Inkrementales Wegmesssystem

Ein inkrementales Wegmesssystem ist ein Messsystem zur Erfassung von Positionen und Verfahrwegen, bei dem eine mechanische Bewegung in elektrische Zählimpulse umgewandelt wird. Die Summe dieser Impulse (Inkremente) entspricht dem zurückgelegten Weg eines bewegten Bauteils, zum Beispiel eines Schlittens oder einer Achse.
Da inkrementale Wegmesssysteme keine absolute Positionsinformation speichern, ist das Anfahren eines Referenzpunkts erforderlich, um eine definierte Startposition festzulegen.

Funktionsweise und Bedeutung
Ein inkrementales Wegmesssystem besteht typischerweise aus:

• einem inkrementalen Weg‑ oder Drehgeber,
• einer Signalelektronik,
• einer Steuerung, die die Impulse zählt.

Bei jeder Bewegung erzeugt der Wegmesssensor elektrische Impulse, die proportional zur zurückgelegten Strecke sind. Aus der Anzahl der gezählten Impulse berechnet die Steuerung:

• die relative Position,
• den zurückgelegten Weg,
• die Bewegungsgeschwindigkeit (über die Zeit).

Nach dem Einschalten oder nach einem Stromausfall ist die absolute Position unbekannt. Deshalb muss das System zunächst einen Referenzlauf (Homing) durchführen.

Merkmale und Besonderheiten inkrementaler Wegmesssysteme

• Messung relativer Positionen
• Wegberechnung durch Zählen von Impulsen
• Hohe Auflösung und Dynamik möglich
• Referenzfahrt zwingend erforderlich
• Keine Positionsinformation nach Spannungsunterbrechung
• Robust gegenüber industriellen Umgebungsbedingungen
• Kostengünstige Lösung für viele Anwendungen

Inkrementale Systeme sind als lineare oder rotative Wegmesssysteme verfügbar.

Typische Anwendungsfälle
Inkrementale Wegmesssysteme werden in vielen industriellen Anwendungen eingesetzt, u. a.:

• CNC‑Maschinen
• Werkzeug‑ und Produktionsmaschinen
• Linearachsen und Portalsysteme
• Handlings‑ und Pick‑and‑Place‑Systeme
• Fördertechnik
• Automatisierungs‑ und Robotikanwendungen

Praxisbeispiele

• Linearachse einer Werkzeugmaschine, deren Position über ein inkrementales Wegmesssystem erfasst wird
• Portalsystem, bei dem der Schlittenweg durch gezählte Impulse bestimmt wird
• Automatisierte Förderanlage, die Positionsänderungen über inkrementale Zählsignale misst

Vorteile und Nutzen inkrementaler Wegmesssysteme

• Hohe Messgenauigkeit und Auflösung
• Schnelle Signalverarbeitung bei dynamischen Bewegungen
• Einfache Systemintegration
• Bewährte und robuste Technologie
• Geringe Kosten im Vergleich zu absoluten Systemen
• Große Auswahl an Bauformen und Schnittstellen

Häufige Fragen (FAQ)

• Was ist ein inkrementales Wegmesssystem?
  Ein System, das Bewegungen in Zählimpulse umwandelt, um den Weg oder die Position zu berechnen.
• Warum ist eine Referenzfahrt notwendig?
  Weil die absolute Position nach dem Einschalten unbekannt ist.
• Was ist der Unterschied zu absoluten Wegmesssystemen?
  Absolute Systeme kennen ihre genaue Position jederzeit, inkrementale erst nach einer Referenzierung.
   

Das inkrementale Wegmesssystem ist eine zuverlässige, präzise und wirtschaftliche Lösung zur Erfassung von Positionen und Bewegungen in der Industrie. Durch die Umwandlung von Bewegung in Zählimpulse lassen sich Wege und Positionen exakt bestimmen. Der notwendige Referenzlauf ist der zentrale Unterschied zur absoluten Wegmessung, stellt jedoch in vielen Anwendungen keinen Nachteil dar. Aufgrund ihrer hohen Auflösung, Robustheit und Kosten‑Effizienz sind inkrementale Wegmesssysteme aus der modernen Maschinen‑ und Automatisierungstechnik nicht wegzudenken.