Senzorii magnetici multiviratori care utilizează efectul GMR (magnetorezistență gigantică) funcționează fără contact, furnizează valori absolute de poziție, nu necesită o cursă de referință și nu au nevoie de o sursă de alimentare sau de o baterie tampon pentru a detecta rotațiile. În multe aplicații mobile și industriale, aceștia reprezintă, prin urmare, o alternativă practică la potențiometrele cu mai multe ture sau la codificatoarele optice.
Acești senzori versatili sunt acum utilizați și în robotică, de exemplu în roboții pentru unități militare sau de poliție, care sunt folosiți, de exemplu, pentru amenințări cu bombă.

Pentru multe aplicații, senzorii unghiulari cu mai multe ture care se bazează pe principii funcționale convenționale sunt mai degrabă nepotriviți, de exemplu, deoarece necesită o sursă de alimentare permanentă, lucrează cu angrenaje predispuse la uzură sau sunt prea complecși și, prin urmare, prea scumpi pentru domeniul de aplicare. Pentru a remedia această situație, Novotechnik a integrat tehnologia GMR pentru detectarea rotației în senzorii multivirat din seria RSM-2800. Senzorii fără contact pot detecta și stoca între 2 și 16 rotații fără o sursă de alimentare externă și o baterie tampon, iar valoarea poate fi setată. Rezoluția interfeței analogice este de 16 biți. Sunt posibile viteze de până la 800 rpm. Utilizând interfețe digitale (SSI, SPI, SPI), se poate obține o rezoluție totală de până la 18 biți (unghi și rotație). Senzorii sunt, de asemenea,
extrem de preciși. abaterile tipice de liniaritate sunt mai mici de 0,05 % pe întregul domeniu de măsurare. Deoarece senzorii sunt, de asemenea, foarte rezistenți, aceștia pot fi utilizați și într-o gamă largă de aplicații off-road. În manipulatorul de precizie telemax PRO, de exemplu, de la Telerob Gesellschaft für Fernhantierungstechnik mbH, aceștia detectează poziția așa-numitelor flippers pe care se deplasează robotul telecomandat.

Geniu universal cu o rază de acțiune mare

"Telemax PRO al nostru poate fi cu siguranță descris ca un geniu universal datorită capacităților sale de escaladare și de depășire a obstacolelor, a razei mari de acțiune a manipulatorului și a înălțimii de acțiune, precum și a numeroaselor instrumente
pe care le are la bord", explică Dr. Andreas Ciossek, manager de produs la Telerob. Andreas Ciossek, manager de produs și inovare la Telerob.
Dispozitivul versatil este foarte compact, cu dimensiuni de transport de 800 mm lungime, 400 mm lățime și 750 mm înălțime. Fără baterie, acesta cântărește maximum 77 kg și atinge o viteză de 10 km/h în versiunea de mare viteză.
În funcție de suprafață, poate să facă față unor înclinări de până la 45°, să urce peste obstacole sau scări înalte de 500 mm, să depășească șanțuri late de 600 mm și să deplaseze sarcini de până la 20 kg cu ajutorul manipulatorului său cu 7 axe. Toate acestea fac din telemax PRO un ajutor ideal atunci când este vorba de atingerea obiectelor potențial periculoase aflate în poziții dificile în cazul unei amenințări cu bombă, de exemplu, în compartimentele de bagaje sau sub scaunele avioanelor.

Secvențele complexe de mișcare, de exemplu, la deschiderea ușilor sau a bagajelor, pot fi controlate în mod convenabil prin intermediul sistemului de control Tool Centre Point, mai ales că aproape toate secvențele de mișcare tipice sunt preprogramate. "Magazinul de scule cu schimbare automată a sculelor este, de asemenea, practic.
Operatorul nu trebuie să mute robotul înapoi dacă, de exemplu, este necesară o altă sculă la fața locului", continuă Ciossek. "Acest lucru economisește timp, ceea ce este foarte convenabil pentru cei afectați de închiderea unui aeroport sau a unei gări, de exemplu."

Detectarea precisă a poziției pentru conducerea de la distanță

Poziția flipperului, adică construcția formată din tracțiune pe roți și șenile, trebuie să fie înregistrată cu precizie, astfel încât telemax PRO să poată fi mutat la locul de utilizare în mod țintit. Această sarcină este îndeplinită de senzorii magnetici multiturn de la Novotechnik, care sunt instalați pe fiecare dintre cele patru axe de tracțiune. Un multiturn nu este de fapt necesar pentru această aplicație, dar telemax PRO s-a dovedit a fi alegerea potrivită. Din cauza dimensiunilor compacte ale vehiculului, spațiul de instalare este foarte limitat. Prin urmare, senzorii
nu sunt montați în partea din spate a axei roților, așa cum se întâmplă în mod normal, ci sunt decalați în lateral pentru a economisi spațiu de instalare. În acest scop, diametrul axei este transpus într-o roată dințată semnificativ mai mică pentru senzor. O turație a axei roții de tracțiune devine astfel, de exemplu, șase ture, pe care senzorul le numără pentru detectarea exactă a poziției.

Selectarea senzorului potrivit nu a fost ușoară pentru specialiștii în tehnologia de manipulare la distanță; au fost testate mai multe alternative. "În cele din urmă, au existat multe motive în favoarea RSM-2800", rezumă Ciossek. "Are o funcționare foarte lină și, cu funcțiile pe care le doream, este cel mai mic și, de asemenea, cel mai ieftin produs pe care l-am găsit pe piață. Cu
un diametru de doar 28 mm, a fost ușor de integrat." Principiul funcțional s-a potrivit, de asemenea, aplicației:

Datorită efectului GMR, numărul de rotații poate fi memorat fără curent

Multiturn funcționează pe bază micromagnetică și utilizează efectul GMR (magnetorezistență gigantică). Acesta este observat în structurile care constau în straturi subțiri magnetice și nemagnetice alternante cu o grosime de câțiva nanometri. Efectul înseamnă că rezistența electrică a structurii depinde de orientarea reciprocă a magnetizării straturilor magnetice; aceasta este semnificativ mai mare în cazul magnetizării în direcții opuse decât în cazul magnetizării în aceeași direcție. Această diferență poate fi utilizată pentru a detecta și a stoca simultan rotațiile, utilizând un element senzor special conceput cu mai multe segmente de rezistență, chiar și în stare neenergizată. Valoarea poziției este emisă ca un semnal SSI, de exemplu. Sunt disponibile variante cu o interfață digitală SPI sau analogică.

RSM-2800 este, de asemenea, foarte robust și, prin urmare, este ideal pentru utilizarea cu telemax PRO. Îndeplinește cerințele până la clasa de protecție IP67 ca standard, adică este rezistent la praf și protejat împotriva submersiei temporare. Prin urmare, nu există probleme atunci când manipulatorul lucrează în aer liber, în ploaie sau când se deplasează printr-o baltă. Nici șocurile și vibrațiile nu-i afectează funcționarea. Carcasa senzorului este fabricată din plastic de înaltă calitate, rezistent la temperatură.
Suporturile de montare cu găuri cu fantă permit o montare ușoară și o ajustare mecanică convenabilă. Cuplajul plug-in fără joc permite o instalare rapidă și ușoară. Senzorul este insensibil la murdărie și umiditate. Conexiunea electrică se realizează prin intermediul unui cablu ecranat care este turnat în carcasă. Sunt disponibile, de asemenea, fișe de conectare preasamblate, de exemplu M12, pentru un adevărat plug-and-play.

Aceste caracteristici deschid o gamă largă de aplicații pentru RSM-2800. Soluția compactă cu mai multe ture poate elimina necesitatea unor soluții complexe de reductoare în multe locuri, contribuind astfel la reducerea costurilor totale. Printre domeniile de aplicare se numără mașinile de tipărire, sistemele de acționare și de direcție, ca codificatoare de lungime a cablurilor, pentru acționarea ușilor și porților, în mașinile mobile, mașinile de hârtie, platformele de ridicare sau, în general, ca înlocuitor pentru potențiometrele sau codificatoarele cu mai multe ture