Drehgeber
Drehgeber werden in einer Vielzahl von industriellen Anwendungen eingesetzt, um die Winkelstellung bei Drehbewegungen zu erfassen. Beispiele hierfür sind die Erfassung des Lenkwinkels in Kraftfahrzeugen oder die Lagebestimmung von rotierenden Elementen in Werkzeugmaschinen.
Hochauflösende optische Drehgeber nach dem Stand der Technik verwenden meist kostenintensive Kodierscheiben aus Glas und müssen bei der Montage aufwändig justiert werden.
Bei dem neuen Drehgeberkonzept des HSG-IMAT wird die Kodierscheibe aus Glas durch eine spritzgegossene Kodierscheibe aus Kunststoff ersetzt. Dabei wird auf die Fertigungsprozesse der CD-Herstellung zurückgegriffen, wobei optisch wirkende Phasengitter-Strukturen im Sub-Mikrometerbereich auf der Kodierscheibe hergestellt werden. Durch die geeignete Gestaltung der beleuchtenden bzw. auslesenden Optik können die Drehgeber ohne aufwändige Justage montiert werden. Weiterhin bietet dieses Konzept ein großes Potential zur Miniaturisierung der Drehgeber. In einem kundenspezifischen System mit einer Kodierscheibe von weniger als 10mm Durchmesser und ca. 1000 Signalperioden pro Umdrehung konnte dies bereits eindrucksvoll gezeigt werden.
Das neuartige Drehgeberkonzept ermöglicht sowohl den Aufbau inkremental wie auch absolut kodierter Systeme. Dies wurde anhand von Demonstratoren nachgewiesen.
In einem von der AiF geförderten Vorhaben wurde beispielsweise zusammen mit dem Institut für Technische Optik der Universität Stuttgart (ITO) ein inkremental kodierter optischer Drehgeber aufgebaut und charakterisiert, sowie ein neuartiges Kodierungskonzept für einen absolut kodierten Drehgeber vorgestellt.
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