Inductieve roterende encoders in de kunststofverwerking

Machineconcepten voor het spuitgieten van kunststoffen vertrouwen steeds vaker op een hybride of zelfs volledig elektrische aandrijftechniek. Daarbij zorgen krachtige elektrische aandrijvingen voor het sluiten van de matrijs en het doseren, inspuiten en uitwerpen, evenals voor het bedienen van de vaak gekoppelde extractierobots. Het doel is een permanente verhoging van de doorvoer om de productiviteit van de cyclusgestuurde spuitgietmachines verder te verhogen. Robuuste feedbacksystemen zijn essentieel voor de vereiste krachtige en dynamische aandrijfregeling.

De inductieve roterende encoders van de series ECI/EBI/EQI 1100, ECI/EQI 1300 en ECI/EBI 100 van HEIDENHAIN zijn hiervoor geschikte oplossingen. Ze zijn beschikbaar voor kleine (1100) of grote (1300) ashoogten in servomotoren evenals voor toepassingen met holle assen (100). Bovendien kan worden gekozen uit singleturn roterende encoders (ECI) en op een tandwielkast gebaseerde (EQI) of door een batterij ondersteunde multiturn roterende encoders (EBI). De apparaten hebben een resolutie van 524.288 posities per omwenteling. De enige uitzondering is de EBI 1100 met een resolutie van 262.144 posities per omwenteling. Het meetbereik van de op een tandwielkast gebaseerde multiturn roterende encoder ligt bij 4096 omwentelingen, het meetbereik van de door een batterij ondersteunde roterende encoders bij 65.536 omwentelingen. Alle series verzenden de gegevens via de op de markt wijdverbreide puur seriële EnDat 2.2-interface. Deze staat voor EMC-veilige en snelle gegevensoverdracht. Daarmee voldoet deze aan de hoogste eisen aan de regeldynamiek.

Behalve door prestaties en connectiviteit onderscheiden de inductieve apparaten zich door een hoog bedrijfstemperatuurbereik tot 115 °C en door hun robuustheid. Door het inductieve tastprincipe is er geen rotorlagering in de roterende encoder nodig en wordt dus de motoras losgekoppeld van de stator van de roterende encoder. Mechanische belastingen op de motoras worden niet aan de stator van de roterende encoder doorgegeven. Ondanks het lagervrije ontwerp kunnen de inductieve apparaten wat betreft de bedrijfs- en montagetoleranties concurreren met gelagerde apparaten. Voor aandrijfassen met hoge trillingswaarden op de motorhuizen zijn uitvoeringen van roterende encoders met een trillingsbelastbaarheid tot 400 m/s² volgens EN 60068-2-6 beschikbaar. Inductieve roterende encoders van HEIDENHAIN garanderen daardoor een hoge beschikbaarheid van de machines bij hoge mechanische belasting – dus precies wanneer de machines onder belasting zeer efficiënt grote aantallen produceren.

Alle roterende encoders zijn uitgerust met een interne temperatuursensor, een elektrotechnisch typeplaatje en een EEPROM-geheugen voor implementatie van een automatische ingebruikname. Bovendien zijn afhankelijk van de serie andere kenmerken beschikbaar. Hiertoe behoren de ondersteuning van functioneel veilige aandrijfassen, de analyse van een externe temperatuursensor en diagnoseparameters. De daarmee mogelijke bewaking van de operationele toestand ondersteunt strategieën voor proactief onderhoud van afzonderlijke aandrijfassen. Een ander voordeel van de roterende encoders van HEIDENHAIN is hun conceptuele continuïteit. Het is een sleutel tot een op productiviteit en beschikbaarheid gerichte spuitgiettechniek. Zo kan bij een passend ontwerp van de motormechanica tussen de inductieve roterende encoders en de optisch getaste roterende encoders van de series ECN/EQN 1100 resp. ECN/EQN 1300 compatibiliteit van de montage worden gerealiseerd.