohonných jednotek robotů i CNC strojů, ale také analýz ve výrobě. Extenzivní prohlídka bez speciální měřicí techniky není možná.
EncoderAnalyzer Schleich nabízí cenné služby tím, že zjednodušuje kontrolu stavu a nastavení čidla, protože dodává napětí snímači a měří všechny jeho signály a poté je automaticky vyhodnotí. Výsledek testu je pak jednoduše označen jako jasné ANO (GO) nebo jasné NE (NOGO).
Princip činnosti
EncoderAnalyzer se skládá ze dvou komponent: Měřícího modulu a analytického software, který je instalován na PC. Přístroj je dodáván jednak jako samostatná skříňka - měřící modul, který zajištuje spojení s kontrolovaným snímačem, a software, který je instalován na PC uživatele (obr. 1). Nebo jako měřicí kufr se zabudovaným měřicím modulem a v něm instalovaným notebooku (obr. 2). Kromě toho mohou být k měřícímu modulu připojeny další součásti, pro doplňkové měřicí funkce.
Měřící modul tedy provádí vlastní testy a přitom určuje miliony hodnot měření během jedné otáčky a přenáší je do počítače. Komunikace mezi měřícím modulem a PC probíhá pomocí připojení Gigabit-Ethernet. Pomocí tohoto analytického softwaru se automaticky vyhodnocují naměřené výsledky. Na konci kontroly software zobrazí výsledek na obrazovce. Pro lepší pochopení chyb zjištěných na porouchaném otočném kodéru jsou výsledky graficky zobrazeny formou oscilogramu.
Výsledky testů jsou ukládány do MS-SQL databáze pro další použití. Pokud je třeba, je možné vytisknout podrobný zkušební protokol.
Otočný dekodér, který má být kontrolován, se připojuje k měřícímu modulu pomocí speciálního měřícího kabelu. Na přední straně měřícího modulu jsou k dispozici dva měřicí konektory pro připojení měřicích vodičů. Počet měřících konektorů na testeru závisí na počtu objednaných rozšíření, která jsou volitelná. EncoderAnalyzer se všemi 12 měřícími kanály je vybaven dvěma měřícími zásuvkami.
Do EncoderAnalyzeru je integrováno napájecí napětí 3… 30 V. Úroveň napětí a maximální přípustné zatížení je možné nastavit uživatelsky prostřednictvím software. Během měření monitoruje také EncoderAnalyzer spotřebu energie. V případě překročení maximální přípustné hodnoty se napájení automaticky vypne. EncoderAnalyzerem Schleich lze kontrolovat a nastavovat následující kodéry a senzorové systémy:
- Inkrementální kodéry s obdélníkovým signálem s A, /A, B, /B, N, /N, U, /U, V, /V, W, /W6-kanály
- Sine-cosine kodéry s sin, /sin, cos, /cos, N, /N
- Hallové senzory s A, /A, B, /B, N, /N
- Hallové senzory s U, /U, V, /V, W, /W
- Komutační signály / bloková komutace
- Mnohaotáčkové-absolutní kodéry s SSi- a Hiperface-interface
- Resolvers
- Lze měřit proud spotřeby 3-fázových motorů během jejich provozu
- Lze měřit napětí až do 700V
- Nastavování resolverů vzhledem k EMF
- Programování úhlu offsetu otočných kodérů
Analyzační software
Vyhodnocovací software (obr. 3) je uživatelsky velmi přívětivý, intuitivní a hlavně rychlý a inteligentní. Pro konfiguraci je třeba jen několik nastavení a výběrů pro měření pro daný testovaný snímač.
Jasné a snadno srozumitelné výsledky lze získat z rozsáhlých naměřených vyhodnocení. Pro práci s tímto software není třeba žádných zvláštních nebo podrobných znalostí. Software pomůže i při připojování a ověřování kodérů. Navíc tento software pomáhá při nastavování úhlu rotačních snímačů. Bez ohledu na to, zda je třeba nastavit rotační snímač mechanickým otáčením nebo je třeba určit pouze úhlový posun, software graficky podporuje operátora. V závislosti na typu snímače a zařízení EncoderAnalyzer umí zapsat nastavený úhel offsetu do rotačního dekodéru.
EncoderAnalyzer Schleich je schopen kontrolovat pouze snímače při otáčejícím se hřídeli. K tomu může být kodér přímo poháněn motorem, na kterém je kodér instalován. V případě, že má být dekodér kontrolován odděleně, je třeba jej pohánět konstantní rychlostí. K tomu lze například použít běžný akumulátorový šroubovák nebo vrtačku.
Pro ověřování a nastavování kodérů nebo resolverů v dílně je jako volitelné příslušenství dodáván zkušební stojan (obr. 4), který je vybaven malým motorem. Ten řídí snímač volitelnou rychlostí. EncoderAnalyzer shromažďuje všechny signály a určuje všechny parametry. V případě zadání cílových hodnot do programu, EncoderAnalyzer provede automatické porovnání cílových a skutečných hodnot s následovaným vyhodnocením.
Vzhledem k masivnímu nárůstu počtu pohonů a servo-pohonů v automatizujícím a robotuzujícím se průmyslu, roste i potřeba možnosti snadno opravit či zkontrolovat pohony s detekcí polohy. To velmi usnadní popisovaný EncoderAnalyzer Schleich. Další podrobnosti o EncoderAnalyzer naleznete u společnosti Blue Panther s.r.o., zástupcem firmy Schleich pro ČR a SR.
Blue Panther s.r.o.
Mezi Vodami 29, 143 00 Praha 4
Tel.: +420 241 762 724-5
www.blue-panther.cz
Blue Panther Slovakia, s.r.o.
Koceľova 17, 821 08 Bratislava
Tel.: +421 243 334 005
www.blue-panther.sk
