A GMR-effektust (óriás mágneses ellenállás) kihasználó mágneses többfordulós érzékelők érintkezés nélkül működnek, abszolút helyzetértékeket szolgáltatnak, nem igényelnek referenciafutást, és nincs szükségük tápegységre vagy pufferelemre a forgások érzékeléséhez. Ezért számos mobil és ipari alkalmazásban a többfordulós potenciométerek vagy optikai kódolók praktikus alternatíváját jelentik.
Ezeket a sokoldalú érzékelőket ma már a robotikában is használják, például a katonai vagy rendőrségi egységek robotjaiban, amelyeket például bombariadó esetén alkalmaznak.

A hagyományos működési elveken alapuló többfordulós szögérzékelők számos alkalmazáshoz meglehetősen alkalmatlanok, például mert állandó áramellátást igényelnek, kopásveszélyes fogaskerekekkel dolgoznak, vagy túl bonyolultak és ezért túl drágák az alkalmazási területhez. E helyzet orvoslására a Novotechnik az RSM-2800 sorozatú többfordulós érzékelőkbe integrálta a forgásérzékelés GMR technológiáját. Az érintésmentes érzékelők külső tápegység és pufferelem nélkül képesek 2-16 fordulatot érzékelni és tárolni, az érték pedig beállítható. Az analóg interfész felbontása 16 bit. A fordulatszámok akár 800 fordulat/percig is elérhetők. Digitális interfészek (SSI, SPI) használatával akár 18 bit teljes felbontás (szög és fordulat) is elérhető. Az érzékelők a
oldalon is rendkívül pontosak. a tipikus linearitási eltérések a teljes mérési tartományban kevesebb, mint 0,05 %. Mivel az érzékelők nagyon robusztusak, a terepi alkalmazások széles skáláján is használhatók. A Telerob Gesellschaft für Fernhantierungstechnik mbH precíziós manipulátorában, a Telemax PRO precíziós manipulátorban például az úgynevezett flipperek helyzetét érzékelik, amelyeken a távirányítású robot mozog.

Univerzális zseni nagy hatótávolsággal

"A telemax PRO robotunk a mászó- és akadálymentesítési képességei, a nagy manipulátor- és elérési magassága, valamint a számos
eszköz miatt mindenképpen univerzális zseninek mondható" - magyarázza Dr. Andreas Ciossek, a Telerob termékmenedzsere. Andreas Ciossek, a Telerob termék- és innovációs menedzsere.
A sokoldalú eszköz nagyon kompakt, szállítási méretei 800 mm hosszúak, 400 mm szélesek és 750 mm magasak. Akkumulátor nélkül legfeljebb 77 kg a súlya, és a nagysebességű változatban 10 km/h sebességet ér el.
A felülettől függően akár 45°-os emelkedőket is képes kezelni, 500 mm magas akadályokon vagy lépcsőkön átmászni, 600 mm széles árkokat leküzdeni, és 7 tengelyes manipulátorával akár 20 kg-os terheket mozgatni. Mindezek összességében a telemax PRO ideális segítője, ha bombariadó esetén nehéz helyzetben lévő, potenciálisan veszélyes tárgyak eléréséről van szó, például a csomagtartókban vagy a repülőgépek ülései alatt.

Az összetett mozgássorozatok, pl. ajtók vagy csomagdarabok kinyitásakor, kényelmesen vezérelhetők a Tool Centre Point vezérlőrendszerrel, különösen azért, mert szinte minden tipikus mozgássorozat előre be van programozva. "Az automatikus szerszámcserével ellátott szerszámtároló szintén praktikus.
A kezelőnek nem kell visszavinnie a robotot, ha például a helyszínen más szerszámra van szükség" - folytatja Ciossek. "Ez időt takarít meg, ami nagyon kényelmes például egy repülőtér vagy vasútállomás lezárása által érintettek számára."

Pontos pozícióérzékelés a távvezérléshez

A flipper, azaz a kerékhajtásból és a sínekből álló szerkezet helyzetét pontosan rögzíteni kell, hogy a telemax PRO célzottan a felhasználási helyre mozgatható legyen. Ezt a feladatot a Novotechnik mágneses többfordulós érzékelői látják el, amelyek mind a négy meghajtó tengelyre fel vannak szerelve. Ehhez az alkalmazáshoz valójában nincs szükség multiturnre, de a telemax PRO megfelelő választásnak bizonyult. A jármű kompakt méretei miatt a beépítési hely nagyon korlátozott. Az érzékelőket ezért a
nem a keréktengely hátuljára szerelték, mint általában, hanem oldalra eltolva, hogy helyet takarítsanak meg a beépítésnél. Ebből a célból a tengely átmérője az érzékelő számára egy lényegesen kisebb fogaskerékre van átszámítva. A meghajtó kerék tengelyének egy fordulatából így például hat fordulat lesz, amelyet az érzékelő a pontos helyzetmeghatározáshoz számol.

A megfelelő érzékelő kiválasztása nem volt könnyű feladat a távkezelési technológia szakemberei számára; számos alternatívát teszteltek. "Végül számos ok szólt az RSM-2800 mellett" - összegzi Ciossek. "Nagyon simán működik, és az általunk kívánt funkciókkal együtt a legkisebb és egyben a legolcsóbb termék, amelyet a piacon találtunk. A
mindössze 28 mm-es átmérőjével könnyen integrálható volt." A működési elv is megfelelt az alkalmazásnak:

A GMR-effektusnak köszönhetően a fordulatszám áram nélkül tárolható

A multiturn mikromágneses alapon működik, és a GMR-effektust (óriásmágneses ellenállás) használja ki. Ez olyan szerkezetekben figyelhető meg, amelyek néhány nanométer vastagságú, váltakozó mágneses és nem mágneses vékony rétegekből állnak. A hatás azt jelenti, hogy a szerkezet elektromos ellenállása a mágneses rétegek mágnesezettségének kölcsönös irányultságától függ; ellentétes irányú mágnesezettség esetén lényegesen nagyobb, mint azonos irányú mágnesezettség esetén. Ezt a különbséget egy speciálisan kialakított, több ellenállással rendelkező érzékelőelem segítségével a forgások érzékelésére és egyidejű tárolására lehet felhasználni, még feszültségmentes állapotban is. A pozícióértéket például SSI jelként kell kiadni. Digitális SPI vagy analóg interfésszel rendelkező változatok is rendelkezésre állnak.

Az RSM-2800 emellett nagyon robusztus, ezért ideálisan alkalmas a telemax PRO-val való használatra. Alapfelszereltségként megfelel az IP67-es védelmi osztályig terjedő követelményeknek, azaz porálló és védett az időleges víz alá merülés ellen. Így nem okoz gondot, ha a manipulátor a szabadban, esőben dolgozik vagy pocsolyán halad keresztül. Az ütések és rezgések sem károsítják a működését. Az érzékelő háza kiváló minőségű, hőmérsékletálló műanyagból készült.
A hornyolt lyukakkal ellátott rögzítőkonzolok egyszerű rögzítést és kényelmes mechanikai beállítást tesznek lehetővé. A holtjátékmentes dugaszolható csatlakozó gyors és egyszerű felszerelést tesz lehetővé. Az érzékelő szennyeződésre és nedvességre érzéketlen. Az elektromos csatlakozás a házba öntött árnyékolt kábelen keresztül történik. A valódi plug-and-playhez előre szerelt csatlakozódugók, pl. M12, is rendelkezésre állnak.

Ezek a tulajdonságok az RSM-2800 számára az alkalmazások széles körét nyitják meg. A kompakt, többfordulós megoldás sok helyen kiküszöbölheti a bonyolult hajtóműves megoldások szükségességét, így hozzájárulhat az összköltségek csökkentéséhez. Az alkalmazási területek közé tartoznak a nyomdagépek, a meghajtó- és kormányrendszerek, a kábelhossz-kódolók, az ajtó- és kapuhajtások, a mobil gépek, a papírgépek, az emelőplatformok vagy általában a többfordulós potenciométerek vagy kódolók helyettesítésére szolgáló eszközök