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Oltre le possibilità esistenti


Un recente articolo della rivista "Konstruktionspraxis" illustra i vantaggi della tecnologia degli encoder GMI® e come essa contribuisca a ottimizzare le risorse e i campi di applicazione.

News
Luglio 2023

Preciso come un encoder ottico, robusto come un encoder induttivo e con un campo di lavoro simile a quello di un encoder rotativo magnetico: Gli encoder compatti FLUX con tecnologia GMI per la determinazione della posizione offrono prestazioni e precisione elevate.

Le innovazioni nel campo dell'automazione e della robotica, che si susseguono a un ritmo sempre più rapido, hanno evidenziato la necessità di nuove idee, soprattutto per l'acquisizione di sequenze di movimento rotatorio e lineare. In particolare, era necessario disporre di sensori ed encoder ultraveloci, ultraleggeri e ultrasottili, in grado di tenere il passo con il rapido sviluppo dell'Industria 4.0. Gli specialisti di FLUX, un'azienda di sensori fondata nel 2017 a Braunau am Inn, in Austria, hanno trovato una risposta a questa sfida: la tecnologia brevettata GMI (Giant Magneto Impedance). L'effetto GMI si verifica quando alcuni materiali cambiano la loro impedenza, cioè la loro resistenza alla corrente alternata, quando vengono esposti a un campo magnetico esterno. Questo processo, a sua volta, influisce sul cosiddetto effetto pelle, causato dall'applicazione di una corrente alternata al materiale GMI. In questo modo, è possibile generare un segnale a seconda della posizione tra il sensore (pellicola GMI) e il nastro di misura (campo magnetico esterno). Sebbene il principio alla base dell'effetto GMI fosse noto da tempo, non era mai stato utilizzato per la determinazione della posizione fino a quando FLUX non lo ha implementato in un encoder.

Applicare queste conoscenze alla produzione di un encoder, come ha fatto FLUX con successo, si traduce in un significativo valore aggiunto. Questo apre la strada ad applicazioni che prima erano considerate impossibili perché i sensori e gli encoder convenzionali non erano adatti a causa delle loro dimensioni o dell'inerzia. Gli encoder GMI di FLUX combinano le prestazioni altamente precise di un encoder ottico con la robustezza di un encoder induttivo e l'ampia tolleranza di montaggio e il campo operativo di un encoder magnetico. Inoltre, funzionano senza isteresi e forniscono il rilevamento della posizione in tempo reale, il che significa che la posizione corrente è sempre disponibile senza ritardi. Combinano le caratteristiche e le funzioni dei precedenti sistemi di encoder in un unico dispositivo, con conseguente risparmio di costi per:

- Energia
- Installazione
- Integrazione
- Funzionamento
- Manutenzione.

La posizione viene trasmessa immediatamente

Gli encoder GMI di FLUX offrono numerosi altri vantaggi oltre a quelli già citati:

  • Il principio di misura funziona in un intervallo operativo più ampio e fornisce un eccellente rapporto segnale/rumore. Di conseguenza, consente tolleranze di montaggio relativamente ampie, combinate con un'elevata risoluzione e precisione in tutto il campo operativo.
  • Il design senza cornice degli encoder rotativi GMI impedisce l'introduzione di ulteriori attriti parassiti nel sistema, come nel caso dei sistemi chiusi che introducono attriti adesivi e di rotolamento nell'asse di rotazione.
  • Gli encoder rotativi GMI funzionano in modo olistico: Il sensore scansiona il nastro di misura non solo in punti specifici, ma lungo l'intero arco di rotazione di 360 gradi. Ciò li rende in gran parte immuni da imprecisioni quali eccentricità o disallineamento.
  • Come encoder in tempo reale, fornisce anche una posizione in uscita indipendente dal tempo di calcolo. Può trasmettere immediatamente e senza incertezze temporali (jitter) la posizione corrente al sistema di controllo a ogni interrogazione. Ciò consente agli encoder GMI di mantenere una precisione costantemente elevata sia a basse che ad altissime velocità. Sono particolarmente adatti per le applicazioni che richiedono il controllo della velocità o della coppia.

Ampia gamma di applicazioni

Gli encoder FLUX sono utilizzati, ad esempio, come encoder di carico e motore nelle articolazioni di robot industriali e cobot. Sono impiegati anche nelle macchine utensili di ultima generazione o nei motori torque. Grazie alla loro eccezionale accuratezza e ripetibilità, svolgono un ruolo importante nei processi produttivi più impegnativi, come la produzione di semiconduttori. La loro massa ridotta li rende ideali per applicazioni in supporti per telecamere o strumenti girostabilizzati e montati su cardani, comunemente noti come gimbal, che possono essere montati su droni o aerei con equipaggio.

© konstruktionspraxis



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