Innovativer hochauflosender inkrementeller optischer Drehgeber: Kostengunstige Massverkorperung mit Hilfe der CD-Technik

摘要

Am HSG-IMAT wurde ein innovatives Drehgeberkonzept umgesetzt, welches hohe Auflosungen mit vergleichsweise kostengunstigen Massverkorperungen bei gleichzeitiger Reduzierung des Justageaufwandes vereint. Dabei kommt als Massverkorperung eine in hohen Stuckzahlen sehr kostengunstig herstellbare mikrostrukturierte spritzgegossene Kunststoffscheibe mit Metallbeschichtung zum Einsatz, ahnlich einer Compact Disc. Die Massverkorperung basiert auf optischen Phasengittern, welche derart gestaltet sind, dass sie wie die bekannten inkrementellen Drehgeber zwei phasenversetzte Ausgangssignale liefern. Die optische Ausleseeinheit kann zudem vergleichsweise einfach so aufgebaut und positioniert werden, dass der Sensor im Vergleich zu herkommlichen Drehgeberaufbauten unempfindlicher gegenuber mechanischen Toleranzen wird. Zur Verifikation des Funktionsprinzips wurde ein erster feinwerktechnischer Demonstrator aufgebaut und in Betrieb genommen. Die Charakterisierung des Drehgebers auf dem Prufstand zeigt sehr gute Ergebnisse und bestatigt das grosse Potential des Drehgeber-Konzeptes.