Jste zde

Novinka - Odolné inkrementální enkodéry Kuebler Sendix 5000

Antonín Vojáček, 23. Únor 2015 - 20:58

Inkrementální rotační snímače polohy (enkodéry polohy) jsou v nabídkách mnoha různých společností. Robustní provedení do venkovního prostředí a těžkého průmyslu či strojírenství, vyrábí již méně výrobců. Novinkou v této oblasti je rodina Sendix 5000 v oblasti enkodérů známého německého výrobce Kuebler.

Společnost Kuebler je tradiční německý výrobce průmyslových snímačů, vyhodnocovací a jednoduché řídicí techniky dodávající mimo jiné robustní a spolehlivé inkrementální i absolutní enkodéry (jedno i víceotáčkové) včetně speciálních zákaznických provedení s vynikajícím poměrem kvalita/cena.

Inkrementální rotační enkodéry Kuebler rodiny Sendix 5000

Inkrementální enkodéry Kuebler s obchodním názvem Sendix 5000 (řady 8.5000.xxxx.xxxx) patří k dost robustním rotačním snímačům, které jsou navíc dostupné v mechanickém provedení sice s jednotně velkým hlavním pouzdrem, ale s možností různých čtvercových a kruhových upevňovacích přírub a hřídelí s průměrem od 6 mm až po robustních 12 mm. Všechny enkodéry mají povolenou provozní teplotu okolí od -40 až do 85 °C. Z pohledu elektrických výstupů jsou k dispozici spínané rozhraní tranzistor s otevřeným kolektorem, push-pull (spínací/rozpínací tranzistory) a RS422 (TTL úrovně).

Pro konstrukci měření rychlosti pohybu dopravního pásu prostřednictvím měření rychlosti otáčení po pásu odvalovaného měřícího kola definovaného průměru jsem potřeboval najít dodavatele levného a přesto odolného inkrementálního rotačního enkodéru, který bude mít dostatečné krytí pouzdra pro dlouhodobé použití ve venkovních podmínkách (vliv prachu a kapající vody) a zároveň dostatečně mechanicky odolnou konstrukci i proti náhodným nárazům způsobeným případným poskočením snímacího kola na dopravním pásu či náraz o kus materiálů typu malý kámen či jiné nečistoty, která se může náhodou do cesty postavit. Za těchto podmínek by snímač měl být schopen pracovat i mnoho let. Tyto poměrně náročné specifikace vyžadují odolnou celkovou konstrukci pouzdra se stupněm krytí IP67, hřídel o průměru 12 mm a velkou axiální i radiální odolnost zatížení hřídele.

Navíc jsem potřeboval i zajistit od výrobce zpětnou montážní kompatibilitu s dříve využívanými velkými enkodéry Kuebler T8.9000.116R.0500, u kterých byla ukončena výroba, pro potřeby snadné servisní výměny za zde popisovaný nový typ Kuebler 8.5000.855A.0500.

Rotační enkodér Kuebler řady 8.5000 s doplňkem v podobě montážní redukce pro snadnou přímou výměnu za předchozí starý typ odolných enkodérů Kuebler řady T8.9000, které měly větší pouzdra.

Stará řada T8.9000 měla mnohonásobně větší pouzdro i upevňovací kruhovou přírubu s 5 otvory. Naštěstí kvalita německého výrobce se osvědčila i v tomto směru, protože mi byla nabídnuta a následně i dodána montážní redukce pro přímé upevnění nového malého enkodéru do zařízení s upevněním původního velkého enkodéru, aniž by servisní technik musel ztrácet čas nějakým převrtáváním upevňovacích děr.

Přehled základních vlastností enkodérů Kuebler řady Sendix 5000.

Tabulka všech možných konfigurací rotačních enkodérů Kuebler řady Sendix 5000.

Enkodéry Kuebler typ 8.5000.855A.0500

Osobně jsem si pro výše uvedené požadavky vybral typ s konkrétní konfigurací Kuebler 8.5000.855A.0500, což znamená:

typ: 8.5000.855A.0500
elektrický výstup: Push-Pull
rozlišení: 500 pulsů na otáčku
připojení: kabel s kanály A, B a O (nulový puls)
napájení: 10 až 30 VDC
průměr hřídele: 12 mm
krytí: IP67
připojovací kabel délky: 3 m
čítací frekvence: max. 300 kHz
provozní teplotní rozsah: -40 až + 80°C.

Prakticky pak obdržíte po cca 4 týdnech dodací lhůty (pro tato odolná provedení obecně běžná dodačka) na první pohled masivní rotační snímač v šedo-stříbrné barvě pouzdra. Na jedné straně válcového pouzdra vychází z masivního čelního výběžku s ložiskem nerezová ocelová hřídel o průměru 12 mm vystupující před čelo o délku 20 mm opatřená seříznutou ploškou o délce x šířce 200 x 7 mm. Vyhovující z pohledu odolnosti je maximální axiální a radiální zatížení hřídele 40, resp. 80 N. I když někteří konkurenční výrobci však poskytují i více, tj. mají větší odolnost na mechanické zatížení (např. enkodéry LIKA I65 hodnoty 100/100 N).

Na opačné, tj. zadní straně snímače, vychází v ose umístěnou malou, ale masivní nerezovou průchodkou požadovaný 3 m dlouhý 8žilový stíněný kabel. Konkrétně jde o kablík o celkovém průměru 8 mm, s průřezem všech 8 vodičů 0,34 mm2 a poměrně tuhou izolací. I přesto je dobré v těžkém průmyslu věnovat pozornost vedení či mechanickému zakrytí kabelu.

Pro mechanické upevnění enkodéru slouží 3 upevňovací otvory na čele snímače pro poměrně titěrné šrouby velikosti M3 (max. délka 6 mm).

Základní parametry enkodérů Kuebler rodiny Sendix 5000:

Rozlišení (PPR): 1 až 5 000 pulsů na otáčku.
Průměr hřídele: 6 / 8 / 10 / 11 / 12 mm.
Zatížení hřídele axiální / radiální: max. 40 / 80 N.
Max. rotace hřídele: 6000 ot./min (pro IP65) a 3000 ot./min (pro IP67)
Frekvence výstupu: max. 300 kHz.
Typy el. výstupu: Open collector, Push-Pull, Line Driver (RS-422)
Připojení: 6 až 12-vývodový konektor nebo 8-žilový pevný kabel
El. ochrany: proti přepólování napájení a zkratu výstupu
Druhy napájení: +5V, 5 až 30 VDC nebo 10 až 30 VDC
Spotřeba: typ. 50 mA
Provozní teplota: -40 až 85 °C
Krytí: IP65 nebo IP67

Rozměry enkodérů Kuebler typu 8.5000.855A.xxx.

Závěr:

Inkrementální rotační enkodéry Kuebler řady 8.5000 představují dobrou volbu pro aplikace vyžadující mechanickou robustnost, odolnost proti prachu i vodě. Zvláště v provedení s příplatkovým krytím IP67 a případně s teplotním provozním rozsahem -40 až 85°C jsou přímo vhodné i pro venkovní použití v těžkém průmyslu. Z pohledu ceny se pohybujeme v cenách 4000 až 6000,- Kč bez DPH. Celý sortiment inkrementálních enkodérů Kuebler v ČR prodává společnost Turck s.r.o.