Triamec > Technologie > Auto-Kalibration

Kontinuierliche Auto-Kalibration von Sin/Cos-Encodern – Industrieweit einmalig

Triamec Encoder Auto-Kalibration an einem 20μm-Massstab: Verbesserung um den Faktor 7
Triamec Encoder Auto-Kalibration an einem 20μm-Massstab: Verbesserung um den Faktor 7
  • Reduktion von Fahrlärm
  • Bessere Absolut-Genauigkeit
  • Höhere Achs-Steifigkeit
  • Temperaturkompensation

Jeder kennt das Problem: Das Ausrichten von Encodern von Linearachsen ist sehr diffizil. Oft gelingt es nicht, die Ausrichtung über den ganzen Fahrbereich gut hinzubekommen. Hat man dann schliesslich einen brauchbaren Kompromiss, können Temperatur-Effekte, Erschütterungen durch Transport oder Alterung die Arbeit wieder teilweise zunichte machen. Eine aufwändige Nach-Justage ist erforderlich.

Triamec löst dieses Problem äusserst elegant mit einem kontinuierlich im Servo-Drive ablaufenden Algorithmus, der Ellipsenfehler eines nicht perfekt ausgerichteten Sin/Cos-Encoders vollautomatisch eliminiert – ohne eine Interaktion des Anwenders, auch das bisher einmalige Kalibrieren fällt weg.

Die Auto-Kalibration kompensiert alle fünf Parameter des Ellipsenfehlers (Fehler erster Ordnung): zwei Offsets, zwei Amplituden sowie eine Phase, bzw. den Winkel zwischen dem Sinus- und Cosinus-Signal. Dies geschieht im FPGA des Servo-Drives kontinuierlich im 100kHz Takt. Das Ergebnis ist ein über den ganzen Fahrbereich nahezu perfektes Encoder-Signal, das sich gleich mehrfach positiv auswirkt:

  • Verbesserte absolute Genauigkeit der Position und damit der Maschinen-Präzision
  • Reduziert akustischen Lärm beim Fahren
  • Erlaubt eine deutliche Erhöhung der Regler-Dämpfung ("D"-Anteil)
  • Mechanische Ausdehnung der Encoder-Montage infolge Temperatur-Schwankungen wird kompensiert. Ebenso werden damit Drift-Fehler in der Auswerte-Elektronik korrigiert.

Die Robustheit der Auto-Kalibration ist einerseits durch kontinuierliche Filterung der berechneten Kalibrationsdaten und andererseits durch zahlreiche sehr erfolgreiche Einsätze auf Kundenmaschinen erwiesen.