Feedback Devices

Goede prestaties beginnen bij de juiste feedback. Of u nu werkt aan snelle pick-and-place-machines, nauwkeurige robotica of complexe mechatronica: het feedbacksysteem bepaalt hoe goed uw servomotor doet wat u vraagt. In dit artikel ontdekt u hoe verschillende feedbackopties bijdragen aan controle, efficiëntie en betrouwbaarheid — en hoe u fouten vóór bent.

Waarom de juiste feedbacksensor cruciaal is

Voor een optimale werking van servomotoren is een nauwkeurige terugkoppeling essentieel. Feedbacksensoren zorgen ervoor dat positie- en snelheidsgegevens van de motor correct worden geregistreerd. Verstoringen zoals mechanische speling, elektrische ruis of temperatuurschommelingen kunnen anders leiden tot afwijkingen in het systeem.

Locatie van de feedbacksensor

De meest nauwkeurige positionering voor de applicatie wordt bereikt wanneer een feedbacksensor direct op de last wordt gemonteerd. Zo worden fouten door tandwielkasten, riemen of ander mechanische eigenschappen geminimaliseerd. In bijna alle gevallen wordt de feedback  van de servomotor gebruikt in de applicatie. Bij direct aangedreven systemen (Direct Drive) is dit geen probleem, omdat de motor zonder overbrenging werkt en dus zonder speling of verlies functioneert. Bij een servomotor moet je rekening houden met de hele aandrijflijn welke feedback geschikt is voor de applicatie.

Commutatie: aansturen van de motor

Bij (borstelloze) servomotoren wordt feedback gebruikt om de rotorpositie te bepalen, zodat de motor elektronisch kan worden gecommuteerd. Hierbij stuurt de regelaar de stroom onder de juiste hoek aan op basis van de feedbackgegevens. Dit garandeert dat de servomotor optimaal draait voor de applicatie.

Single of Multi turn terugkoppeling

Single turn meten de positie binnen één omwenteling (360°) en zijn bijvoorbeeld geschikt voor snelheidsregeling van een transportband of na een homeroutine geschikt voor een positionering. In geval de positie bij start de positie bekend moet zijn is de Multi turn encoder geschikt. Afhankelijk van de resolutie variëren Multi turn feedbacksystemen doorgaans in hun capaciteit tot wel 24 bits.De Multi turn functionaliteit kan worden gerealiseerd via een mechanisch overbrenging met tandwielen en afzonderlijke uitlezingen, of elektronisch. Deze laatste biedt een compacter ontwerp, vereist minder bewegende delen en maakt doorgaans hogere resolutie bij gelijkblijvende precisie.

Absoluut of incrementeel

Een absolute encoder meldt de exacte positie direct na voedingsspanning inschakeling. Geen home routine nodig bij opstart. Incrementele encoders geven een relatieve positie, maar verliezen hun referentiepositie bij spanningsuitval. Absolute systemen werken met een bufferbatterij en behouden daarom hun absolute positie zonder voeding.

Afstemming op de toepassing

De keuze van technologie hangt af van de omgeving en de vereiste precisie. Hall-effectsensoren zijn goedkoop, robuust en geschikt voor simpele applicaties. Resolvers presteren goed in ruwe industriële omstandigheden en bij hoge snelheden. Incrementele encoders zijn veelzijdig, nauwkeurig en verkrijgbaar in veel varianten. Sine encoders bieden de hoogste resolutie en nauwkeurigheid, maar tegen een hogere prijs met of zonder safety functies. Uitermate geschikt voor hoge precisie applicaties of applicaties met een hele hoge lastmassatraagheid.

Slimme feedbacksystemen

Tegenwoordig zijn er geïntegreerde oplossingen waarbij motor, encoder en drive volledig op elkaar zijn afgestemd. 'Smart feedback'-systemen, zoals die van Kollmorgen, bevatten een chip met motorgegevens voor directe plug-and-play-configuratie van de aandrijving. Smart feedback systeem zijn te verkrijgen in enkel of dubbele kabel technologie in combinatie met de drive.

Samenvatting

Bij het kiezen van een feedbacksysteem zijn de volgende factoren van belang:

• • Gewenste nauwkeurigheid bij hoge en lage snelheid en resolutie

• • Industriële invloeden zoals temperatuur of elektrische verstoringen

• • Afstand tussen motor en drive

• • Type beweging: lineair of roterend
  
  • Safety functies

Met de brede keuze aan beschikbare technologieën is er altijd een geschikte oplossing voor elke toepassing. Vragen neem dan contact op met onze specialisten.