DER KONSTRUKTEUR 11-12/2024

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK Die Radarsensoren lösen komplexe Messsystem-Aufgaben, indem zum Beispiel von zwei Richtungen messend das Profil oder die Breite von Objekten ermittelt wird SENSORSYSTEME AUF DEM RADAR Für die Erfassung linearer Positionen, Distanzen und Bewegungen bietet Kübler zahlreiche Produkte basierend auf verschiedensten Technologien an. Jetzt erweitert der Hersteller sein Portfolio im Bereich der linearen Messtechnik um industrielle Radarsensoren. PRODUKTE UND ANWENDUNGEN Von magnetischen über optische Sensorsysteme mit Codebändern und Sensorkopf bis hin zu Seilzuggebern oder Messradsystemen, die mit der umfangreichen Palette an Kübler Sendix Drehgebern kombinierbar sind, werden bereits unzählige industrielle Messaufgaben realisiert. Etwas haben jedoch all diese Systeme gemeinsam: Es muss immer eine mechanische Verbindung über den gesamten Messbereich zur Applikation geschaffen werden. Außerdem dürfen sich im Bereich entlang der Messstrecke, selbst kurzfristig, keine anderen Objekte befinden. Um das Einsatzspektrum über diese Einschränkungen hinaus auszuweiten, hat Kübler Radarsensoren als berührungslose Technologie neu im Produktportfolio aufgenommen. Neben der eigentlichen Positionsinformation bietet Radar eine Vielzahl an Möglichkeiten, über die durch den Sensor generierten Echokurve zusätzliche Informationen über den Messbereich zu erfassen und zu verarbeiten. UNEMPFINDLICH UND FLEXIBEL Bedingt dadurch, dass das Messsystem lediglich aus dem Sensor ohne jegliche Verbindung zum Messobjekt besteht, ergeben sich viele Vorteile in den Anwendungen. Sowohl Sensor als auch Messobjekt können im Einsatz frei bewegt werden. Diese Flexibilität macht den Radarsensor in Bezug auf Montage und Ausrichtung für eine Vielzahl von Industrien und Applikationen interessant. Zudem ist es durch die berührungslose Technologie der Radarsensorik in Kombination mit smarten Tools möglich, selbst bei kurzfristigen Störeinflüssen wie einem Vogelflug durch den Messbereich oder Objekte, die den Messbereich tangieren, präzise und zuverlässige Messergebnisse zu erzielen. DIE SENSOREN SIND ALS STAND-ALONE-PRODUKT UND IN SYSTEMLÖSUNGEN EINSETZBAR Ein weiterer großer Vorteil ist die hohe Robustheit unter vielfältigen Aspekten. Radar ist im Gegensatz zu optischen Technologien wie bei Laserdistanzsensoren unempfindlich gegenüber Staub, Schmutz, Wasserdampf oder Stör- und Streulicht. Auch Störgeräusche oder Luftbewegungen, die beispielweise für eine Ultraschallmessung problematisch werden können, sind vernachlässigbar. So können Radarsensoren speziell in Outdoorapplikationen ihre volle Leistungsfähigkeit entfalten. Aber auch unter rauen Umgebungsbedingungen, die wie beispielweise in der Stahlindustrie durch Hitze, Stäube und Vibrationen geprägt sind, können 32 DER KONSTRUKTEUR 2024/11-12 www.derkonstrukteur.de

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK Smarte Software-Tools, bei denen unter anderem die Echokurve, das heißt das, was der Radarsensor sieht, in Echtzeit visualisiert wird, erleichtern nicht nur die Inbetriebnahme, sondern helfen auch im Prozess, die Sensoren einfach auf die jeweiligen Applikationsanforderungen anzupassen. Hier können auch Schaltpunkte oder Filter gesetzt werden, um den Vogel, der eventuell kurzzeitig durch den Messbereich fliegt, zu ignorieren. SASCHA MOOSMANN, Produktmanager Lineare Messtechnik, Kübler Positionen und Distanzen sowie Profile wie bei der Breitenmessung von noch glühenden Materialien zuverlässig erfasst werden. Radarwellen können durch nichtleitende Materialien wie Kunststoffe, Glas oder Pappe hindurch messen. Das bietet viele weitere Möglichkeiten, das Sensorsystem noch robuster und damit zuverlässiger zu machen. Ein zusätzliches schützendes Gehäuse oder eine Abdeckung, kritische Messobjekte hinter einer Schutzwand – die vielfältigen Möglichkeiten, die Radar als Technologie mit sich bringt, sind einzigartig. KOMPAKTER ALLESKÖNNER Basis der RAD5x Sensorfamilie ist eine kompakte M30-Gehäusebauform. Neben analogen Schnittstellen und Schaltausgängen gibt es den RAD5x auch mit IO-Link als Kommunikations- wie auch Parametrierschnittstelle. Weitere Schnittstellen wie CANopen sind in Planung. Mit einer Linearität von ± 5 mm und einer Wiederholgenauigkeiten von bis zu ± 1 mm können mit dieser Sensorfamilie bereits viele genaue Messaufgaben realisiert werden. Mit einem Öffnungswinkel von ± 7,5 ° (15 °) erkennen die Sensoren Objekte zuverlässig und selbst bei einer schrägen Ausrichtung auf ein Messobjekt messen sie Distanzen und Positionen zuverlässig. Die RAD5x Sensorfamilie bietet zudem Varianten speziell für den Einsatz im Bereich der Distanzmessung. PRÄZISE UND SCHNELL Für eine höhere Performance sorgen die Radarsensoren RAD78 mit Profinet-Schnittstelle und einem integriertem Webserver. Mit einer Linearität von ± 0,7 mm und einer Wiederholgenauigkeit von ± 0,1 mm kann der Sensor nicht nur präzise, sondern durch die hohe Messrate von bis zu 500 Hz auch sehr schnell messen. Die Sensoren sind neben dem Einsatz als Stand-Alone-Produktlösungen auch für den Einsatz in Systemlösungen entwickelt. Dabei können zwei Radarsensoren intelligent kombiniert werden, um zum Beispiel eine präzise Profil- oder Breitenmessung von Stahlbrammen zu realisieren. Maximale Genauigkeit erreicht man schließlich mit dem RAD78UP. Hier kann innerhalb des maximalen Messbereiches ein Referenzpunkt / Nullpunkt festgelegt werden. Zu diesem wird dann die relative Positionsänderung mit einer Linearität von ± 0,1 Prozent des erfassten Wertes gemessen, was mit einer Genauigkeit bis in den unteren µm-Bereich einher geht. Dies bietet völlig neue Möglichkeiten unter anderem für Condition-Monitoring-Applikationen in verschiedensten Anwendungen. Bilder: Kübler www.kuebler.com IE4/IE5 Wirkungsgrad Norm-Motoren der Serie MPM small motors for smart solutions Merkes GmbH Holzkamper Weg 19 D-42699 Solingen Telefon: +49 212 880 727-0 E-Mail: info@merkes.de www.merkes.de www.ie4-motor.de