Magnetické víceotáčkové snímače, které využívají GMR efekt (obří magnetorezistence), pracují bezkontaktně, poskytují absolutní hodnoty polohy, nevyžadují referenční chod a k detekci otáček nepotřebují napájení ani vyrovnávací baterii. V mnoha mobilních a průmyslových aplikacích jsou proto praktickou alternativou k víceotáčkovým potenciometrům nebo optickým snímačům.
Tyto univerzální senzory se nyní používají také v robotice, například v robotech pro vojenské nebo policejní jednotky, které se používají například při ohrožení bombou.

Pro mnoho aplikací jsou víceotáčkové snímače úhlu založené na konvenčních funkčních principech spíše nevhodné, např. proto, že vyžadují trvalé napájení, pracují s převody náchylnými k opotřebení nebo jsou pro danou oblast použití příliš složité, a tudíž příliš drahé. Aby Novotechnik tuto situaci napravil, integroval do víceotáčkových snímačů řady RSM-2800 technologii GMR pro detekci otáčení. Bezkontaktní snímače mohou detekovat a ukládat 2 až 16 otáček bez externího napájení a vyrovnávací baterie, přičemž hodnotu lze nastavit. Rozlišení analogového rozhraní je 16 bitů. Je možné dosáhnout rychlosti až 800 otáček za minutu. Při použití digitálních rozhraní (SSI, SPI) lze dosáhnout celkového rozlišení až 18 bitů (úhel a otáčky). Snímače jsou také
mimořádně přesné. typické odchylky linearity jsou v celém měřicím rozsahu menší než 0,05 %. Protože jsou snímače také velmi robustní, lze je použít i v širokém spektru terénních aplikací. Například v přesném manipulátoru telemax PRO od společnosti Telerob Gesellschaft für Fernhantierungstechnik mbH zjišťují polohu tzv. ploutví, po kterých se dálkově ovládaný robot pohybuje.

Univerzální génius s velkým dosahem

"Náš robot telemax PRO lze díky jeho schopnostem šplhat a překonávat překážky, velkému dosahu manipulátoru a výšce dosahu, jakož i četným nástrojům
, které má na palubě, rozhodně označit za univerzálního génia," vysvětluje Dr. Andreas Ciossek, produktový manažer společnosti Telerob. Andreas Ciossek, produktový a inovační manažer společnosti Telerob.
Univerzální zařízení je velmi kompaktní, jeho přepravní rozměry jsou 800 mm na délku, 400 mm na šířku a 750 mm na výšku. Bez baterie váží maximálně 77 kg a ve vysokorychlostní verzi dosahuje rychlosti 10 km/h.
V závislosti na povrchu zvládne sklon až 45°, překoná překážky nebo schody o výšce 500 mm, překoná výkopy o šířce 600 mm a pomocí 7osého manipulátoru přemístí břemeno o hmotnosti až 20 kg. Celkově je tak telemax PRO ideálním pomocníkem při dosahování potenciálně nebezpečných předmětů i v obtížných polohách v případě ohrožení bombou, např. v zavazadlových prostorech nebo pod sedadly letadel.

Složité pohybové sekvence, např. při otevírání dveří nebo zavazadel, lze pohodlně ovládat prostřednictvím řídicího systému Tool Centre Point, zejména proto, že téměř všechny typické pohybové sekvence jsou předem naprogramovány. "Praktický je také zásobník nástrojů s automatickou výměnou nástrojů.
Obsluha nemusí s robotem couvat, pokud je např. na místě potřeba jiný nástroj," pokračuje Ciossek. "To šetří čas, což je velmi výhodné například pro ty, kterých se týká uzavření letiště nebo nádraží."

Přesná detekce polohy pro dálkové řízení

Poloha flipperu, tj. konstrukce sestávající z pohonu kol a pásů, musí být přesně zaznamenána, aby bylo možné telemax PRO cíleně přesunout na místo použití. Tento úkol plní magnetické víceotáčkové snímače od společnosti Novotechnik, které jsou instalovány na každé ze čtyř hnacích náprav. Pro tuto aplikaci není multiturn ve skutečnosti nutný, ale telemax PRO se ukázal jako správná volba. Vzhledem ke kompaktním rozměrům vozidla je prostor pro instalaci velmi omezený. Snímače proto nejsou
namontovány vzadu na nápravě kola, jak je obvyklé, ale posunuty do strany, aby se ušetřilo místo pro instalaci. Průměr nápravy je pro tento účel převeden na výrazně menší ozubené kolo pro snímač. Z jedné otáčky osy hnacího kola se tak stává například šest otáček, které snímač počítá pro přesnou detekci polohy.

Výběr správného snímače nebyl pro specialisty na techniku dálkové manipulace jednoduchý; byla testována řada alternativ. "Nakonec bylo mnoho důvodů, které hovořily ve prospěch snímače RSM-2800," shrnuje Ciossek. "Má velmi hladký chod a s funkcemi, které jsme chtěli, je to nejmenší a také nejlevnější výrobek, který jsme na trhu našli. S
o průměru pouhých 28 mm bylo snadné jej integrovat." Také funkční princip vyhovoval danému použití:

Díky GMR efektu lze ukládat počet otáček bez proudu

Víceotáčkové zařízení funguje na mikromagnetické bázi a využívá GMR efektu (obří magnetorezistence). Ten se projevuje ve strukturách, které se skládají ze střídajících se magnetických a nemagnetických tenkých vrstev o tloušťce několika nanometrů. Tento efekt znamená, že elektrický odpor struktury závisí na vzájemné orientaci magnetizace magnetických vrstev; je výrazně vyšší při magnetizaci v opačných směrech než při magnetizaci ve stejném směru. Tento rozdíl lze využít k detekci a současnému ukládání otáčení pomocí speciálně navrženého senzorového prvku s několika odporovými segmenty, a to i v beznapěťovém stavu. Hodnota polohy je vyvedena například jako signál SSI. K dispozici jsou varianty s digitálním rozhraním SPI nebo analogovým rozhraním.

RSM-2800 je také velmi robustní, a proto se ideálně hodí pro použití se zařízením telemax PRO. Standardně splňuje požadavky až do stupně krytí IP67, tj. je prachotěsný a chráněný proti dočasnému ponoření. Nehrozí tedy žádné problémy, když manipulátor pracuje venku v dešti nebo projíždí kaluží. Jeho funkci neohrožují ani nárazy a vibrace. Kryt snímače je vyroben z kvalitního, teplotně odolného plastu.
Montážní držáky s otvory s drážkami umožňují snadnou montáž a pohodlné mechanické nastavení. Zásuvná spojka bez vůle umožňuje rychlou a snadnou instalaci. Snímač je necitlivý na nečistoty a vlhkost. Elektrické připojení se provádí stíněným kabelem, který je zalisován do pouzdra. Pro skutečné zapojení do zásuvky jsou k dispozici také předem připravené připojovací zástrčky, např. typu M12.

Tyto vlastnosti otevírají pro RSM-2800 širokou škálu aplikací. Kompaktní víceotáčkové řešení může na mnoha místech eliminovat potřebu složitých řešení převodovek a přispět tak ke snížení celkových nákladů. Oblasti použití zahrnují tiskařské stroje, systémy pohonu a řízení, jako snímače délky lana, pro pohony dveří a vrat, v mobilních strojích, papírenských strojích, zvedacích plošinách nebo obecně jako náhrada víceotáčkových potenciometrů nebo snímačů