Precyzyjne czujniki do wind i podnośników
| Prezentacje firmowe PomiaryW technologiach podnoszenia, jak również w maszynach mobilnych, monitorowanie ruchu lub pozycji jest wymagane ze względów funkcjonalnych oraz bezpieczeństwa. Firma WObit oferuje niezawodne czujniki Micro-Epsilon, a także enkodery firmy Megatron, które są stosowane w wielu zadaniach pomiarowych, aby zapewnić kontrolowaną sekwencję ruchu.
Enkodery
Podnośniki, dźwigi oraz windy powinny mieć długi czas żywotności, a także prawie nie wymagać serwisowania, w związku z tym trzeba je wykonywać, zwracając szczególną uwagę na jakość. Ma to również odniesienie do stosowanych w nich czujników, będących istotnym zabezpieczeniem tych maszyn. W przypadku dźwigów szybowych za sprawdzenie tego, czy winda nie przemieszcza się za szybko lub też czy zatrzymała się na odpowiednim piętrze, odpowiadają enkodery optoelektroniczne lub czujniki Halla. Są one instalowane w szybie albo na dachu kabiny, mierząc poziom, na jakim aktualnie znajduje się winda. W dźwigach elektrycznych położenie oraz prędkość kabiny monitorowane są równocześnie na podstawie wyników pomiarów z enkoderów mierzących szybkość i kierunek obrotów silnika.
Do takich zastosowań firma WObit proponuje enkodery ETx25 firmy Megatron, wyposażone w mikroprocesory 3D Halla. Do wyboru są trzy wersje obudowy: enkodery z pełną osią do montażu tulejowego (ETx25) lub kołnierzowego (ETx25F), każdy ze standardową osią Ø 6 mm i łożyskiem ślizgowym, oraz enkodery w zestawie (ETx25K) do osi montowanych zewnętrznie (kołnierzowe). Oś wraz z łożyskiem wykonana jest ze stali nierdzewnej, a materiał obudowy to tworzywo sztuczne wzmocnione włóknem szklanym. Enkodery mają niezwykle trwałe łożysko ślizgowe z >100 milionami obrotów osi, ciągła prędkość robocza osi wynosi zaś do 100 obr./min, podczas gdy krótkotrwała do 800 obr./min. Mogą one pracować w temperaturze –40...80°C, a stopień ochrony od strony osi wynosi do IP66. Enkodery są dostępne w bardzo wielu wariantach, co pozwala na optymalne dostosowanie czujnika do aplikacji i do potrzeb klienta. W zależności od rodzaju modyfikacji enkodery są dostępne już od małych ilości.
W przypadku najbardziej wymagających aplikacji warto też zwrócić uwagę na serię enkoderów FHx58, dostępną w wersji inkrementalnej (FHI58) oraz absolutnej (FHB58 i FHS58). Wysokiej jakości konstrukcja enkodera mechanicznego jest niezależna od zainstalowanej technologii czujnika, a łożyska kulkowe wytrzymują obciążenia osi do 100 N. Przetworniki FHx58 mają stopień ochrony IP67/ P69k. Korpus enkodera ze stali nierdzewnej, poddany specjalnej obróbce powierzchni, w połączeniu z elementami uszczelniającymi z PTFE i TPE, pozwala na stosowanie FHx58 w aplikacjach o wysokich wymaganiach higienicznych. W szczególności konstrukcja ta umożliwia wykorzystanie FHx58 w środowiskach zasolonych lub czyszczenie płynami czyszczącymi zawierającymi kwasy i chemikalia. Enkodery FHx58 zostały zaprojektowane z myślą o średnim okresie eksploatacji, wynoszącym co najmniej dwadzieścia lat. Średni czas do awarii (MTTF) niektórych układów elektronicznych obliczono nawet na… tysiąc lat.
Czujniki linkowe
Mierzą one niemal liniowo w całym zakresie pomiarowym i są stosowane do pomiarów odległości i położenia w przedziale od 50 do 50 000 mm. Czujniki linkowe firmy Micro- Epsilon doskonale nadają się zarówno do bezpośredniej integracji, jak i późniejszego montażu seryjnych aplikacjach OEM, m.in. w windach, przenośnikach i inżynierii samochodowej. Mierzą one liniowe przemieszczenie ruchomej części poprzez doczepioną linkę – wykonaną z wysoce elastycznej plecionki stalowej, która nawija się precyzyjnie na bęben napędzany silnikiem sprężynowym o długiej żywotności. Bęben zwijający jest osiowo połączony z wieloobrotowym potencjometrem precyzyjnym lub enkoderem inkrementalnym albo absolutnym. Dzięki temu ruch liniowy ulega przekształceniu na obrotowy, co następnie powoduje zmianę rezystancji elementu pomiarowego lub zamieniane jest na policzalne impulsy.
Czujniki linkowe potencjometryczne ze zintegrowaną elektroniką wyposażono w proporcjonalne wyjście napięciowe lub prądowe. Odporna budowa i solidne, wysokiej jakości komponenty gwarantują wysoką niezawodność i długą żywotność – nawet w trudnych warunkach przemysłowych.
Ciekawym przykładem zastosowania jest pomiar wysokości podnoszenia w platformach podnośnikowych. W przypadku wózków podnośnikowych i podnoszonych platform roboczych stosuje się boczne podpory zapobiegające przewróceniu. Dźwig lub platformę można uruchomić tylko wtedy, gdy podpory są całkowicie wysunięte, dzięki czemu nie ma niebezpieczeństwa przewrócenia się w przypadku długich ram wysuwanych. Czasami jednak nie jest to możliwe ze względów przestrzennych. Dlatego czujniki linkowe firmy Micro-Epsilon są używane do pomiaru stopnia wysunięcia podpór. W ten sposób uzyskuje się dynamiczny limit momentu obciążenia w rzeczywistym obszarze podparcia. Wykonuje się pomiar nadmiarowy, ponieważ jest to wartość pomiarowa istotna dla bezpieczeństwa.
Czujniki linkowe są też stosowane w pomiarze długości wysięgników żurawi samojezdnych. Aktualna długość wysięgnika jest ważna przy obliczaniu momentu obrotowego ładunku na żurawiu. Długość tę mierzy się za pomocą zintegrowanego czujnika linkowego. Ta prosta i teleskopowa zasada pomiaru sprawia, że czujniki linkowe są predestynowane do tego zadania. Czujniki mogą być również modyfikowane. W przypadku wysięgników o dużym zakresie najlepsze rozwiązanie stanowi czujnik WDS-P200, którego zakres pomiarowy wynosi do 50 m, a liniowość do 4 mm. Jest on dostępny w wersji z wyjściem potencjometrycznym, prądowym, napięciowym, SSI, CANopen, Profibus oraz inkrementalnym.
Precyzyjne, zsynchronizowane systemy podnoszenia to ciekawy przykład użycia czujników linkowych. Takie systemy umożliwiają podnoszenie i opuszczanie ciężkich ładunków kontrolowanych pod względem odległości i siły lub kontrolowane podawanie do przodu dużych komponentów. Aby to osiągnąć, osiem lub więcej siłowników jest podłączonych do centralnego wysokociśnieniowego układu hydraulicznego (700 barów). Przemieszczenie każdego pojedynczego cylindra musi być mierzone jako rzeczywista wartość dla zsynchronizowanego ruchu i dostarczane do sterownika zamkniętej/otwartej pętli. Do tego zadania wykorzystywane są czujniki przemieszczenia wireSENSOR serii P60.
Czujniki linkowe stosuje się również do pomiaru wysokości podnoszenia wózków widłowych, które odpowiadają za realizację dużej części transportu wewnętrznego. Ryzyko przewrócenia wózka widłowego podczas podnoszenia produktów jest wysokie. Dlatego dozwolona prędkość została ograniczona za pomocą wyłączników krańcowych. Czujniki linkowe firmy Micro-Epsilon mierzą aktualną wysokość podnoszenia i umożliwiają ciągłą regulację prędkości w zależności od wysokości produktów.
Powyżej omówione przykłady stanowią tylko niewielki wycinek możliwości zastosowań czujników Micro-Epsilon oraz Megatron. Więcej informacji technicznych, a także opisów ich zastosowań jest dostępnych na stronie www.wobit.com.pl. Zapraszamy też do kontaktu ze specjalistami firmy WObit, którzy pomogą dobrać optymalne rozwiązanie.
P.P.H. WObit E.J. Ober s.c.
Dęborzyce 16, 62-045 Pniewy
wobit@wobit.com.pl
tel. +48 61 22 27 422
fax +48 61 22 27 439
www.wobit.com.pl
