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DER KONSTRUKTEUR 6/2019

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SENSORTECHNIK 02

SENSORTECHNIK 02 Messungen mit der wireSensor P-Reihe erfolgen beispielsweise bei Belastungstests an Rotorblättern für Windkraftanlagen SPECIAL SEILZUGSENSOREN DER MK-SERIE WURDEN SPEZIELL FÜR SERIEN- APPLIKATIONEN MIT HOHEN STÜCKZAHLEN ENTWICKELT teile liegen besonders im niedrigen Preis und der kompakten Bauweise, die eine einfache Inte gration auch bei geringem Bauraum ermöglicht. Die Sensoren der MK-Serie bieten eine optimale Kombination aus Preis, Leistung, Baugröße und Robustheit, die sie für den Serieneinsatz prädestinieren. Im Vergleich zu Seilzugsensoren mit herkömmlichem Potenziometer leistet der Seilzugsensor wireSensor WPS-MK88 U45R mit berührungslosem Potenziometer das 8-fache an Arbeitszyklen. Dies maximiert die Lebensdauer des Sensors. Diese neue Technologie in Verbindung mit dem robusten Kunststoffgehäuse und einem attraktiven Preis-Leistungs-Verhältnis setzt neue Maßstäbe in der Wirtschaftlichkeit. Um diese positiven Eigenschaften zu generieren, wurden die gängigen analogen Hybridpotenziometer durch berührungslose Potenziometer ersetzt. Bei einem herkömmlichen Potenziometer fährt üblicherweise ein Schleifer auf einer Widerstandsbahn, der schnell verschleißt. Das berührungslose Potenziometer basiert dagegen auf Magnetfeldsensoren, was eine deutlich höhere Lebensdauer zur Folge hat. Eingesetzt werden MK-Sensoren in allen Bereichen, in denen eine hohe Zyklenzahl benötigt wird. POSITIONSBESTIMMUNG IN WERKZEUGMASCHINEN Eine weitere, häufige Messaufgabe ist die Positionsbestimmung des Reitstocks in Werkzeugmaschinen. Sie wird in der Regel durch Sensoren der Reihe MK gelöst. Auch wenn diese Messung weder auf WIE FUNKTIONIEREN SEILZUGSENSOREN? Seilzugsensoren bestehen aus einer Trommel, einer Feder, dem Messseil und dem Potenziometer oder Encoder. Die Feder sorgt dafür, dass das Messseil sowohl beim Ausziehen als auch beim Rückzug gespannt bleibt und nicht lose durchhängt. Nur so kann der Weg, den das Seil zurücklegt, korrekt erfasst werden und der Sensor exakte Messwerte liefern. Das hochflexible Edelstahl-Messseil ist auf eine Trommel aufgewickelt. Wird das Seil auf- oder abgerollt, so dreht sich diese Trommel, an deren Achse ein Potenziometer oder Encoder angebracht ist, um sich selbst. Potenziometer oder Encoder drehen sich also proportional zur Trommel mit, sobald sich das jeweilige Objekt bewegt, an dem das Messseil befestigt ist. Die Drehung von Trommel und Potenziometer bzw. Encoder, die durch die Abstandsänderung erzeugt wird, kann nun in ein proportionales elektrisches Signal umgewandelt werden. Das Potenziometer wird für analoge Ausgangssignale, der Encoder für digitale Ausgangssignale verwendet. Die ermittelten Signale können schließlich über die verschiedenen Ausgänge ausgegeben und ausgewertet werden. die Präzision noch auf die Sicherheit der Maschine einen direkten Einfluss hat, stellt sie viele Konstrukteure vor eine Herausforderung. So muss die Position der Zentrierspitze des Reitstocks oft über einen sehr großen Bereich bis zu einigen Metern bestimmt werden. Erschwerend kommt häufig hinzu, dass der Platz für das entsprechende Messsystem beschränkt ist. Durch die kompakte Bauform lassen sich die Micro-Epsilon-Sensoren auch bei beengten Platzverhältnissen einfach unterbringen. Der Sensor muss dabei nicht direkt in der Nähe des Reitstocks montiert werden, da das Messseil über Umlenkrollen sehr flexibel in schwer zugängliche Bereiche geführt werden kann. In den typischen Ausführungen haben die Seil zugsensoren für Werkzeugmaschinen Messbereiche von 300 bis 2 100 mm. Größere Messbereiche sind ebenfalls erhältlich. Das robuste Kunststoffgehäuse schützt den Sensor vor mechanischen und thermischen Belastungen und sorgt für langzeitstabilen Einsatz in Werkzeugmaschinen. Bilder: Micro Epsilon www.micro-epsilon.de 60 DER KONSTRUKTEUR 6/2019

SENSORTECHNIK DER LINK ZUR VERNETZTEN PRODUKTION www.pilz.com Für die Kommunikation des Remote-I/O-Systems PSSuniversal 2 mit Sensoren und Aktoren bietet Pilz das IO-Link-Mastermodul PSS u2 ES 4 IOL an. Die Konfigurationen der Geräte können damit zentral gespeichert werden. Das Mastermodul kann mit entsprechenden Kopfmodulen in Profinet- und Ethernet/IP- Netzwerke integriert werden. Der Anschluss von IO-Link Devices wie Sensoren oder Aktoren an das Remote I/O-System erfolgt über vier Ports des Mastermoduls. Ein Modul überträgt dabei per Punkt-zu-Punkt-Kommunikation bis zu 128 Byte Prozessdaten. Die Prozess- und Gerätedaten der Devices stehen im Mastermodul zentral zur Verfügung. Mit ihrer detaillierten Geräte- und Verkabelungsdiagnose vereinfacht die IO-Link-Schnittstelle die Wartung. Die Konfiguration des Mastermoduls erfolgt über die Software PASconfig des Herstellers. Die IO-Link-Technologie ermöglicht eine automatisierte Parametrierung und erweiterte Diagnose von Geräten in der Industrie 4.0. ESR-DEHNUNGSMESSGERÄTE DIGITALISIEREN MONITORING VON GROSSANLAGEN Heidenhain und Leine & Linde stellen auf der Sensor+Test 2019 eine neue Messgeräte-Baureihe zum Monitoring großer Strukturen vor: die genauen und robusten ESR-Dehnungsmessgeräte. Neu ist hier der Einsatz eines elektro-optischen Drehgebers für die Messung von Dehnungen und die Ausgabe digitaler Messsignale. Mit Schutzklasse IP66 und einer Einsatztemperatur von – 40 bis + 100 °C ist der Drehgeber speziell für Anwendungen im Außenbereich ausgelegt. Weil das Material der Verbindungsstange dem Material des Messobjekts entsprechend gewählt werden kann, bieten die ESR-Dehnungsmessgeräte eine konstruktive, passive Temperaturkompensation. Temperaturbedingte Dehnungen werden nicht gemessen. Dank der hochintegrierten optischen Abtastung im Drehgeber liefern die ESR-Dehnungsmessgeräte ein sehr genaues digitales Messsignal mit extrem geringem Rauschen. Die digitale EnDat-2.2-Schnittstelle überträgt das Messsignal auch bei großen Kabellängen störungs- und verlustfrei an die Folge-Elektronik. www.heidenhain.de SICHERE GESCHWINDIGKEITSÜBERWACHUNG MIT PROFISAFE Einen kompakten, sicheren Drehzahl-/Geschwindigkeitssensor bietet TWK mit dem TRT/S3 auf Basis eines Singleturn-Drehgebers an. Dieser liefert ein sicheres 16-Bit-Geschwindigkeitssignal mit Vorzeichen sowie eine sichere Position mit maximal 16 384 Schritten/Umdrehung. In vielen Fahrzeugen, Maschinen und Anlagen muss die Geschwindigkeit oder Drehzahl eines Rades, einer Walze oder einer Bewegung, die an einer Sicherheitsfunktion beteiligt ist, überwacht werden. Diese Überwachung, die oft neben der Drehzahlregelung stattfindet, muss der funktionalen Sicherheit entsprechen. Sichere Multiturn-Drehgeber, die zusätzlich das Geschwindigkeitssignal ausgeben, sind hier oft überdimensioniert. Bei dem Drehzahlsensor kann zur Anpassung an die Applikation die Zeitbasis des Geschwindigkeitswertes zwischen 10 und 1 000 ms eingestellt werden. Die Aktualisierungsrate beträgt immer 1 ms. Die Geräte gibt es im Aluminium- oder Edelstahlgehäuse in Schutzarten bis IP69K. www.twk.de KISSsoft AG A Gleason Company T. +41 55 254 20 50 info@KISSsoft.AG KISSsoft Highlights NEU Release 2019 ▪ Konzeptauslegung auf Systemebene mit KISSdesign ▪ Wälzlagerberechnung mit Anbindung an SKF-Cloud ▪ Tragbildanalyse bei asymmetrischen Zahnrädern ▪ Berechnung von Schraubrad mit Zahnstange ▪ Herstellbarkeitsbewertung für „Power Skiving“ ▪ und viele mehr... Kostenlose Testversion unter www.KISSsoft.AG DER KONSTRUKTEUR 6/2019 61 Antriebstechnik_KISSsoft_Rel2019_90x130mm.indd 1 09.05.2019 08:47:54 KISSsoft.indd 1 10.05.2019 11:16:28

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