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Optische Drehgeber: Der Unterschied zwischen absoluten und inkrementalen Drehgebern

27. April 2022

In unterschiedlichen Arbeitsbereichen und bei verschiedensten Arbeitsaufgaben sind diverse Arbeitsmittel und Produkte notwendig. Dies gilt beispielsweise auch in Bezug auf mechanische und optische Drehgeber. Bei anfallenden Arbeitsaufgaben mit einem Drehwinkelgeber ist es notwendig zu wissen, welche Art des Werkzeuges benötigt wird. So gibt es neben absoluten auch inkrementale Drehgeber. Wir erklären, wo die Unterschiede beider Modelle liegen.

Drehgeber

Was sind Drehgeber?

Drehgeber gibt es sowohl als optische oder als mechanische Sensoren für Drehwinkel. Es handelt sich also um Messeinheiten, die mit oder ohne Kontaktpunkt arbeiten können. Optische Drehgeber beispielsweise funktionieren rein visuell. In den meisten Fällen liefern die Sensoren digitale Ausgangssignale. Diese Ausgangssignale werden am Ende der Sensorleitung im Auswertungsgerät decodiert. Teilweise wird die Bezeichnung Drehgeber auch als Oberbegriff für Winkellagegeber verwendet. Im Prinzip handelt es sich bei optischen Drehgebern also um einen Winkelmesser für die Positionsbestimmung einer Welle. Sie basieren auf einem rein optischen, passiven Sensor und einem Controller. Weiterhin kann man mit mechanischen Drehgebern Längen, Positionen, Drehzahlen und Beschleunigungen bestimmen.

Die Unterschiede zwischen absoluten und inkrementalen Drehgebern im Bereich der optischen Sensoren

Zwischen inkrementalen und absoluten Drehgebern gibt es einige relevante Unterschiede, die sich vor allem auf den Arbeitsprozess auswirken. So erzeugen inkrementale Drehwinkelgeber einen Impuls für jeden einzelnen Schritt einer Bewegung. Dabei werden Strichgitter und Teilungsperioden auf einer rotierenden Scheibe gezählt. Unterdessen werden ausschliesslich Veränderungsinformationen erkannt. Inkrementale Drehgeber können aktuelle Positionen nicht speichern. Hierfür ist die Steuerung erforderlich. Sofern die aktuelle Position benötigt wird, ist es notwendig, das Gerät in eine Ausgangs- oder Referenzposition zu fahren. Im Vergleich zu absoluten Drehgebern sind inkrementale Geräte kostengünstiger und einfacher aufgebaut. In der Regel gilt dies auch trotz der zusätzlich erforderlichen Zähler, Hard- und Software.

Im Vergleich zu inkrementalen Drehgebern kennen absolute Modelle immer ihre aktuelle Position. Vor allem für Werkzeugmaschinen und CNC-Bearbeitungszentren ist dieser Punkt relevant und vorteilhaft. So kann das Gerät beispielsweise problemlos freigegeben werden, wenn es während eines Stromausfalles noch im Einsatz war. Dies kann sehr viel Geld und Zeit sparen, insbesondere im Zusammenhang mit verketteten Transferstrassen. Die absoluten Bewegungen sind daneben auch bei Servomotoren gewünscht. Absolute Drehgeber sind mit einer Codescheibe ausgestattet. Diese Codescheibe ist in Bezug auf die Spuranzahl von der Auflösung abhängig. So werden beispielsweise bei 13 Bit Winkelauflösungen 13 Spuren gleichzeitig erfasst und ausgewertet. Höhere Auflösungen sind durch Interpolation möglich.

Absolute Drehwinkelgeber werden ausserdem zwischen Singleturn-Absolutgebern und Multiturns unterschieden. Singleturns erfassen nur eine Umdrehung der Welle. Die Ausgangscodes werden bei jeder neuen Umdrehung wiederholt. Sofern jedoch mehrere Umdrehungen im Erfassungsbereich liegen, sind Multiturns notwendig.

Drehgeber von MICRONOR

MICRONOR bietet verschiedene Arten von optischen Drehgebern. Zu den Modellen zählen der MR330 und der MR430. Die optischen Drehgeber sind mit unterschiedlichen Anschlussfasern ausgestattet. Einmal mit Glas und einmal mit POF. Während der MR330 für grössere Entfernungen zwischen Drehgeber und Controller geeignet ist, bietet sich der MR430 aufgrund seiner geringen Grösse vor allem für Systeme an, die nur wenig Platz bieten.

MICRONOR bietet darüber hinaus eine Vielzahl unterschiedlicher inkrementaler Drehgeber. Hier stehen unterschiedliche Modelle für Encoder und Controller zur Verfügung. Die einzelnen Modelle sind nahezu kompromisslos an die individuellen Bedürfnisse anpassbar. Teilweise sind metallfreie Modelle, aber auch sehr robuste Modelle erhältlich. Ferner gibt es im Produktportfolio teils hochauflösende inkrementale Drehgeber.

Fazit: Unterschied zwischen absoluten und inkrementalen Drehgebern

Zwischen inkrementalen und absoluten Drehgebern gibt es einige relevante Unterschiede, die für die jeweiligen Arbeitsabläufe und Anforderungen sehr wichtig sind. Wir hoffen, dass wir ein wenig Klarheit schaffen konnten. Sofern Sie jedoch noch Hilfe benötigen und nach weiteren Informationen über die verschiedensten Drehgeber suchen, sind wir gerne für Sie erreichbar. Wir beraten Sie jederzeit individuell und helfen Ihnen mit unserer Expertise und unserem Know-how weiter.

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