Automatischer Ausgleich von Ellipsenfehlern des Encoders
- Störreduzierung
- Bessere absolute Genauigkeit
- Höhere Achsensteifigkeit
- Temperaturkompensation
Jeder kennt das Problem: Die Ausrichtung von Encodern linearer Achsen ist sehr schwierig. Oftmals ist es nicht möglich, über den gesamten Verfahrbereich eine gute Ausrichtung zu erzielen. Ist einmal ein brauchbarer Kompromiss gefunden, können Temperatureinflüsse, Transportvibrationen oder Alterung das Ergebnis teilweise zunichte machen. Eine aufwendige Neuausrichtung ist erforderlich.
Triamec löst dieses Problem sehr elegant mit einem Algorithmus, der kontinuierlich im Servoantrieb läuft und Ellipsenfehler eines nicht perfekt ausgerichteten Sin/Cos-Encoders automatisch beseitigt – ohne jegliche Benutzerinteraktion, sogar die bisher einzigartige Kalibrierung ist nicht mehr erforderlich.
Die Autokalibrierung kompensiert alle fünf Parameter des Ellipsenfehlers (Fehler erster Ordnung): zwei Offsets, zwei Amplituden und eine Phase, also den Winkel zwischen Sinus- und Kosinussignal. Dies geschieht kontinuierlich im FPGA des Servoantriebs in Intervallen von 100 kHz. Das Ergebnis ist ein nahezu perfektes Encodersignal über den gesamten Verfahrbereich, was mehrere positive Auswirkungen hat:
- Verbesserte absolute Genauigkeit der Position und damit der Maschinenpräzision
- Reduziert akustische Geräusche
- Ermöglicht eine deutliche Erhöhung der Reglerdämpfung (Komponente „D“)
- Die mechanische Ausdehnung der Encoderbefestigung aufgrund von Temperaturschwankungen wird kompensiert. Driftfehler in der Auswerteelektronik werden ebenfalls korrigiert.
Die Robustheit der automatischen Kalibrierung wird zum einen durch die kontinuierliche Filterung der berechneten Kalibrierungsdaten und zum anderen durch zahlreiche sehr erfolgreiche Anwendungen auf Kundenmaschinen belegt.