Firmenblog über AR55-AS01 Intelligenter programmierbarer 32-Bit-Hohlwellen- und linearer Absolutwertgeber der Serie AR55 von Broadcom

Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd. liefert und recycelt dieAR55-AS01, ein intelligenter, programmierbarer 32-Bit-Hohlwellen- und linearer Absolutwertgeber der Broadcom AR55-Serie.

ICH.AR55-AS01Produktübersicht

Der AR55-AS01 ist ein intelligenter, programmierbarer High-End-Absolutwertgeber aus der AR55-Serie von Broadcom. Mit seiner integrierten ultrahohen 32-Bit-Einzelumdrehungsauflösung kombiniert er auf innovative Weise die Doppelfunktionen der Hohlwellen-Rotationserkennung und der linearen Verschiebungserkennung und ist damit eine hochpräzise Kernsensorkomponente für den Bereich der industriellen Bewegungssteuerung. Basierend auf Broadcoms proprietären optischen Erfassungs- und Kodierungsalgorithmen überwindet dieser Encoder die Einschränkungen herkömmlicher Encoder – wie feste Parameter und eingeschränkte Funktionalität –, indem er die Programmierung und Konfiguration benutzerdefinierter Parameter unterstützt. Es ermöglicht eine präzise Datenerfassung sowohl für Rotations- als auch für Linearbewegungen. Mit seinem großen Temperaturbereich, Multiprotokollkompatibilität und hoher Stabilität eignet es sich hervorragend für hochpräzise Bewegungssteuerungsanwendungen wie High-End-Industrieautomatisierung, intelligente Robotik, Präzisionsprüfgeräte, Luft- und Raumfahrt und Drohnen. Es stellt eine überlegene Verbesserung gegenüber herkömmlichen Inkrementalgebern und Standard-Absolutwertgebern dar und erfüllt gleichzeitig vollständig die RoHS-Umweltstandards und die Anforderungen der industriellen Massenproduktion.

II.AR55-AS01Kernleistungsparameter

Der AR55-AS01 bietet als seine Kernvorteile ultrahohe Präzision und starke Anpassungsfähigkeit an die Umgebung, wobei die Kernhardware und Leistungsparameter zu den besten der Branche zählen. Spezifische Parameter sind wie folgt:

- Ultrahohe Auflösung: Ausgestattet mit einer 32-Bit-Architektur zur absoluten Positionskodierung mit einer Umdrehung kann es eine große Menge an Positionsdaten pro Umdrehung ausgeben. Dies bietet eine um ein Vielfaches höhere Genauigkeit als herkömmliche 25-Bit-Encoder und ermöglicht die Erfassung kleinster Bewegungsabweichungen im Mikrometerbereich. Es erfüllt perfekt die Anforderungen einer hochpräzisen Positionierung und Geschwindigkeitsmessung und unterstützt die individuelle Anpassung des CPR in einem weiten Bereich von bis zu 2²⁶, wodurch es für Steuerungsszenarien geeignet ist, die unterschiedliche Präzisionsniveaus erfordern.

- Betriebsspannungskompatibilität: Unterstützt Dual-Mode-Betriebsspannungen von 3,3 V und 5 V und ermöglicht so die direkte Integration mit gängigen industriellen Steuerungschips wie MCUs und FPGAs. Es sind keine zusätzlichen Spannungsumwandlungsmodule erforderlich, was das Hardware-Schaltungsdesign vereinfacht und die Kosten für Geräteentwicklung und Massenproduktion senkt.

- Großer Betriebstemperaturbereich: Mit einem extrem breiten Betriebstemperaturbereich in Industriequalität von -40 °C bis 115 °C hält es zuverlässig rauen Industriebedingungen wie extremer Kälte, hohen Temperaturen und drastischen Temperaturschwankungen stand. Es bleibt von Störungen durch komplexe Umgebungen wie Außenumgebungen, Hochtemperaturwerkstätten und geschlossene Geräteräume unbeeinträchtigt und behält gleichzeitig eine konsistente und präzise Erfassungsleistung bei.

- Duale Erkennungsmodi: Integriert sowohl Funktionen zur Erkennung der Hohlwellenrotation als auch zur Erkennung linearer Verschiebungen. Es eignet sich zur Erfassung von Winkel, Geschwindigkeit und Position von Hohlwellenmotoren und rotierenden Geräten sowie zur Erfassung linearer Verschiebungen in Linearmodulen, Linearmotoren und Präzisionsgleitschienen. Dieses Dual-Purpose-Design erfüllt die Bewegungserkennungsanforderungen in mehreren Szenarien.

- Signalausgabefunktionen: Unterstützt die Zweikanalausgabe von differenziellen Sinus- und Cosinus-Analogsignalen und digitalen Inkrementalsignalen. Dank seiner starken Signalentstörungsfähigkeit ist es mit hochpräzisen Regelalgorithmen kompatibel und verbessert effektiv die Reaktionsgeschwindigkeit und Steuerungsgenauigkeit von Bewegungssteuerungssystemen.

III. Hauptmerkmale desAR55-AS01Intelligenter programmierbarer Kern

Das herausragende Merkmal des AR55-AS01 sind seine vollständig programmierbaren Parameter, die die Einschränkungen herkömmlicher Encoder – wie feste Parameter und schlechte Anpassungsfähigkeit – überwinden und erhebliche Flexibilität für die kundenspezifische Geräteentwicklung bieten. Die wichtigsten programmierbaren Funktionen sind wie folgt:

- Anpassbare Auflösungskonfiguration: Benutzer können den CPR-Parameter entsprechend den tatsächlichen Betriebsbedingungen frei einstellen, mit einem Einstellbereich von 1 bis 2²⁶. Dies ermöglicht eine flexible Anpassung an verschiedene Betriebsmodi, wie z. B. niedrige Geschwindigkeit mit hoher Präzision oder hohe Geschwindigkeit mit Standardpräzision, wodurch iterative Upgrades der Gerätepräzision möglich werden, ohne dass die Encoder-Hardware ausgetauscht werden muss.

- Programmierbarer Nullpunkt und Kalibrierung: Ausgestattet mit Broadcoms proprietärer lokaler automatischer Kalibrierungstechnologie kann eine präzise Kalibrierung erreicht werden, ohne dass das Gerät eine volle Umdrehung durchlaufen muss. Es unterstützt die individuelle Anpassung von Parametern wie Nullpunktverschiebung, Zählrichtung und Phasenkompensation, die Anpassung an unterschiedliche mechanische Montagekonfigurationen und die wirksame Behebung von Erkennungsfehlern, die durch Abweichungen bei der Gerätemontage verursacht werden.

- Konfigurierbare Ausgabemodi: Unterstützt den nahtlosen Wechsel zwischen analogen und digitalen Ausgabemodi. Benutzer können entsprechend der Architektur des Steuerungssystems flexibel zwischen inkrementellen und absoluten Positionssignalausgängen wählen, wodurch es mit einer Vielzahl industrieller Steuerungssysteme – sowohl neuen als auch älteren – kompatibel ist und eine außergewöhnliche Kompatibilität bietet.

IV.AR55-AS01Multiprotokoll-Kommunikationsfunktionen

Um verschiedene industrielle Kommunikationsarchitekturen zu berücksichtigen, ist dieAR55-AS01integriert mehrere gängige industrielle Kommunikationsprotokolle und unterstützt serielle Multimode-Kommunikation, was eine nahtlose Integration mit verschiedenen Industriesteuerungen ermöglicht. Es bietet stabile Kommunikation, hohe Übertragungsraten und hohe Störfestigkeit:

- Grundlegende Allzweckprotokolle: Unterstützt die drei wichtigsten industriellen Kommunikationsprotokolle – SSI, SPI und RS485 – und deckt die Kommunikationsanforderungen der überwiegenden Mehrheit der standardmäßigen industriellen Automatisierungsgeräte ab;

- Spezielles Hochgeschwindigkeitsprotokoll: Ausgestattet mit dem Encoder Serial Link (ESL)-Protokoll, das die bidirektionale Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung unterstützt und das Lesen und Schreiben von Encoder-Parametern, Statusüberwachung und Fehlerrückmeldung in Echtzeit ermöglicht;

- High-End-Industrieprotokolle: Das BiSS-C-Protokoll ist optional erhältlich und erfüllt die Anforderungen an die synchrone Hochgeschwindigkeitskommunikation von High-End-Präzisions-CNC-, Servosteuerungs- und intelligenten Inspektionsgeräten und erfüllt gleichzeitig die Anforderungen an die Echtzeit-Datenübertragung einer hochpräzisen Regelung mit geschlossenem Regelkreis.

V.AR55-AS01Vorteile von Hardware-Design und -Herstellung

Der AR55-AS01 verfügt über ein industrietaugliches, kompaktes und äußerst zuverlässiges Hardware-Design, das eine einfache Installation mit der Anpassungsfähigkeit an verschiedene Betriebsbedingungen in Einklang bringt und herausragende Kernvorteile bei der Herstellung bietet:

- Hohlwellendesign: Eine Standard-Hohlwellenstruktur mit Durchgangstyp, die mit verschiedenen Hohlwellen-Servomotoren und rotierenden Wellengeräten kompatibel ist. Es bietet eine einfache Installation und eine hohe Koaxialität, wodurch mechanische Vibrationen effektiv reduziert und die Stabilität der Bewegungserkennung verbessert werden. Gleichzeitig eignet es sich für die axiale Kabelführung und Installation auf engstem Raum.

- Integrierte Sensorarchitektur: Kombiniert optische Kodierungs-, Signalverarbeitungs-, Datenberechnungs- und Kommunikationsübertragungsmodule in einer einzigen Einheit, sodass keine externen Dekodierungschips erforderlich sind. Sein hoher Integrationsgrad und seine kompakte Größe sparen Bauraum und eignen sich daher für die Entwicklung von High-End-Geräten, die sich durch Miniaturisierung und Integration auszeichnen.

- Industriedesign mit hoher Immunität: Optimiert für raue Industriebedingungen wie elektromagnetische Störungen, Vibrationen und Staub. Dank der differenziellen Signalübertragung und der hardwarebasierten elektromagnetischen Abschirmung bietet er eine außergewöhnliche Widerstandsfähigkeit gegenüber Vibrationen und elektromagnetischen Störungen und sorgt so für einen dauerhaft drift- und verlustfreien Betrieb, mit einer Stabilität, die weit über der von Standard-Encodern liegt.

- Wartungsfreier, langfristiger Betrieb: Der Encoder nutzt die ausgereifte optische Kodierungstechnologie von Broadcom und verfügt über eine Struktur, die frei von mechanischem Getriebeverschleiß ist, und ist mit langlebigen Komponenten für einen weiten Temperaturbereich gepaart, was einen kontinuierlichen Betrieb über eine außergewöhnlich lange Lebensdauer ermöglicht und die Folgekosten für die Gerätewartung und Ausfallzeiten erheblich reduziert.

VI. Technische Kernvorteile desAR55-AS01

Im Vergleich zu ähnlichen Absolutwertgebern auf dem Markt ist derAR55-AS01verfügt über entscheidende Wettbewerbsvorteile, die es zur bevorzugten Wahl für High-End-Bewegungssteuerungsanwendungen machen:

- Durchbruch in der ultrahohen 32-Bit-Präzision: Es übertrifft den Industriestandard einer 25-Bit-Auflösung pro Umdrehung bei weitem, verbessert die Positionserkennungsgenauigkeit erheblich, erfüllt die Anforderungen einer ultrapräzisen Bewegungssteuerung im Nanometer- und Mikrometerbereich und eignet sich für anspruchsvolle Anwendungen wie High-End-Werkzeugmaschinen und Präzisionsprüfgeräte.

- Kompatibilität sowohl mit Rotations- als auch mit Linearmodi: Eine einzige Einheit ermöglicht die präzise Erkennung von Rotationswinkeln und linearer Verschiebung und überwindet so die Einschränkungen herkömmlicher Encoder, die nur einen einzigen Messmodus unterstützen. Dies erweitert das Anwendungsspektrum erheblich und reduziert gleichzeitig die Hardwarekosten und die Komplexität der Inbetriebnahme, die mit Multisensorkonfigurationen verbunden sind.

- Intelligente adaptive Kalibrierungstechnologie: Macht eine vollständige Kalibrierung überflüssig und unterstützt die Feinabstimmung der Online-Parameter. Es passt sich mechanischen Montagefehlern und betriebsbedingten Verformungsabweichungen an und gewährleistet so eine dauerhafte Erkennungsgenauigkeit, senkt gleichzeitig die Hürden bei der Geräteinbetriebnahme und vereinfacht die Wartung.

- Umfassende Kompatibilität in allen Szenarien: Dank einer Kombination aus zwei Spannungen, mehreren Protokollen und programmierbaren Parametern ist es mit neuen und älteren industriellen Steuerungssystemen, Hoch- und Niedriggeschwindigkeitsgeräten sowie Rotations- und Linearbewegungsmechanismen kompatibel und deckt die überwiegende Mehrheit der industriellen Präzisionsbewegungssteuerungsszenarien ab.

VII. Hauptanwendungsszenarien für dieAR55-AS01

Dank seiner ultrahohen Präzision, außergewöhnlichen Stabilität, hohen Programmierbarkeit und Anpassungsfähigkeit an mehrere Szenarien ist dasAR55-AS01wird häufig in verschiedenen Bereichen der High-End-Präzisionsbewegungssteuerung eingesetzt:

- Sektor für intelligente Ausrüstung: High-End-Präzisions-CNC-Werkzeugmaschinen, Servobewegungsplattformen, Linearmodule und Präzisionsübertragungsgeräte;

- Robotik: Industrieroboterarme, kollaborative Roboter sowie Gelenke und Fortbewegungsmechanismen mobiler Roboter;

- Intelligente Inspektion: hochpräzise Instrumente zur Verschiebungserkennung, industrielle Messgeräte und Präzisionslaborkalibriergeräte;

- Spezialisierte Industrieanwendungen: Industriedrohnen, Unterstützungsgeräte für die Luft- und Raumfahrt, Automatisierungsgeräte für den Außenbereich und Spezialgeräte für Betriebsbedingungen bei hohen Temperaturen;

- Automatisierte Produktionslinien: hochpräzise Montagelinien, Präzisionssortiergeräte und automatisierte Regelsysteme.

VIII.AR55-AS01Produktzusammenfassung

Als Flaggschiff der intelligenten programmierbaren Absolutwertgeber der AR55-Serie von Broadcom ist derAR55-AS01bietet fünf Hauptvorteile: ultrahohe 32-Bit-Auflösung, doppelte Erkennung von Rotations- und Linearbewegung, vollständig programmierbare Parameter, Kompatibilität mit mehreren Protokollen und Zuverlässigkeit auf Industrieniveau. Es befasst sich umfassend mit den Schwachstellen der Branche, die mit herkömmlichen Encodern verbunden sind, wie z. B. unzureichende Genauigkeit, feste Parameter, schlechte Anpassungsfähigkeit und schwache Betriebsstabilität. Mit seiner kompakten Hohlwellenstruktur, dem extrem großen Betriebstemperaturbereich und dem wartungsfreien Design eignet es sich perfekt für die Bewegungssteuerungsanforderungen verschiedener hochpräziser Industrieanlagen. Es bietet zentrale Sensorunterstützung für hochpräzise Positionierung, einen stabilen Hochgeschwindigkeitsbetrieb sowie intelligente Inbetriebnahme und Upgrades und ist damit eine grundlegende Komponente für die Weiterentwicklung der industriellen Automatisierung hin zu höherer Präzision, Intelligenz und Integration.