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Trasduttori rotativi con scansione induttiva a 360°

I trasduttori rotativi induttivi ECI 4000 e EBI 4000 di Heidenhain. I trasduttori rotativi induttivi ECI 4000 e EBI 4000 di Heidenhain.

ECI 4000 ed EBI 4000 sono i nuovi trasduttori rotativi induttivi lanciati sul mercato da Heidenhain. Si tratta di sistemi modulari senza cuscinetto che, dotati di un numero ridotto di componenti, acquisiscono maggiore potenza e consentono un funzionamento garantito senza usura.

di Giorgia Stella

Febbraio 2017

Presentata a SPS IPC Drives 2016, alla fine dello scorso anno a Norimberga, la nuova serie di trasduttori rotativi ECI 4000/EBI 4000 amplia la gamma di sistemi di misura di posizione induttivi di Heidenhain. Le nuove versioni sono sistemi modulari senza cuscinetto con albero cavo di 90 mm e possono sostituire le consuete trasmissioni a cinghia dentata per l’accoppiamento di un sistema motor feedback a motori torque.
Con pochi componenti, i nuovi trasduttori rotativi acquisiscono maggiore potenza e consentono un funzionamento garantito senza usura. Impongono, inoltre, nuovi standard in termini di dinamica di regolazione ottenibile, affidabilità e funzionalità. Si creano così anche nuove opportunità di impiego per i trasduttori rotativi induttivi, ad esempio su motori altamente dinamici, moduli di azionamento e componenti di macchine che richiedono un corrispondente albero cavo nel sistema di misura.
La versione monogiro ECI 4000 presenta una risoluzione di 20 bit. In alternativa, Heidenhain offre con EBI 4000 anche una versione multigiro che dispone di un’opzione di conteggio dei giri con una risoluzione di 16 bit e di una batteria tampone esterna. I nuovi trasduttori rotativi induttivi, con un’altezza di soli 20 mm, sono composti da unità di scansione e tamburo graduato.

La scansione ha effetti positivi sulla precisione di posizionamento
La scansione è del cosiddetto tipo a 360°. La struttura completa della graduazione del tamburo (rotore) con il relativo nastro e l’unità di scansione (statore) genera il segnale di posizione. In questo modo il trasduttore rotativo analizza due tracce di scansione incrementali di diversa periodicità. Questo principio di scansione ha effetti estremamente positivi sulle tolleranze di montaggio e sulla precisione di posizionamento.
Compensa, inoltre, ampiamente errori di posizione sull’intero range di velocità fino a 6000 min-1, come in caso di offset del punto di rotazione dell’albero motore.
I nuovi trasduttori rotativi induttivi ECI 4000 ed EBI 4000 sono dotati dell’interfaccia EnDat 2.2 digitale. Oltre alla trasmissione senza interferenze, l’interfaccia EnDat 2.2 supporta anche altre funzionalità specifiche, ad esempio la trasmissione dei dati di un sensore di temperatura interno al sistema di misura e uno esterno oppure la predisposizione delle barre di valutazione standard per la diagnostica del segnale. L’emissione di questi parametri operativi nel loop chiuso consente un monitoraggio permanente dello stato del sistema di misura. Ulteriori possibilità di collegamento sono offerte dall’interfaccia DRIVE-CLiQ® disponibile su richiesta per la versione monogiro.

Facilità di montaggio e di integrazione
Per i sistemi di misura è prevista la certificazione per applicazioni SIL 2 in conformità alla norma EN 61508. Con relative misure aggiuntive nell’elettronica successiva, il livello di sicurezza per i sistemi di misura EnDat 2.2 può essere elevato anche a SIL 3. I criteri rilevanti di “fault exclusion” per un accoppiamento meccanico sicuro rientrano naturalmente nella certificazione.
I sistemi di misura sono caratterizzati dalla loro facilità di montaggio e dalla progettazione mirata all’applicazione per l’integrazione in motori e macchine. Soddisfano, tra l’altro, anche il grado di protezione IP40. Attraverso un diametro di centraggio esterno e uno interno dell’unità di scansione o del tamburo graduato possono essere montati senza tool di taratura o di prova supplementari e messi immediatamente in servizio. Per uno offset assiale determinato dall’applicazione del tamburo graduato rispetto all’unità di scansione si applica una tolleranza dell’ordine di ±1,5 mm.
La tolleranza di eccentricità massima dell’albero motore di 0,2 mm è altrettanto ampia.

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