DER KONSTRUKTEUR 4/2015

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK Auf den Punkt gebracht Fliegende Sägen stellen hohe Genauigkeits- und Dynamikanforderunen an die Bewegungssensorik. Außerdem finden solche Applikationen oft unter rauen Einsatzbedingungen statt. Die magnetischen Absolutwert-Drehgeber ENA58IL von Pepperl+Fuchs sind hierfür prädestiniert. Sie bieten die erforderliche Genauigkeit und Dynamik. Außerdem sind sie dank ihrer Magnetfeld-Technologie besonders geeignet für schwierige Umgebungsbedingungen. 02 ENA58IL – Der neue Maßstab für Absolutwert-Drehgeber klassischen Bereichen mit Sägeblättern, Messern oder Scheren unterschiedlichster Art verwendet. Sie ermöglicht vielfältige, fliegend ausgeführte Vorgänge wie Stempeln, Bohren oder Abfüllen bis hin zu synchronem Materialtransport. Anwendungsfelder finden sich in nahezu allen Branchen, von der Holzwirtschaft über die Papier- und Druckindustrie bis hin zur Metall-, Kunststoff- oder Steinverarbeitung. Hohe Genauigkeit und Dynamik „Je höher die Materialflussgeschwindigkeiten sind und je schneller die Zyklen sind, umso anspruchsvoller werden solche Applikationen. Das Werkzeug ist auf die Geschwindigkeit des Werkstücks zu beschleunigen, an der Sollstellung zu positionieren, dann ist das Sägen bzw. der jeweilige Vorgang bei Relativgeschwindigkeit Null auszuführen und anschließend ist das Werkzeug wieder in Ausgangsposition zu bringen. Das erfordert sehr genaue und hoch dynamische Positionsdatenerfassungen im Mikrosekundenbereich“, erklärt Stefan Horvatic, Leiter Produktmanagement bei der Pepperl+Fuchs Drehgeber GmbH. Abgesehen davon stellen in vielen Fällen die vorherrschenden Einsatzbedingungen mit Staub, Schmutz und starken mechanischen Belastungen durch Vibrationen oder Schock gerade für die Bewegungssensorik große Herausforderungen dar. Mit der neuen Absolutwert-Drehgeberfamilie ENA58IL hat Pepperl+Fuchs prädestinierte Lösungen für die Bewegungserfassung zur Realisierung der Funktion Fliegende Säge parat. Die magnetischen Drehgeber, deren Technologie ursprünglich für extremste Einsatzbedingungen wie etwa in Windkraftanlagen oder in Nutzfahrzeug- und Mobile-Equipment-Applikationen entwickelt wurden, erfüllen hier auch in anspruchsvollen Industrieanwendungen die geforderten Genauigkeits- und Dynamikanforderungen. Harte Einsatzbedingungen Die Drehgeber sind prädestiniert für genaue und dynamische Applikationen in rauen Einsatzbedingungen Der generelle Vorteil der magnetischen Drehgeber ist ihre extreme Robustheit. Ihr berührungsloses Abtastprinzip bleibt unberührt von Umwelteinflüssen und liefert zuverlässig stabile Messwerte. Zudem ist ihre Bauweise außergewöhnlich kompakt. Die hochentwickelte Magnetfeld-Technologie basiert auf einem Zwei-Achsen Hall-Sensor, der über ein rotierendes Magnetfeld ein Sinus- bzw. Kosinussignal erzeugt. Dieses Signal wird über einen internen Prozessor bearbeitet, sodass der Prozesswert dem Ausgangswert eines Absolutwert-Drehgebers mit optischer Abtastung gleicht. Ein zusätzlicher Wiegand-Sensor macht daraus einen Multiturn-Absolutwert-Drehgeber. Ein über dem Wiegand-Sensor rotierendes Permanent-Magnetfeld erzeugt im Kern des Wiegand-Sensors einen Wechsel der Magnetfeldrichtung. Dies führt zu einer Induktionsspannung in der darüber gewickelten Spule. Somit steht immer bei Magnetfeldrichtungswechsel, also jeweils zwei Mal pro Umdrehung, Energie zur Verfügung. Diese dient zur elektronischen Zählung der Umdrehungen und Speisung der Elektronik. Eine interne Batterie zur Speisung der Elektronik ist folglich nicht mehr notwendig. Das macht die Drehgeber unabhängig von Spannungsausfällen. Es ist vollkommene Datensicherheit gewährleistet und beim Wiederhochfahren stehen alle Positionswerte zur Verfügung. Die Drehgeber ENA58IL bieten Genauigkeiten kleiner 0,1°, mit einer Singleturn Auflösung von bis zu 16 Bit und einer Multiturn Auflösung bis 16 Bit und eine Dynamik, bezogen auf die Zykluszeit von < 80 µs, mit der sich auch sehr anspruchsvolle Fliegende Sägen realisieren lassen. Vielfältig einsetzbar Neben der SSI-Schnittstelle bietet Pepperl+Fuchs alle gängigen Anbindungsmöglichkeiten wie Profibus, Profinet oder Ethercat an. Außerdem gibt es die ENA58IL Absolutwert-Drehgeber mit unterschiedlichen Gehäusevarianten und mechanischen Schnittstellen. Bislang werden diese Drehgeber hauptsächlich in den Vorschubachsen solcher Werkzeugschlitteneinheiten verwendet, wo sie eine dauerhaft zuverlässige und exakte Positionierung respektive Synchronisation zur Materialbewegung gewährleisten. Aufgrund ihrer vielfältigen Verwendbarkeit werden sie je nach Bedarf auch in anderen Bewegungskinematiken wie etwa in den Hub- oder Schwenkachsen des jeweiligen Werkszeuges oder im Materialvorschub eingesetzt. www.pepperl-fuchs.com 22 Der Konstrukteur 4/2015

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