Optische Encoder

In vielen unterschiedlichen Geräten und Maschinen messen optische Encoder die Bewegung, wie Position und Geschwindigkeit, sowie die Beschleunigung. Drehgeber messen die Rotation, während Lineargeber die eindimensionale Bewegung erfassen. GM Nameplate erzeugt die Foliengeber mit einem fotografischen Verfahren, durch Kontaktbelichtung einer fotografischen Folie direkt von Chrome-on-Glass (CoG)- und Emulsion-on-Film-Vorlagen. Metallgeber werden chemisch geätzt oder laserbearbeitet.

WERKSTOFFE AUFLÖSUNG & VORLAGEN FERTIGUNG & TOLERANZEN

Metall und Folie sind die gängigsten Werkstoffe für Encoder.

Glas ist besonders langlebig und für Encoder mit höchster Auflösung geeignet, aber auch die aufwändigste Variante.

Metallgeber sind ebenfalls lange haltbar, bieten normalerweise aber nur geringe Auflösung.

Foliengeber sind die gängigsten und günstigsten Encoder. Sie bieten hohe Auflösung und mäßige Haltbarkeit.

Die Auflösung der Encoder reicht von 20 bis 550 Zeilen pro Zoll (LPI), bei Zeilen- und Abstandsbreiten von 0,635 bis 0,023 mm.

Bei Encodern mit geringer bis mittlerer Auflösung (20-400 LPI) können Glasvorlagen eine maximale Bildgröße von 22,8x31,5 Zoll (57,9x80 cm) erreichen.

Bei Standardfolienvorlagen beträgt die maximale Bildgröße 23x35 Zoll (58,4x88,9 cm).

Mit Spezialgeräten für optische Abbildung kann GM Nameplate Vorlagen bis zu 48x80 Zoll (121,9x203,2 cm) herstellen. Glas ist sowohl formstabil als auch durchsichtig und damit der bevorzugte Werkstoff für Vorlagen.

Glasvorlagen verursachen erheblichen Kosten. Während des Prototypings werden daher häufig Folienvorlagen eingesetzt. Vor der Produktion wird die Vorlage anhand von Probeabzügen von der Folie überprüft.

Encoder werden mit Klasse-A-Werkzeugen und optisch kontrollierten Stanzmaschinen gefertigt, um beste Toleranzen und Bilderfassung zu erreichen.

Optisch gestanzte Löcher dienen als Zentrierlöcher für die Aufnahme der Codierscheiben und als Registrierlöcher für das Klasse-A-Werkzeug.

Bis zu einem Durchmesser von 12,0 mm können Registrierlöcher mit demselben Durchmesser gestanzt werden wie das Zentrierloch. So lässt sich das Aufstellen mehrerer Stanzen vermeiden.

Der "gesamte angegebene Schwankungsbereich" (TIR) einer Codierscheibe ist von dem Fertigungsverfahren besonders abhängig. Mit optischen Zielen kann der TIR-Wert auf 0,051 mm gehalten werden.

Das endgültige Formteil und die von Klasse-A-Werkzeugen gefertigten Innenbohrungen halten Toleranzen von plus/minus 0,127 mm ein, optisch gestanzte Aufnahmelöcher Toleranzen von plus/minus 0,025 mm.