GMR 효과(거대 자기 저항)를 활용하는 마그네틱 멀티턴 센서는 접촉 없이 작동하고 절대 위치 값을 제공하며 기준 실행이 필요하지 않고 회전을 감지하는 데 전원 공급 장치나 버퍼 배터리가 필요하지 않습니다. 따라서 많은 모바일 및 산업용 애플리케이션에서 멀티턴 포텐셔미터나 광학 인코더를 대체할 수 있는 실용적인 대안이 될 수 있습니다.
이러한 다용도 센서는 현재 로봇 공학 분야에서도 사용되고 있으며, 예를 들어 폭탄 위협에 대응하는 군용 로봇이나 경찰용 로봇에도 사용됩니다.

기존의 기능 원리에 기반한 멀티턴 각도 센서는 영구적인 전원 공급이 필요하거나 마모되기 쉬운 기어와 함께 작동하거나 너무 복잡하여 적용 분야에 비해 너무 비싸다는 등의 이유로 많은 애플리케이션에서 다소 부적합한 경우가 있습니다. 이러한 상황을 해결하기 위해 노보테크닉은 회전 감지를 위한 GMR 기술을 RSM-2800 시리즈의 멀티턴 센서에 통합했습니다. 이 비접촉식 센서는 외부 전원 공급 장치와 버퍼 배터리 없이 2~16회전을 감지하고 저장할 수 있으며 값을 설정할 수 있습니다. 아날로그 인터페이스의 해상도는 16비트입니다. 최대 800rpm의 속도까지 가능합니다. 디지털 인터페이스(SSI, SPI)를 사용하면 최대 18비트(각도 및 회전)의 총 분해능을 얻을 수 있습니다. 이 센서는
매우 정확합니다. 일반적인 선형성 편차는 전체 측정 범위에서 0.05% 미만입니다. 또한 센서가 매우 견고하기 때문에 다양한 오프로드 환경에서도 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 원격 제어 로봇이 움직이는 소위 플리퍼의 위치를 감지하는 Telerob GmbH의 정밀 매니퓰레이터 Telemax PRO에서는 원격 제어 로봇의 위치를 감지합니다.

긴 도달 거리를 가진 만능 천재

"텔레맥스 PRO는 등반 및 장애물 통과 기능, 넓은 조작 범위와 도달 높이, 탑재된 수많은
도구로 인해 만능 천재라고 할 수 있습니다."라고 Telerob의 제품 매니저인 안드레아스 시오섹(Andreas Ciossek) 박사가 설명합니다. 안드레아스 시오섹, Telerob의 제품 및 혁신 관리자
이 다목적 장치는 길이 800mm, 폭 400mm, 높이 750mm의 매우 컴팩트한 크기로 운송이 가능합니다. 배터리를 제외하면 무게는 최대 77kg이며 고속 버전에서는 10km/h의 속도에 도달합니다.
표면에 따라 최대 45°의 경사를 처리하고, 높이 500mm 이상의 장애물이나 계단을 오르고, 폭 600mm의 트렌치를 극복하고, 7축 조작기를 사용하여 최대 20kg의 하중을 이동할 수 있습니다. 따라서 텔레맥스 PRO는 폭탄 위협이 있는 경우 짐칸이나 항공기 좌석 아래 등 접근하기 어려운 위치에서도 잠재적으로 위험한 물체에 도달할 수 있는 이상적인 도우미입니다.

특히 거의 모든 일반적인 이동 시퀀스가 사전 프로그래밍되어 있어 문이나 짐을 열 때와 같은 복잡한 이동 시퀀스도 공구 센터 포인트 제어 시스템을 통해 편리하게 제어할 수 있습니다. "자동 공구 교환 기능이 있는 공구 매거진도 실용적입니다.
예를 들어 현장에서 다른 공구가 필요한 경우 작업자는 로봇을 다시 움직일 필요가 없습니다."라고 Ciossek은 설명합니다. "따라서 시간을 절약할 수 있어 공항이나 기차역 폐쇄 등의 영향을 받는 사람들에게 매우 편리합니다."

원격 조향을 위한 정밀한 위치 감지

플리퍼의 위치, 즉 휠 드라이브와 트랙으로 구성된 구조를 정확하게 기록해야 텔레맥스 PRO를 목표한 방식으로 사용 장소로 이동할 수 있습니다. 이 작업은 4개의 구동축 각각에 설치된 Novotechnik의 마그네틱 멀티턴 센서가 수행합니다. 이 애플리케이션에는 실제로 멀티턴이 필요하지 않지만 텔레맥스 PRO가 올바른 선택임이 입증되었습니다. 차량의 크기가 작기 때문에 설치 공간이 매우 제한적입니다. 따라서 센서는
일반적인 경우처럼 휠 액슬의 뒤쪽에 장착하지 않고 설치 공간을 절약하기 위해 측면으로 오프셋했습니다. 이를 위해 센서의 액슬 직경이 훨씬 작은 기어 휠로 변환됩니다. 따라서 구동 휠 액슬의 한 회전은 예를 들어 센서가 정확한 위치 감지를 위해 계산하는 6회전이 됩니다.

원격 핸들링 기술 전문가들이 올바른 센서를 선택하는 것은 쉽지 않았고, 여러 가지 대안을 테스트했습니다. "결국 RSM-2800을 선호하는 데에는 여러 가지 이유가 있었습니다."라고 Ciossek은 요약합니다. "이 제품은 매우 원활하게 작동하고 우리가 원했던 기능을 갖추고 있으면서 시중에서 가장 작고 가장 저렴한 제품입니다.
직경이 28mm에 불과해 통합이 쉬웠습니다." 기능 원리도 애플리케이션에 적합했습니다:

GMR 효과 덕분에 전류 없이도 회전 수를 저장할 수 있습니다

멀티턴은 마이크로자기를 기반으로 작동하며 GMR 효과(거대 자기 저항)를 활용합니다. 이는 수 나노미터 두께의 자성층과 비자성층이 번갈아 가며 구성된 구조에서 관찰됩니다. 이 효과는 구조의 전기 저항이 자성층의 자화의 상호 방향에 따라 달라지며, 같은 방향으로 자화할 때보다 반대 방향으로 자화할 때 훨씬 더 높다는 것을 의미합니다. 이 차이는 전원이 차단된 상태에서도 여러 저항 세그먼트가 있는 특수 설계된 센서 요소를 사용하여 회전을 감지하고 동시에 저장하는 데 사용할 수 있습니다. 예를 들어 위치 값은 SSI 신호로 출력됩니다. 디지털 SPI 또는 아날로그 인터페이스가 있는 버전도 사용할 수 있습니다.

RSM-2800은 또한 매우 견고하여 텔레맥스 PRO와 함께 사용하기에 이상적입니다. 방진 및 일시적인 침수로부터 보호되는 보호 등급 IP67까지의 요구 사항을 표준으로 충족합니다. 따라서 비가 오는 야외에서 작업하거나 웅덩이를 통과할 때에도 문제가 없습니다. 충격과 진동도 기능을 손상시키지 않습니다. 센서 하우징은 고품질의 내열성 플라스틱으로 제작되었습니다.
슬롯형 구멍이 있는 마운팅 브래킷을 사용하면 쉽게 장착하고 기계적으로 편리하게 조정할 수 있습니다. 백래시가 없는 플러그인 커플링으로 빠르고 쉽게 설치할 수 있습니다. 이 센서는 먼지와 습기에 민감하지 않습니다. 전기 연결은 하우징에 몰딩된 차폐 케이블을 통해 이루어집니다. 정품 플러그 앤 플레이를 위해 사전 조립된 연결 플러그(예: M12)도 사용할 수 있습니다(
).

이러한 기능 덕분에 RSM-2800의 활용 범위는 매우 넓습니다. 컴팩트한 멀티턴 솔루션은 여러 곳에서 복잡한 기어박스 솔루션이 필요하지 않으므로 전체 비용을 절감하는 데 도움이 됩니다. 적용 분야로는 인쇄기, 드라이브 및 조향 시스템, 케이블 길이 엔코더, 도어 및 게이트 드라이브, 이동식 기계, 제지 기계, 리프팅 플랫폼 또는 일반적으로 멀티턴 전위차계 또는 엔코더의 대체품 등이 있습니다