Inkremental Zahnraddrehgeber mit analogen Ausgangssignalen Drehgeber/VS... · Magnetischer Zahnradgeber RGM2G-A Montage & Elektrischer Anschluss Montage Abstand Geber - Zahnrad d

Messprinzip

Magnetischer Zahnradgeber RGM2G-Amit analogen Ausgangssignalen

Berührungslos arbeitender Inkrementalgeber zurMessung von Drehbewegungen

Hochauflösende Messung von Drehzahl und Drehwinkelbis 60.000 1/minDrehrichtungserkennungRobust, unempfindlich gegenüber SchmutzTemperaturstabil bis 110°C

Hohe EMV- & ESD- Stabilität (bis 30kV)

Kundenspezifische Ausführungen durch flexiblesKonstruktionsprinzip

I2C-Schnittstelle zur Einstellung der Signalparameterbei BedarfAutomatische Stabilisierung der Signalamplituden(Option)

Verwendung in Antriebsspindeln von Werkzeug-maschinen, Einbau in Antriebsmotoren

Magnetisches, berührungsloses Abtasten von Zahn-rädern aus Stahl mit einem Modul M = 0,3 oder 0,5Nutzung magnetoresistiver (GMR-) SensorelementeHohe Messgenauigkeit bei Verwendung von Messzahn-rädern z.B. vom Typ ZR3-256/Di oder ZR5-256/Di

AufbauRobustes Sensorgehäuse aus MetallGMR-SensorelementeFrontseitige Abdeckung der Sensorelementemit Metallfolie als zusätzlicher Schutz vor ESD-ImpulsenElektronik zur SignalkonditionierungVollständiger Verguss des GeberinnenraumesGeschirmtes Anschlusskabel mit AWG28Anschlussstecker optional

AusgangssignaleSIN- und COS-Signale mit 1VssReferenzsignalRemote Sense RS_UBVersorgungsspannung UB = 5VVerpolungsschutzKurzschlussfest

RGM2G-A-...3... für Zahnräder mit Modul M = 0,3

RGM2G-A-...5... für Zahnräder mit Modul M = 0,5

Datei: VS-Sensorik_DB_D_RGM2G-A Version: 6 Blatt: 1 Datum: 01.11.2011

VS Sensorik GmbH, Edisonstr. 19, D-33689 Bielefeld, Tel: 05205 / 99 88 69 0, Fax: 05205 / 99 88 69 99, www.vs-sensorik.com

Magnetischer Zahnradgeber RGM2G-ATechnische Daten

Signalparameter

Signaltyp

Signalamplitude A & BAmplitudendifferenz A/BPhase A zu BOffset - statischMessfrequenz f

Allgemeine Parameter

Jeder Geber wird vor der Auslieferung beim NennabstandGeber - Zahnrad do = 0,1mm (für M = 0,3) bzw. 0,3mm(für M = 0,5) auf optimale Signalwerte (Amplitude 1 Vss,Offset 0 mV, Phase 90°, Eindeutigkeit Referenzimpuls)abgeglichen (typ. Signalbild - s. Abb.).

Bedingt durch spätere Anbautoleranzen, Zahnradqualitätsowie Temperatur- und Drehzahleinflüsse können sich Ab-weichungen der Signalparameter von den optimalen Wer-ten ergeben.

analog, DifferenzsignaleSIN (Spur A),COS (Spur B)Ref.-Impulsinvertierte Signale A, B & Ref

1Vss +/- 20% *0,9 ... 1,1 *90° +/- 1°+/- 20mV0 ... 200kHz

Typisches Signalbild. Dargestellt sind die Signalspuren A, Bund Ref. Der grau markierte Bereich zeigt die optimale Lageder 0-Durchgänge des Ref.-Signals (Eindeutigkeitsbereich)

Versorgungsspannung UBStromverbrauchohne LastArbeitstemperatur

Lagertemperatur

Optimaler Abstand doGeber-Zahnrad

VibrationsfestigkeitSchockfestigkeitSchutzart

5VDC +/- 5%

50mA-20 ... 85°C(bis 100°C auf Anfrage)-30 ... 110°C

0,1 +/- 0,02mm für M = 0,30,3 +/- 0,02mm für M = 0,5

bis 200 m/s²bis 2000 m/s²IP68

600

400

200

0

200

400

600

eb t( )

A t( )

B t( )

Ref t( )

t

1335

4,3

27

R 3,5

R 3,5

21014,5

45°

19

0,5

14

21

3,94 +0,00-0,02 9,

5

6

* Bedingungen: UB = 5VDC; f < 50 kHz; automatische Amplitudenstabilisierung nicht aktiv (s. Seite 4).

15,3°

Anschlusskabel9 x AWG28

ø5

Lage der SignalspurenA, B & Ref.



Magnetischer Zahnradgeber RGM2G-AMontage & Elektrischer Anschluss

Montage

Abstand Geber - Zahnrad d (Luftspalt)

Bei der Montage der Geber ist wie folgt vorzugehen:

1. Abstandslehre der entsprechenden Dicke doauf die Vorderseite des Gebers legen.

2. Den Geber mittels 2 Schrauben M4 fixieren - dabeidie Schrauben noch nicht fest anziehen. Der Gebersollte beweglich bleiben.

3. Den Geber leicht gegen das Zahnrad drücken. DieSchrauben wechselseitig festdrehen.

4. Nach dem Festschrauben des Gebers Abstandslehre(Abstandsfolie) nach oben entfernen.

do

do

44

Der optimale Abstand Geber - Zahnrad do beträgt:

0,1 +/- 0,02mm für Modul M = 0,3

0,3 +/- 0,02mm für Modul M = 0,5

Zahnrad

Referenzmarke

Typisches Signalbild bei Linksdrehung des Zahnradesmit Blick auf den Geber. Dargestellt sind die SignalspurenA, B und Ref. Der grau markierte Bereich zeigt die opti-male Lage der 0-Durchgänge des Ref.-Signals (Eindeutig-keitsbereich)

Der Pfeil zeigt die Bewegungsrichtung bei Linksdrehungdes Zahnrades mit Blick auf den Geber an - illustriert amBeispiel eines Gebers vom Typ RGM2G-A-M...

Kabelbelegung (Typ P)

Signal A +Signal A -

Signal B +Signal B -

Signal Ref +Signal Ref -

UB = 5VDCGND (0V)

RS_5V

Am Ausgang des Gebers ist ein geschirmtes Kabel mit9 Adern AWG28. Die Belegung des Kabels ist wie folgt:

BraunGrün

GrauOrange

RotSchwarz

ViolettGelb

Blau

Der Schirm ist auf Geberseite mit dem Gehäuse ver-bunden.

Bei diesem Abstand do werden die Geber auf optimaleSignalparameter abgeglichen. Im Bedarfsfall können dieSignalwerte über die I2C-Schnittstelle (s. Seite 4)korrigiert werden.

600

400

200

0

200

400

600

eb t( )

A t( )

B t( )

Ref t( )

t

9,5

15,5

10

14,5



Magnetischer Zahnradgeber RGM2G-AI2C-Schnittstelle

I2C-Schnittstelle

Automatische Amplitudenstabilisierung (Option)

Die I2C-Schnittstelle hilft bei Bedarf, eine Feineinstellungder Parameter Amplitude, Offset und Phase der Geber-signale A, B & Ref komfortabel vorzunehmen.

Alle RGM2G-Geber werden vor der Auslieferung mitviel Sorgfalt auf ein optimales Signalverhalten eingestellt.Ungeachtet dessen kann eine individuelle Feinkorrekturder Signalparameter gewünscht werden. Hierfür gibt eszwei Möglichkeiten:

1. Durch "feinfühliges" Verschieben des Gebers bezüglichseiner Position zum Zahnrad werden möglichst idealeSignalparameter eingestellt. Dieser Weg erfordert vielZeit und Erfahrung bei der Montage der Geber.

2. Nach der Montage der RGM2G-Geber auf den gefor-derten Abstand do zum Zahnrad wird die gewünschteFeinkorrektur der Gebersignale über die I2C-Schnitt-stelle zügig vorgenommen.

Die Signalelektronik des Geber bietet die Möglichkeit, dieAmplituden der Signale A & B auf einen Wert von 1Vss zustabilisieren. Dies hilft, Rundlauffehler der Achse oder desZahnrades auszugleichen.

Über die I2C-Schnittstelle kann die Amplitudenstabilisierungkonfiguriert werden.

Feinabgleich über I2C-Schnittstelle

Zahnrad

RGM2G - A -...montiert im Abstand dozum Zahnrad

AbgleichboxPB-RGMA-USB oderDCMU

PC oder Laptop

Betriebssystem: Windows ... (kein Vista)USB-Anschluss 1.1 oder 2.0Software: SPB-RGMA-USB

Einzelheiten zum Abgleich der Sensor-parameter sind in der Beschreibung zurexternen ProgrammierboxPB-RGMA-USB-01 dargelegt.

USB-Kabel

Lage und Belegung der Anschlussbuchsen für die I2C-Schnittstelle.Die Anschlussbuchsen werden zugänglichnach teilweisem Entfernen der darüberliegendenSchutzfolie.

15 Pin 1

8



Magnetischer Zahnradgeber RGM2G-ABestellbezeichnungen - Standardausführung

Position der Signalspuren - "M" oder "V":

RGM2G - A - /P -Anschlussstecker

Kabellänge in cm (z.B. "050" für 50cm)

Typ Referenzmarke am Zahnrad (z.B. "Z", "F" oder "L"):

Z - Typ

3 - für Zahnradmodul M = 0,35 - für Zahnradmodul M = 0,5

M Spur A & BRef.

V Ref.Spur A & B

F - Typ

L - Typ

? - andere Typen auf Anfrage

-

Optional: Angabe Zähnezahl N des Zahnrades, wenn Ndeutlich abweicht von 256 (z.B. "064" wenn N = 64)

S - Typ

Zubehör

Messzahnräder: ZR3-256/Di oder ZR5-256/DiAndere Zahnradtypen auf Anfrage.

Externe Interpolationsbox zum Digitalisieren undInterpolieren der analogen Gebersignale

Box PB-RGMA-USB mit Software SPB-RGMA-USBzum Feinabgleich der Gebersignale über die I2C-Schnittstelle

Digitale Kalibrier- und Messbox DCMU zur Visualisierung,Detailanalyse und zum Feinabgleich der Gebersignale.

Y - Typ



Magnetischer Zahnradgeber RGM2G-ABestellbezeichnungen - Anschlusskabel

Kabelbelegung




UB = 5VDCGND (0V)

RS_5V

Am Ausgang des Gebers ist ein geschirmtes Kabel mit9 Adern AWG28. Die Belegung des Kabels ist wie folgt:

BraunGrün

GrauOrange

RotSchwarz

ViolettGelb

Blau


Kabelbelegung




UB = 5VDCGND (0V)

RS_5V

Am Ausgang des Gebers ist ein geschirmtes Kabel mit9 Adern AWG28. Der Außenmantel ist grün in An-lehnung an RAL6018 gemäß DESINA-Vorgabe.

Die Belegung des Kabels ist wie folgt:

WeissBraun

Rosa/PinkSchwarz

GrauGelb

RotBlau

Grün


RGM2G - A - /P --

RGM2G - A - /T --



Magnetischer Zahnradgeber Serie RGM2Bestellbezeichnungen - Übersicht

... Standardausführung


... mit modifizierter Kabelbelegung

... für Arbeitstemperaturen bis 120°C


... mit Montagesockel

... kompatibel zum SIZAG-Geber (SIEMENS)


... mit 17-pol. Flanschdose auf Montagesockel


... mit aktivierter Amplitudenstabilisierung

Analoge Ausgangssignale SIN, COS & Ref.


... mit integrierter Interpolationselektronik

Digitale Ausgangssignale nach RS432 (TTL)

DM

RGM2G - A - /P --

RGM2G - A - /T --

RGM2T - A - /T --

RGM2S - A - /T --

RGM2GRGM2SRGM2TRGM2S

- AS - /P --- AS - /T --- AS - /T --- AS - /T --

RGM2G - A - /T -- DM

RGM2G - AS - /T --

RGM2G - D /P ---

Datei: VS-Sensorik_DB_D_RGM2G-A Version: 7 Blatt: Ü1 Datum: 01.11.2011


Magnetischer Zahnradgeber Serie RGM2Bestellbezeichnungen - Übersicht




... für Arbeitstemperaturen bis 120°C


... mit Montagesockel

... kompatibel zum SIZAG-Geber (SIEMENS)


... mit 17-pol. Flanschdose auf Montagesockel


... mit aktivierter Amplitudenstabilisierung

Analoge Ausgangssignale SIN, COS & Ref.


... mit integrierter Interpolationselektronik

Digitale Ausgangssignale nach RS432 (TTL)

DM

RGM2G - A - /SP --

RGM2G - A - /ST --

RGM2T - A - /ST --

RGM2S - A - /ST --

RGM2GRGM2SRGM2TRGM2S

- AS - /SP --- AS - /ST --- AS - /ST --- AS - /ST --

RGM2G - A - /ST -- DM

RGM2G - AS - /ST --

RGM2G - D /SP ---

Datei: VS-Sensorik_DB_D_RGM2G-A Version: 7 Blatt: Ü2 Datum: 01.11.2011


15,3°

Anschlusskabelconnecting cable

9 x AWG28

ø4,5

Lage der SignalspurenPosition of the signal channelsA, B & Ref.

Material

Version Blatt

MaßstabDatumDateiname

VS Sensorik GmbHRGM2G-A ... /...

09VS042701

RGM_ax 27.10.09 2:1

1 1

AllgemeintoleranzenISO 2768 - f

1335

4,3

27

R 3,5

R 3,5

21014,5

45°

19

0,5

14

21

3,94 +0,00-0,02 9,

5

6

Lage der SignalspurenPosition of the signal channelsA, B & Ref.

Material

Version Blatt

MaßstabDatumDateiname

VS Sensorik GmbHRGM2G.../S...

09VS091709

RGM_tan 27.09.2009 2:1

1 1

AllgemeintoleranzenISO 2768 - f

1335

4,3

27

R 3,5

21014,5

45°

19

0,5

14

21

3,94 +0,00-0,02 9,

5

6 16,7

5

3,50

ø4,5

0

Anschlusskabelconnecting cable9 x AWG28

R 3,5

Documents

Inkremental Zahnraddrehgeber mit analogen Ausgangssignalen Drehgeber/VS... · Magnetischer Zahnradgeber RGM2G-A Montage & Elektrischer Anschluss Montage Abstand Geber - Zahnrad d