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MiniCoder GEL 2443

LENORD +BAUER

转速传感器和位置传感器 可选带有振幅调节系统

... automates motion.

技术信息

版本 02.13

概述 这个测量单元由一个传感器和一个精密测量齿轮(安装在 轴径从 8 mm 到 500 mm 以上的轴上)组成  通过带有磁阻传感器元件的精密测量齿轮进行非接触式扫 描可以进行转速和位置测量  输出信号是可以识别方向的两个相位偏置 90° 的正弦信号 (轨迹 1 和 2)和它们的反相信号,可以选择带有基准信 号(轨迹 N) 。  传感器信号的内部增强和温度补偿  认证安全集成 

属性     

输出信号 1 VSS 具有很高的信号质量(正弦/余弦) 频率范围从 0 至 200 kHz 转速测量范围从 0 至> 70,000 min-1 温度范围 -40°C 至+120°C 保护等级 IP 68

优势    

通过振幅调节系统实现简单安装 由于传感器外壳是一体式铸造,所以极其坚固 通过传感器的金属涂层实现极高的抗干扰强度 通过定制客户专属的精密测量齿轮实现高度的设计灵活性

应用领域 

DS21-2443

网址: www.lenord.de 电子邮件: info@lenord.de

电话: +49 208 9963–0 传真: +49 208 676292

机床制造 - 车床、磨床和铣床上 主轴的位置和转速测量 - HSC(高速切割)轴中的转速和位置测量 - 真空泵中定位螺钉的电子同步 雷达设备中的角度测量 试验台上的转速和位置测量

Lenord, Bauer & Co. GmbH Dohlenstraße 32 46145 Oberhausen, 德国


技术数据

电气数据 输出电平

1 VSS 差分信号

输出信号

两个偏置 90° 正弦信号和它们的反相信号,防短路;选项: 基准信号

输出频率

0 至 200 kHz,(1)

偏移(静态)

± 20 mV

振幅公差

-20% … +10%

振幅同步 U 轨迹 1 /U 轨迹 2

0,9…1,1

电源电压 UB

5 V DC ± 5%

无负荷时的功率消耗

≤ 0.3 W

机械数据 测量齿轮的模数

0,3 / 0,5

许可的气隙

0.15 mm ± 0.02 mm,当模数为 0.3 时 0.2 mm ± 0.03 mm,当模数为 0.5 时

测量齿轮的宽度

最小 4.0 mm

测量齿轮的材料

铁磁性钢

许可的最大电缆长度

100 m(注意供电线路上的压降)

工作温度范围

-30 °C 至 + 85 °C

运行温度及存放温度范围

-40 °C 至 + 120 °C

保护等级

IP 68

电磁兼容性

EN 61000–6–1 至 4 (2)

绝缘强度

500 V,根据 EN 60439–1

耐振性

200 m/s2,根据 DIN EN 60068-2-6

抗冲击性

2,000 m/s2,根据 DIN EN 60068-2-27

质量

30 g

外壳材料

聚苯硫醚 (PPS),玻璃纤维强化

电缆 • 芯数 x 横截面 • 外径 • 最小电缆弯曲半径

带有额外引出的屏蔽电缆,用于实现传感器接地(3) 9 x 0.15 mm2 5–0,3mm 25 mm

(1) (2) (3)

2

当功率容量为 5 nF 时 专业的安装和连接可以确保在标准的临界值范围内。当连接电缆同轴接地(比如:在开放式电缆终端上)并确保单独引 出的屏蔽电缆(用于实现传感器接地)尽可能短时,可以进一步优化抗干扰强度。 比  如:通过一个固定螺栓 Lenord, Bauer & Co. GmbH

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尺寸图、钻孔和铣削图、 安装图 尺寸图 GEL 2443 轴向电缆输出端

尺寸图 GEL 2443 径向电缆输出端 Ø5-0,3

Ø5-0,3

15,5

7,75

15,5

11,6

3,75

7,75

3,75

27

27

4,5

4,5

37,5 -0,05

37,5

7,3 21,4

-0,05 -0,1

1

5

4

1

5

4 -0,1

21,4

17,5

17,5

尺寸,单位:mm

钻孔和铣削图

安装图纸

h a

尺寸,单位:mm ra (2 深)

aR

a

间距(9.5 ±0.5 mm)

aR

基准点间距 (6 mm)

h

测量齿轮的宽度(> 4.0 mm)

= da/2 (da = 测量齿轮的齿顶圆直径) 钻孔 2 mm 深

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类型代码

类型代码 GEL 2443 信号模型 K 正弦 / 余弦信号 1 Vss 基准点 – 无 N 簧片 M 切槽 Z 簧片在齿上(推荐) 振幅调节系统 R 有 1 无 电缆输出端 R 径向 G 轴向 模数 5 0,5 3 0,3 接口类型 K 开放式电缆终端(固定长度:30、150、250 或 600 cm) A 直线形 17 极插头(管脚) B 成角度的 17 极插头(管脚) 电缆长度 单位: cm 温度传感器电缆 (2 m) M 有 – 无 传感器上额外的屏蔽接口 E– 强制的 2443 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

测量齿轮 MiniCoder 与测量齿轮构成一个单元,用于测量旋转运动。测量齿轮尺寸及直径直接由模数和齿数决定。 标准测量齿轮 可以立即从工厂供应标准测量齿轮。详细说明和结构设计参见„技术信息 ZAx / ZFx“。 客户专属的测量齿轮 根据客户要求生产个性化的客户专属测量齿轮。请将您的测量齿轮设计图(最好是 dxf 格式)发送到:info@lenord.de.

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对类型代码的解释

信号模型 K = 信号模型 正弦/余弦信号 1 VSS

1 1 2 2 N* N 基准信号 (N , /N),只有当基准点( N、M 或 Z)时才可能

基准点

基准点 M – 切槽

基准点可以设计为切槽或簧片。簧片必须采用铁磁材料制成 并且不能超出测量齿轮的齿顶圆。 基准点的选择由所使用的测量齿轮的尺寸和转数决定,因为 这两个数值可以影响基准点上的受力大小。当进行新设计时, 我们推荐使用一个带有 „Z“ 基准点的测量齿轮。

根据测量齿轮的尺寸和几何形状的不同,带有基准簧片的测 量齿轮的转数不能超过某个固定值。 当转数超过 30,000 min-1 时,需使用 MiniCoder,它探测集 成在齿轮中的基准切槽。在这种情况下,出于技术原因,测 量齿轮是由两个部分组合而成。

基准点 N – 簧片

基准点 Z – 齿上齿

将探测出集成在测量齿轮中的金属簧片,其位置在两齿的正 中间,这个基准脉冲可以被用作基准位置。比如:这对于自 动将模具转换到铣削或磨削主轴上来说非常必要。

这种 MiniCoder 设计允许扫描由一个组件制成的测量齿轮。 通过这个系统,可以达到 100,000 min-1 以上的转数。 出于技术原因,基准簧片与某个齿在脉冲轨迹上排成一排。

> D

J

>

hZ

N = 基准点 – 簧片 h = 4 mm b = 0.5 mm

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M = 基准点 – 切槽 t = 1 mm, b = 1.2 mm,当模数为 0.3 时 b = 1.6 mm,当模数为 0.5 时

Z = 基准点 – 齿上齿 hZ = 2 mm

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对类型代码的解释

振幅调节系统

电缆长度

当测量间距和温度发生变化时,MiniCoder GEL 2443 可以调 节正弦/余弦振幅的波动。 因此,装配工作明显变得简单。不必为了实现最佳信号而调 整 MiniCoders。

当接口设计为 K (开放式电缆终端)时,有四种电缆长度可 供选择:30、150、250、600 cm。当批量生产带有插座的 连接电缆时,应给出电缆长度,单位:cm。 电缆类型 PUR 电缆,受屏蔽, 9 x 0.15 mm2 5 mm (- 0.3) 外径: 最小弯曲半径: 25 mm

电缆输出端

温度传感器的电缆 (2 m) 在供应款式 A 和 B 时可以按照期望将温度传感器的电缆连接 在对应插头上(参见→ 页 8) 。 电缆类型 TEFLON 电缆, 2 x 0.14 mm2 外径: 2.8 mm (± 0.1) 最小弯曲半径: 20 mm

传感器上的屏蔽接口 G = 轴向电缆输出端

R = 径向电缆输出端

屏蔽接口与传感器电缆上的插头套相连。为了优化电磁兼容 性 (EMV),屏蔽接口应与安装在 MiniCoder 上的法兰相连。

模数 模数描述齿数和测量齿轮外径之间的关系。当齿数相同时, 模数越小,外径就越小。 当模数为 0.3 时,传感器和测量齿轮之间需保持的气隙比模 数为 0.5 时更小。 型号

模数

气隙 d, 调整尺寸

间距公差

3

0,3

0.15 mm

± 0.02 mm

5

0,5

0.20 mm

± 0.03 mm

必须订购与测量齿轮配套的 MiniCoder。

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对类型代码的解释

接口类型 可提供带有型号 K 的开放式电缆终端的 MiniCoder 或带有型号 A 或 B 的 17 极插座 M23 (管脚部分)的 MiniCoder。可以 用惯用的、批量生产的电缆来连接插头。 L

25 15

1

接口设计 K – 开放式电缆终端 L

26,3

2

M23

3

1

接口设计 A 直线形 17 极插座 L 32,5

53,3

2

1 M23

接口设计 B 成角度的 17 极插座 图例 1 2 3 L

屏蔽接口与电缆插头套相连*) 用于选项 M 温度传感器的电缆 M(2 芯,长度 2 m) 屏蔽接口与电缆插头套相连 电缆长度(类型代码)

*) 提示:尽可能同轴铺设电缆插头套。在将电缆插头套铺设在屏蔽连接电缆上方时,该电缆插头套必须要尽可能短。 这里所给出的接口设计展示的是经常使用的屏蔽连接类型。根据控制类型和所用连接电缆的不同,可能还需要一个插头套。

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接口布局

接口设计 K 开放式电缆终端

芯的颜色

信号 / 功能

白色

U1+

轨迹 1

棕色

U1–

/轨迹 1

灰色

UN+

基准轨迹

蓝色

0V

GND

红色

UB

+ 5 V 电源电压

玫瑰色

U2+

轨迹 2

黑色

U2–

/轨迹 2

黄色

UN–

/基准轨迹

绿色

USense

5 V Sense

接口设计 A 和 B 17 极插头

接口面视图 (对应插头的焊接和卷边侧) MiniCoder 中没有铺设 屏蔽层 引脚 7 和 15 之间的桥连 引脚 8 和 9 的温度传感器

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芯的颜色

插头引脚

信号 / 功能

白色

1

U1+

轨迹 1

棕色

2

U1–

/轨迹 1

灰色

3

UN+

基准轨迹

4–6

未使用

蓝色

7

0V

GND

8

ϑ+

温度 +

(棕色)

9

ϑ–

温度 –

(蓝色)

红色

10

UB

+ 5 V 电源电压

玫瑰色

11

U2+

轨迹 2

黑色

12

U2–

/轨迹 2

黄色

13

UN–

/基准轨迹

14

未使用

15

0V

GND

绿色

16

USense

5 V Sense

17

未使用

引脚 7 的桥连

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配件

测试设备 为了让 MiniCoders 正确发挥其功能,必须要进行精确校 准并不超过公差范围。可以在遵守许可的信号电平的前提 下,使用测试设备 GEL 210 来检测 MiniCoder 的正弦和 余弦信号。在 3½ 位 的背光 LC 显示屏中会显示以下测量 值:     

正弦轨迹和余弦轨迹的振幅值 两个信号轨迹的偏移值 两个轨迹信号相对于 90° 的相位偏置 基准信号的正确功能(振幅和偏移) 基准信号位置识别

测定值可以与所规定的公差值相比较并进行相应检测。

插补电子装置 当使用 MiniCoder 时,通常通过所使用的控制装置来执 行 1 Vss 输出信号的插补。如果控制装置不能执行此功能, 则 Lenord + Bauer 的 GEL 212 / GEL 213 / GEL 214 系列 可以提供独立的插补电子装置。它可以将 1 Vss 输出信号 转换为 TTL 方波信号(最大插补因数 = 512) 。请向我们 索要相应的文献资料或者登陆我们的网站查看: www.lenord.de 。那里有相应的文献资料,并且可供下载。

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记录

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Lenord, Bauer & Co. GmbH Dohlenstraße 32 46145 Oberhausen, 德国 电话: +49 208 9963–0 传真: +49 208 676292 网址: www.lenord.de 电子邮件: info@lenord.de 保留技术变更和打印错误的权利。 最新版本您可以在网站上找到,网址为: www.lenord.de. 12

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