Definition und Funktionsweise:
Ein Absolutgeber ist ein Drehgeber oder Wegsensor, der im Gegensatz zu einem Inkrementalgeber nach dem Einschalten der Spannung sofort die exakte und eindeutige Winkel- oder Linearposition liefert, ohne dass eine Referenzfahrt notwendig ist. Dies liegt daran, dass jeder Position innerhalb des Messbereichs ein einzigartiger digitaler Code zugeordnet ist. Dieser Code wird entweder optisch (durch codierte Scheiben oder Maßstäbe) oder magnetisch erfasst und in ein elektrisches Signal umgewandelt.
Bei optischen Absolutgebern sind auf einer Scheibe (für Drehgeber) oder einem Maßstab (für Lineargeber) mehrere Spuren mit verschiedenen Codierungen aufgebracht. Jede Spur repräsentiert ein Bit, und die Kombination der Bits ergibt den eindeutigen Positionscode. Moderne Absolutgeber verwenden oft eine sogenannte Gray-Code-Verschlüsselung, die sicherstellt, dass sich bei einem Übergang von einer Position zur nächsten immer nur ein Bit ändert. Dies verhindert Fehler bei der Auswertung, die durch minimale mechanische Ungenauigkeiten oder Lesefehler entstehen könnten.
Absolutgeber können als Singleturn-Geber (erfassen eine Umdrehung) oder als Multiturn-Geber (erfassen mehrere Umdrehungen) ausgeführt sein. Multiturn-Geber nutzen zusätzlich ein Getriebe oder einen Zählmechanismus, um die Anzahl der vollen Umdrehungen zu erfassen und zu speichern, oft auch batterielos über spezielle Getriebe oder Energy Harvesting (z.B. Wiegand-Effekt).
Technische Merkmale und Vorteile:
- Eindeutige Position nach dem Einschalten: Keine Referenzfahrt erforderlich, was die Inbetriebnahme beschleunigt und die Maschinensicherheit erhöht.
- Hohe Auflösung und Genauigkeit: Je nach Ausführung sind sehr präzise Positionsmessungen möglich.
- Datenerhalt bei Stromausfall: Die Position bleibt auch bei Spannungsunterbrechung erhalten.
- Sicherheitsrelevanz: Ideal für sicherheitskritische Anwendungen, bei denen die absolute Position zu jeder Zeit bekannt sein muss (z.B. Safe Motion-Funktionen).
- Robustheit: Verfügbar in verschiedenen Bauformen für raue Industrieumgebungen.
Anwendungsbereiche in der Automatisierung:
Absolutgeber sind in der Automatisierungstechnik unverzichtbar für Anwendungen, die höchste Zuverlässigkeit und präzise Positionierung erfordern:
- Robotertechnik: Zur exakten Erfassung der Gelenkpositionen und für die sichere Überwachung des Arbeitsraums.
- Werkzeugmaschinen: Für die präzise Achspositionierung und zur Vermeidung von Kollisionen nach einem Stromausfall.
- Verpackungsmaschinen: Für getaktete Prozesse und die exakte Positionierung von Greifern oder Transportelementen.
- Aufzüge und Kräne: Zur sicheren Höhenpositionierung und Lastkontrolle.
- Windkraftanlagen: Zur präzisen und sicheren Positionierung der Gondel (Gierachse) und der Rotorblätter (Pitch-Achse).
→ Siehe auch: Inkrementalgeber, Encoder, Servomotor, Motion Control, Funktionale Sicherheit
