Wenn Weg und Winkel wichtig werden

Weg und Winkel sind zwei zentrale Messgrößen für effiziente Prozesse, hohe Produktqualität und die sichere Steuerung von Maschinen. Das Sensorangebot von IPF deckt hier nahezu jeden Anwendungsbereich ab, u.a. auch mit außergewöhnlichen und meist weniger bekannten Technologien.

Ein inkrementaler optischer Sensor, der weitaus mehr kann als berührungslose Wegmessungen an Objekten. Der VO33 von IPF trifft als vielseitig einsetzbares und individuell parametrierbares System den Trend zu multifunktionaler Sensorik und verfolgt hierzu einen noch neuen Funktionsansatz.

Unabhängig von der Materialoberfläche

Ein integrierter und mit Infrarotlicht arbeitender Laser (Laserklasse 1) sendet periodisch Lichtimpulse aus. Ein Fotosensor im Gerät empfängt die von einem Objekt reflektierten Signale und erfasst hierbei die Pixeländerungen, die sich von Aufnahme zu Aufnahme aufgrund einer bewegenden Objektoberfläche ergeben. Anhand dieser Pixeländerungen wird die zurückgelegte Wegstrecke eines Objektes ohne Schlupf ermittelt – und das bei sehr unterschiedlichen Materialoberflächen.

Weg, Geschwindigkeit und mehr

Die Parametrierung erfolgt über eine kostenfreie Software. Ist der VO33 im Betrieb mit einem PC verbunden, kann u.a. die Verfahrgeschwindigkeit eines Objektes ermittelt werden. Mithilfe eines Drehgeberausgang lässt sich aber z. B. auch einer Steuerung der Verfahrweg zur Verfügung stellen. Ein weiterer Schaltausgang bietet die Möglichkeit, für eine vordefinierte Distanz einen Nullpunkt zu konfigurieren. Der zweite Ausgang bietet sich zudem als Alarmausgang an.

Mechanisch, robust, präzise

Oftmals gibt es jedoch Applikationen, in denen nur eine taktile Abfrage eines Objekts bei der Wegmessung zu den gewünschten Ergebnissen führt. Der mechanische Sensor YM12 von IPF hat hierzu eine besonders ausgefeilte Funktionsweise, die nach dem Prinzip eines Differentialtransformators (einer speziellen Form eines Transformators) arbeitet. Ein federnd gelagerter Messstab dient hierbei gleichzeitig als beweglicher Kern der symmetrisch zwischen zwei Sekundärspulen angeordneten Erregerspule. Befindet sich der Stab nicht mehr in seiner mittleren Stellung (0mm-Position), wird in einer der beiden benachbarten Sekundärspulen eine Spannung induziert, die über die Ausgabe eines Analogsignals (0…10V) in eine Wegmessung mündet. Der YM12 (Messbereich ±5mm) ist eine robuste wie hochpräzise Lösung für alle Arten von mechanischen Wegmessungen mit einer Genauigkeit von <0,1mm und eignet sich auch für rauen Einsatzbedingungen (z. B. Nässe, aggressive Chemikalien, erhöhte Temperaturen, etc.).

Besonders einfache Ausrichtung

Zur Neigungskontrolle an mobilen Maschinen, zur Überwachung des Anstellwinkels von Kranauslegern oder zur sicheren Ausrichtung bzw. Nivellierung von Fahrzeugen und Maschinen im Gelände haben sich Neigungssensoren bewährt. Die Geräte der Reihe YN58 von IPF zur Erfassung des Neigungswinkels in X- und Y-Richtung überzeugen hierbei durch eine besonders einfache Montage. Ein integriertes LED-Display visualisiert während der Installation den Neigungswinkel des Sensors. Um das Display angeordnete Fadenkreuz-LED zeigen zusätzlich an, in welche Richtung das Gerät momentan geneigt ist. Das bedeutet letztendlich Minimalaufwand bei Montag und Inbetriebnahme.

Variabel und ideal zu Nachrüstung

Wer in bereits bestehenden Maschinenbaugruppen einen Winkelsensor integrieren möchte, hat mit den absolut messenden Winkelsensoren der Reihe MD42002x sehr robuste und kompakte Geräte, die den gesamten Winkelbereich von 360° abdecken und sich sehr variabel montieren lassen. Die Geräte haben einen beweglichen Geber (Magnet) und einen stationären Sensor. Bezogen auf den Sensor ändern sich je nach Drehbewegung des Gebers seine magnetischen Feldlinien. Da der fest montierte Sensor die Richtungsänderungen im Feldlinienverlauf erfasst, kann die exakte Geberposition zum Sensor ermittelt werden. Die entsprechend abgeleitete Winkelposition im Bereich von 0° bis 360° wird in ein Analogsignal (4…20mA, 1…10V) ausgegeben. Vor der Inbetriebnahme ist weder eine Kalibrierung noch Referenzierung notwendig.

Sehr schnell, exakt und dynamisch

Für Weg- und Winkelmessungen verdienen die magnetischen Wegmesssysteme von IPF (MW09, MW10, MW11, MW20) das Prädikat „besonders vielseitig“. Sie sind nicht nur sehr strapazierfähig, sondern überzeugen überdies durch hohe Präzision (Auflösungen von bis 0,01mm), Dynamik und Verfahrgeschwindigkeiten von bis zu 25m/s. Der MW09 sticht durch seine mobile Anzeige für den ortsunabhängigen Einsatz besonders hervor. Die Systeme für die verschleiß- und damit schlupffreie Weg- und Winkelmessung bewähren sich unter rauesten Umgebungen, z. B. mit Schmutz und Feuchtigkeit, und sind daher ideal für vielfältige Anwendungen z. B. in der Metall- und Holzindustrie.

Flexibel vor Ort parametrierbar

Drehgeber für Weg- und Winkelmessungen sind zwar nichts neues, aber die Inkrementalgeber der Reihe VD58982x mit Voll- oder Hohlwelle von IPF lassen sich vor Ort auf die erforderliche Anzahl an Impulsen (zwischen 1 und 65.536 Umdrehungen) parametrieren. Das führt vor allem zu einer immensen Einsatzflexibilität, wobei zur Längen- bzw. Wegmessung die Drehgeberwelle einfach mit einer Umlenkrolle oder einem Messrad verbunden wird.