Baumer Group: Messende Sensoren, die komplexe Vorgänge regeln

| Redakteur: Hermann Jörg

Baumer verfügt über ein grosses Standardportfolio an messenden Sensoren. (Bild: Baumer)
Bildergalerie: 9 Bilder
Baumer verfügt über ein grosses Standardportfolio an messenden Sensoren. (Bild: Baumer)

>> Immer häufiger ist Maschinenanwendern ein Anliegen, Vorgänge genauer zu regeln. Dies führt zu höherer Komplexität der Automatisierungslösungen und steigendem Bedarf an ausführlichen Informationen zu den Prozesszuständen. Eine Lösung zur Bereitstellung diverser Informationen mit nur einem Sensor stellen berührungslos messende Sensoren dar. Ein Sensor kann mehrere Positionen, Veränderungen der Positionen, Geschwindigkeiten und Richtungen eines Objektes erfassen und der Steuerung zur Verfügung stellen.

Der Wunsch nach präziserer Regelung und die damit steigende Komplexität der benötigten Informationen ziehen sich durch alle Felder der Industrieautomation. Materialien, Aufgaben, Anforderungen und Umgebungsbedingungen variieren dabei stark. Mit einem grossen Standardportfolio an messenden Sensoren, das verschiedenste Technologien umfasst, bietet Baumer hierzu Lösungen für unterschiedliche Anforderungen. Einige Applikationsbeispiele sollen diese Vielfalt verdeutlichen.

Kontinuierliche Überwachung von Distanzen und Breiten

Eine der häufigsten Anwendungen ist die Abstands- oder Distanzmessung. Über eine kontinuierliche Erfassung der Distanz zu einem Objekt können unter anderem auch Dicken oder Volumen gemessen werden. In der Herstellung von pharmazeutischen Erzeugnissen kann so die Dicke von Tabletten erfasst werden. In der Verpackungsindustrie werden messende Sensoren eingesetzt, um Stapelhöhen zu überwachen oder den Durchhang zu regeln. Ausserdem ist eine genaue Positionierung von Objekten auf Förderbändern möglich.

Für die genannten Applikationen werden häufig optische Sensoren eingesetzt. Sie verfügen über eine hohe Messgeschwindigkeit und Genauigkeit. Ausserdem messen sie weitgehend materialunabhängig. Kleine Lichtstrahlen sind vor allem bei Anwendungen in der Handlingsindustrie vorteilhaft, da die Sensoren hier auf engstem Raum an vielen beweglichen Armen vorbeischauen müssen. Diverse Sensoren von Baumer, mit Rotlicht oder Laser als Lichtquelle, decken hier verschiedene Genauigkeitsstufen und Distanzen ab.

Im Maschinenbau sind bei Distanzmessungen häufig metallische Objekte oder Maschinenteile im Spiel. Ein Beispiel: In einem automatisierten Webstuhl wird die Regelung der Fadenspannung am metallischen Tänzerarm kontinuierlich überwacht, um die Qualität des Stoffs zu gewährleisten und Maschinenstillstände durch ein Reissen der Fäden zu verhindern. Induktivsensoren sind prädestiniert für messende Aufgaben mit Metall als Targetmaterial. Dank kurzer Ansprechzeiten sowie exakter Linearität und Auflösung ist eine hohe Regelgenauigkeit möglich. Baumer bietet diverse messende Induktivsensoren an, die als berührungsloses Messsystem fungieren können.

In der Produktion von Drähten oder Seilen müssen zur Qualitätskontrolle deren Breiten erfasst werden. Ausserdem können über eine Breitenmessung Bahnkanten genau gesteuert werden, beispielsweise bei der Zuführung in der Textil-, Druck- oder Verpackungsindustrie. Vor allem bei Verpackungsvorgängen ist eine präzise Positionierung des zugeführten Verpackungsmaterials enorm wichtig, da die Qualität der Verpackung für die Qualität des Produktes steht.

Ergänzendes zum Thema
 
Die Baumer Group

Hier bietet Baumer mit Zeilensensoren Lösungen für die direkte Breitenmessung an. Diese messen präzise und schnell lateral zum Sensor und können auch transparente Objekte erfassen.

Kontrolle von Füllständen und Winkeln

Eine Aufgabe, die kontinuierliche Überwachung erfordert, um eine vorgegebene Qualität zu gewährleisten, ist die Abfüllung von Lebensmitteln oder Kosmetika. Hier muss das Füllgewicht genau eingehalten werden. Füllstände von diversen Medien werden auch in Laborautomaten von Sensoren überwacht. Dort müssen sie in kleine Behälter wie Reagenzgläser «schauen».

Als zuverlässige Lösung für berührungslose Füllstandsmessungen bieten sich Ultraschallsensoren an. Diese können völlig material-, transparenz- und reflexionsunabhängig sowohl feste als auch flüssige Medien erkennen. Für besonders kleine Objekte oder das «Hineinschauen» in sehr kleine Behälter hat Baumer Ultraschallsensoren mit kleinen Schallkegeln im Programm.

Ein sensibler Bereich ist die Winkelmessung. Bei Arbeitsmaschinen wie Baggern oder Kränen werden beispielsweise Dreh- und Kippwinkel von Schaufeln oder Auslegern kontinuierlich beobachtet, um die Arbeitssicherheit zu gewährleisten. Magnetische Winkelsensoren von Baumer, die hier eingesetzt werden, können die Winkel absolut und totzonenfrei über 360 Grad erfassen. Sie kontrollieren ausserdem den Neigungswinkel der Ladeeinrichtung von Müllwagen oder regeln die Bewegungen von Solarpanels.

Messen mit hoher Genauigkeit

Über das gesamte Standardportfolio an messenden Sensoren legt dieser Hersteller besonderen Wert auf Präzision. Das Resultat sind hochgenaue und reproduzierbare Messungen durch temperaturstabile Sensoren. Der optische Laser-Distanzsensor OADM 12 beispielsweise misst mit einer Auflösung von 2 μm. Im Ultraschallbereich steht der Sensor UNDK 09 mit einer speziellen Schalldüse zur Verfügung. Bei Messungen auf kleine Objekte oder in kleine Öffnungen hinein erreicht er eine Auflösung von 0,1 Millimeter, was einer Volumenauflösung von bis zu 1 μl entspricht. Eine besonders hohe Auflösung von bis zu 4 nm verspricht der Induktivsensor IPRM 12. Für verschiedene Anforderungen stehen drei unterschiedliche Varianten zur Verfügung – hohe Auflösung bei hoher Linearität oder bei grossem Messbereich oder ein grosser Messbereich bei kleiner Temperaturdrift. Für den Anwender bedeutet dieses Bekenntnis zur durchgängig hohen Präzision eine hohe Zuverlässigkeit der Sensoren in der Anwendung.

Leistungsstarke Standardsensoren

Neben der Präzision stehen bei Baumer die allgemeine Leistungsstärke der messenden Sensoren sowie Lösungen für anspruchsvolle Anwendungen im Vordergrund. Das bedeutet zum einen, dass diese Sensoren für sich beanspruchen, in ihrer Klasse herauszuragen.

Beispiele dazu sind wiederum in diversen Technologien zu finden: Im nur daumennagelgrossen robusten Metallgehäuse des Induktivsensors IWFM 08 beispielsweise ist die komplette Elektronik untergebracht. Mit einer Ansprechzeit von < 1 ms und einer Auflösung von < 1 μm stellt er eine sehr zuverlässige und präzise Lösung beispielsweise für die Messung der Exzentrizitäten von Wellen dar. Bei den optischen Sensoren zählt der OADM 13 zu den kleinsten auf dem Markt erhältlichen Laser-Distanzsensoren mit integrierter Auswerteelektronik. Der Sensor misst mit einer Auflösung von bis zu 10 μm farb- und materialunabhängig über eine Messdistanz bis zu 550 Millimeter. Seine Ansprechzeit beträgt dabei weniger als 0,9 ms. Er ist besonders gut geeignet für hochgenaue Positionierungen oder Profilmessungen. Der Ultraschall-Sensor UNDK 10 ist der kleinste und leichteste (4 Gramm) auf dem Markt erhältliche Sensor seiner Art. Die sehr schmale Schallkeule ermöglicht Füllstandsmessungen in Behältern mit kleinen Öffnungen oder auf kleine Objekte – bis zu einer Messdistanz von 200 Millimeter.

Zum andern nutzt Baumer sein übergreifendes Entwicklungs-Know-how, um auch robuste Sensoren, wie sie immer häufiger gefordert werden, anbieten zu können. Sensoren mit einem besonders grossen Arbeitstemperaturbereich von –40 bis +85 Grad Celsius sind für Aussenanwendungen geeignet, etwa in Windenergieanlagen oder schweren Fahrzeugen. Ausserdem werden im Sommer die ersten messenden optischen Sensoren im Hygiene-Design auf den Markt kommen.

Viel(fältig)e Anwendungen – ein Partner

Anwendungen, in denen immer komplexere Vorgänge immer präziser geregelt werden müssen, gibt es zuhauf. Sie ziehen sich durch diverse Industrien und Maschinen, finden sich In- sowie auch Outdoor. Dank des fundierten Entwicklungs- und Produktions-Know-hows kann Baumer dieser Fülle an Applikationen ein umfassendes Portfolio an Standardsensoren gegenüberstellen. Das Unternehmen konzentriert sich auf die stetige Verbesserung dieses Angebots und hat Beratungsspezialisten ausgebildet, um seine Kunden optimal zu beraten. <<

Kommentare werden geladen....

Kommentar zu diesem Artikel abgeben

Der Kommentar wird durch einen Redakteur geprüft und in Kürze freigeschaltet.

Anonym mitdiskutieren oder einloggen Anmelden

Avatar
Zur Wahrung unserer Interessen speichern wir zusätzlich zu den o.g. Informationen die IP-Adresse. Dies dient ausschließlich dem Zweck, dass Sie als Urheber des Kommentars identifiziert werden können. Rechtliche Grundlage ist die Wahrung berechtigter Interessen gem. Art 6 Abs 1 lit. f) DSGVO.
  1. Avatar
    Avatar
    Bearbeitet von am
    Bearbeitet von am
    1. Avatar
      Avatar
      Bearbeitet von am
      Bearbeitet von am

Kommentare werden geladen....

Kommentar melden

Melden Sie diesen Kommentar, wenn dieser nicht den Richtlinien entspricht.

Kommentar Freigeben

Der untenstehende Text wird an den Kommentator gesendet, falls dieser eine Email-hinterlegt hat.

Freigabe entfernen

Der untenstehende Text wird an den Kommentator gesendet, falls dieser eine Email-hinterlegt hat.

copyright

Dieser Beitrag ist urheberrechtlich geschützt. Sie wollen ihn für Ihre Zwecke verwenden? Kontaktieren Sie uns über: support.vogel.de/ (ID: 26898830 / Automation-, Antriebs- & Steuerungstechnik)