Montagehinweise zur Doppelblechkontrolle - Roland Electronic GmbH
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<strong>Montagehinweise</strong> <strong>zur</strong><br />
<strong>Doppelblechkontrolle</strong><br />
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25.11.2002 / Seite 1
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25.11.2002 / Seite 2
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25.11.2002 / Seite 3<br />
Diese Dokumentation wurde so sorgfältig wie nur möglich erstellt. Trotzdem sind Fehler und Fälle von<br />
Mißverständnissen nicht völlig auszuschließen. Bitte treten Sie umgehend mit uns in Kontakt, wenn es<br />
Unstimmigkeiten oder Verständnisprobleme gibt. Wir stehen Ihnen mit Rat und Tat <strong>zur</strong> Seite.<br />
Wir behalten uns das Recht vor, diese Dokumentation jederzeit und ohne Ankündigung zu verbessern.<br />
Ein Austausch ausgelieferter Dokumente erfolgt nicht.<br />
<strong>Montagehinweise</strong> <strong>zur</strong> <strong>Doppelblechkontrolle</strong><br />
Für die zuverlässige Funktion der <strong>Doppelblechkontrolle</strong> ist die sachgerechte Montage der Sensoren unerläßlich.<br />
Einseitige und zweiseitige <strong>Doppelblechkontrolle</strong>n sind zu unterscheiden.<br />
1. Einseitige <strong>Doppelblechkontrolle</strong> mit T-, P-, W- und PW-Sensoren<br />
1.1 Prinzipielle Hinweise<br />
Die einseitige <strong>Doppelblechkontrolle</strong> mit diesen Sensoren erfolgt berührend.<br />
Das Meßprinzip basiert auf magnetischen Gesetzmäßigkeiten. Dabei bestimmen die magnetischen Eigenschaften<br />
der Bleche und der Umgebung den Meßwert. Störend ist insbesondere der Einfluß von Luft oder anderen<br />
Stoffen wegen deren schlechten magnetischen Leitfähigkeit.<br />
Eine beabsichtigte Verhinderung des Kontaktes beispielsweise mit einem Kunststoff zum Schutz der Werkstoffoberfläche<br />
ist unter Berücksichtigung der reduzierten Leistungsdaten möglich, aber nicht empfehlenswert.<br />
Überwachung:<br />
Die modernen Auswertegeräte von <strong>Roland</strong> können die unbeabsichtigte Luftspaltbildung detektieren. Dazu ist die<br />
Untermaßschwelle (TU) einzusetzen. TU ist auf größer 80% einzustellen. Ein Luftspalt verursacht eine Verringerung<br />
des Meßwertes. Sobald der Meßwert unter die TU-Schwelle fällt, wird Untermaß am 0-Blech Ausgang<br />
gemeldet. Es ist unbedingt erforderlich, daß die auswertende Steuerung nun den laufenden Prozeß anhält und<br />
eine Störmeldung erzeugt. Erst wenn dieser Zustand wieder beseitigt ist, darf der Prozeß weiter laufen.<br />
Beachten Sie:<br />
Der Sensor muß vollflächig und kontaktierend auf dem kontrollierten Blech aufsitzen. Fremdstoffe dürfen den<br />
Kontakt nicht behindern.<br />
Die Untermaßschwelle des Auswertegerätes ist richtig einzustellen und das Untermaßsignal am 0-Blech Ausgang<br />
auszuwerten !<br />
Achtung:<br />
Luftspalte können den Meßwert verfälschen. Dies gilt auch bei teilweisem Spalt - beispielsweise bei Verkantung<br />
des Sensors oder Wölbung des Bleches.<br />
Warnung:<br />
Bei Nichtbeachtung ist die<br />
Betriebssicherheit nicht mehr gewährleistet.<br />
Skizze 1 zeigt die richtige Situation:<br />
Montag<br />
1 Sensor sitzt vollflächig ohne Luftspalt auf<br />
dem Blech<br />
Abb. 1: Skizze 1
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Die Skizzen 2 bis 6 zeigen fehlerhafte Situationen:<br />
2 Fehler! Abhebung:<br />
Sensor berührt das Blech nicht<br />
4 Fehler! Luftspalt zwischen dem ersten<br />
und zweiten Blech, ungünstige<br />
Plazierung des Sensors<br />
3 Fehler! Verkantungen<br />
Sensor sitzt schräg auf dem Blech,<br />
keine geeignete Halterung<br />
5 Fehler! Luftspalt zwischen den<br />
Blechen, zweites Blech wird an den<br />
Rändern z.B. durch Grat gehalten<br />
25.11.2002 / Seite 4<br />
6 Fehler! Problematische Kontrolle in einer<br />
Ablage. Luftspalt zwischen gebogenen<br />
Blechen Abb. 2: Skizze 2-6
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1.2 Magnetisches und Wirbelstrom-Messprinzip<br />
25.11.2002 / Seite 5<br />
Die magnetische Leitfähigkeit des Stahls ist je nach Legierung etwa um den Faktor 1000 bis ca. 2000 größer als<br />
die der Luft. Ausgedrückt wird das durch die "relative Permeabilität" µr. Hier gilt µr Luft = 1 und z. B. µr Stahl = 1000.<br />
Aufgrund dieser pysikalischen Gesetzmäßigkeiten ist sofort erkennbar, daß undefinierte Luftspalte unter allen<br />
Umständen zu vermeiden sind. Die Abdeckung des Sensors mit Teflon oder ähnlichem nichtmagnetischen<br />
Material ist möglich, aber nicht immer eine praktikable Lösung. Die Abdeckung kann, in Abhängigkeit von der<br />
Dicke der Auflage, den Meßbereich sehr stark reduzieren und damit die maximal kontrollierbare Blechdicke.<br />
<strong>Roland</strong> <strong>Electronic</strong> verwendet sowohl das permanentmagnetische (T-Sensoren) als auch das elektromagnetische<br />
Meßverfahren (P- und P-Teil des PW-Sensors). Dabei ist das elektromagnetische Verfahren hinsichtlich<br />
der Luftspalte empfindlicher als das permanentmagnetische.<br />
Permanentmagnetische Sensoren werden heute praktisch nur noch bei dünnen Blechen eingesetzt, wie z.B. für<br />
die Kontrolle von Blechen für Weißblechgebinden in der Dosen-Industrie. Da der Permanent-Magnet an das<br />
Blech angezogen wird, hat er auch eine Tendenz sich rechtwinklig aus<strong>zur</strong>ichten, so daß Luftspalte vermieden<br />
werden. Sensoren mit Seltenerden Permanent-Magneten lassen kleine Bauformen zu, üben aber starke Haftkräfte<br />
aus. Sie eignen sich daher besonders gut für die "Verdeckte Teilekontrolle".<br />
Das Wirbelstrom-Messprinzip (W-Teil des PW-Sensors) für die einseitige <strong>Doppelblechkontrolle</strong> ist nicht so<br />
störempfindlich wie das magnetische. Kleinere Luftspalte ( < 1.00mm) zwischen dem Sensor und dem ersten<br />
Blech lassen sich im allgemeinen gut überbrücken. Aber diese Aussage ist abhängig von der Blechdicke und<br />
der Leitfähigkeit des Materials. Für den konkreten Fall ist es daher notwendig einen Test durchzuführen.
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1.3 Gut geeignet: Gefederte Sensorhalterung mit Flachsauger<br />
25.11.2002 / Seite 6<br />
Besonders bewährt hat sich die gefederte Sensorhalterung mit Flachsauger. Das vollflächige Anpressen der<br />
P-, W- und PW - Sensoren an das Blech wird hier problemlos erreicht.<br />
Idealerweise ist wegen des geringeren Kippmomentes eine flache Bauform einzusetzen. Der Flachsauger<br />
gewährleistet, daß der Sensor rechtwinklig am Blech anliegt. Der Aufbau eines ausreichenden Vakuums wird<br />
vorausgesetzt. Zum einwandfreien Einbau empfehlen wir fachgerechtes Abdichten des Sensors im Gewinde<br />
des Flachsaugers (z.B. Teflonband).<br />
Dieser Sauger darf aber nicht als Lasthebevorrichtung verwendet werden. Beim Einbau des Sensors in den<br />
Flachsauger ist unbedingt darauf zu achten, daß die untere Sensorfläche bündig mit den Noppen abschließt<br />
(siehe Detailausschnitt).<br />
Beachten Sie bitte:<br />
Die Sensorfläche muß bündig mit den Noppen abschließen(siehe Detailausschnitt).<br />
Das Vakuum muß ausreichend wirken.<br />
Der Flachsauger muß lastfrei bleiben, d.h. auf Vorspannung der Federn achten.<br />
Detailausschnitt<br />
Sauger<br />
Sensor<br />
beweglich<br />
gekontert<br />
Sensorkante<br />
Abb. 3: Einbau des Sensors in einen Flachsauger<br />
gefederte Sensorhalterung<br />
Noppen<br />
Sensor<br />
110<br />
Sauger<br />
6<br />
57<br />
Hub max. 65<br />
min. 25<br />
6<br />
5<br />
98
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1.4 Bedingt geeignet: Gefederte Sensorhalterung<br />
25.11.2002 / Seite 7<br />
Beim Einsatz von P-,W- und PW-Sensor ist eine gefederte Halterung einer starren Lösung vorzuziehen.<br />
Ein wesentlicher Vorteil liegt darin, daß der Sensor auch dann plan aufliegen kann, wenn Blechoberfläche und<br />
Sensor nicht vollständig rechtwinklig zueinander stehen.<br />
Nachteilig kann sich seitlicher Kabelzug auswirken, der die Wirkung der Federn aufhebt. Außerdem muß sichergestellt<br />
werden, daß die Federn nicht verhaken. Tritt dies auf, kann unter Umständen die Verkantung des Sensors<br />
nicht mehr ausgeglichen werden - oder eine Verkantung sogar provoziert werden.<br />
Idealerweise wird eine gefederte Halterung so justiert, daß sich eine geringe Vorspannung einstellt. Damit bleibt<br />
der Sensor auch bei dynamischen Vorgängen am Blech.<br />
Beachten Sie bitte: Eine starre Sensorhalterung ist ungeeignet.<br />
Bei der Konstruktion und dem Betrieb von gefederten Halterungen ist seitlicher Kabelzug zu vermeiden.<br />
Die Federwege sind ausreichend zu dimensionieren und dürfen im Betrieb nicht voll ausgefahren werden.<br />
Durch ausreichenden Sicherheitsabstand zu anderen Gegenständen ist das Verhaken der Federn zu verhindern.<br />
Auf Vorspannung achten !<br />
beweglich<br />
gekontert<br />
Sensor<br />
Abb. 4: Gefederte Sensorhalterung<br />
Seitlicher Kabelzug ist zu vermeiden,<br />
da der Sensor sonst verkantet auf dem<br />
Blech aufsitzen kann<br />
6<br />
57<br />
Hub<br />
max. 65<br />
min. 25<br />
6<br />
98
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1.5 Schlecht geeignet: Balgen-Vakuumsauger<br />
25.11.2002 / Seite 8<br />
Die im Handel erhältlichen Balgen-Vakuumsauger mit dem „Ziehharmonika“-Effekt haben den Vorteil, daß sie<br />
auch bei schräg liegenden Blechen, z. B. bei Verwendung von Spreizmagneten, ein hohes Vakuum erzeugen<br />
und sicher heben. Aber dieser Vorteil wird für die <strong>Doppelblechkontrolle</strong> zu einem ganz entscheidenden Nachteil.<br />
Der Sensor kann gegen die Blechoberfläche verkanten wie Abbildung 5 verdeutlicht.<br />
Abb. 5: Vor- und Nachteile des Balgen-Vakuumsaugers<br />
Verkantung bei schräg<br />
liegenden Blechen<br />
Sollte es trotz aller Vorkehrungen zu einer Schräglage des Sensors kommen, so wird - im Gegensatz zu anderen<br />
Produkten - das Auswerte-Gerät von <strong>Roland</strong> <strong>Electronic</strong> "Untermaß" anzeigen, insbesondere dann, wenn<br />
der untere Grenzwert relativ nahe an das Nennmaß eingestellt wird, wie z.B. 85 oder 90 %. Diese Untermaßanzeige<br />
gilt sowohl für die Präsenz von nur einem Blech oder Doppelblech.<br />
Wenn also durch einen weiteren "Präsenz"-Sensor bekannt ist, daß ein Blech vor dem Sensor anliegt, dann<br />
signalisiert die Untermaß-Anzeige eine fehlerhafte Meßsituation am Sensor; im Allgemeinen eine verkantete<br />
Stellung, einen unzulässigen Luftspalt oder ein zu dünnes Blech.<br />
Diese Untermaß-Anzeige sollte unbedingt von der SPS und der Maschinensteuerung ausgewertet und angezeigt<br />
werden. Die Untermaß-Anzeige ist ein wichtiger Hinweis darauf, daß der Sensor nicht vollflächig kontaktiert.<br />
Bei anderen Doppelblech-Kontrollsystemen, die auf dem Markt sind, wird zwischen Untermaß und der<br />
0-Blech Situation nicht unterschieden. Infolgedessen ist diese Differenzierung und damit das Erkennen von<br />
Fehlfunktionen nicht ohne weiteres möglich.
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1.6 Erhöhung der Erkennungssicherheit bei vorhandenen Doppelblechen<br />
25.11.2002 / Seite 9<br />
Wenn vorhandene Doppelbleche nicht erkannt werden, so hat langjährige Erfahrung gezeigt, daß die Ursachen<br />
zum überwiegenden Teil im mechanischen Bereich zu suchen sind. Bei Fehlfunktionen sollte daher zunächst<br />
immer die Mechanik untersucht werden. Dazu ist der Vergleich des Istzustandes mit den Skizzen in Abbildung 2<br />
hilfreich. Bei den weitaus meisten Fehlfunktionen wird eine der dort skizzierten Situationen vorliegen.<br />
Manchmal ist es nicht ohne weiteres ersichtlich, daß der Sensor das Blech nicht berührt, weil er sich im Sauger<br />
befindet und ein Luftspalt nicht einfach zu erkennen ist. Die Checkliste am Ende dieser Beschreibung ist zweckmäßigerweise<br />
vor der Anforderung eines Servicetechnikers abzuarbeiten.<br />
Wenn es die Zeit und die Umstände gestatten, wären auch redundante Messungen an dem gleichen Teil an<br />
mehreren Stellen zu erwägen, z.B. durch den Einsatz von Systemen, an die bis zu vier Sensoren angeschlossen<br />
werden können oder aber durch den Anschluß einer Sensor-Switch-Box, um innerhalb eines<br />
Beladezyklusses mehrere Sensoren an verschiedenen Stellen anzusteuern.<br />
Eine weitere Maßnahme ist der Einsatz eines größeren Sensors, z.B. anstatt eines P 42 GS Typs den größeren<br />
Sensor P 75 GS oder gar den P75VGS. Wie das nachfolgende Diagramm in Abbildung 6 zeigt, lassen sich damit<br />
- abhängig von der Blechdicke - auch größere Luftspalte überbrücken.<br />
Wenn mit der einseitigen Messung keine zufriedenstellenden Ergebnisse zu erzielen sind, ist gegebenenfalls als<br />
zusätzliches System ein Zwei-Kopf-System zu wählen und kurz vor dem Einlauf in das Werkzeug einzusetzen.<br />
Dabei können die Sensoren auch über einen Hubzylinder <strong>zur</strong> <strong>Doppelblechkontrolle</strong> eingeschwenkt oder eingefahren<br />
(z.B. Zentrierstation) werden.<br />
maximaler Luftspalt zwischen den Blechen in mm<br />
12<br />
11<br />
10<br />
9<br />
8<br />
7<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
P 75 GS / P75 V GS (gestrichelte Linie)<br />
P 42 GS<br />
P 36 GS<br />
0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5<br />
Blechdicke in mm<br />
Abb. 6:<br />
Zulässige Luftspalte zwischen erstem und zweitem Blech in Abhängigkeit von Blechdicke und Sensorgröße
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1.7 Maßnahmen <strong>zur</strong> Beseitigung von Doppelblechen bei einseitiger Messung<br />
25.11.2002 / Seite 10<br />
Wenn Doppelblech detektiert wird, lassen sich verschiedene Maßnahmen ergreifen, um das Doppelblech zu<br />
beseitigen. Hier einige Beispiele:<br />
Oszillieren / Rütteln<br />
Abb. 7.1: Damit soll erreicht werden, daß sich das Doppelblech löst und in den Stapel <strong>zur</strong>ückfällt.<br />
Biegen<br />
Abb. 7.2: Saugerbewegungen verformen das Doppelblech und sollen es lösen<br />
Abwerfen und neu abheben<br />
Abb. 7.3: Durch den Aufprall können sich die Bleche voneinander lösen und einzeln abgehoben werden.
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Seitlich aufbiegen (Peeling)<br />
Aufbiegen<br />
Sensor<br />
Sensor<br />
Abheben mit gebogenem Blech<br />
25.11.2002 / Seite 11<br />
Abb. 7.4: Diese Maßnahme soll das Entstehen von Doppelblech verhindern. Beim Aufbiegen wird auf Doppelblech<br />
kontrolliert.<br />
Führen diese oder andere Maßnahmen nicht zum Ziel, bleibt nur das maschinelle oder manuelle Ausschleusen<br />
der Doppelbleche übrig
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2. Zweiseitige <strong>Doppelblechkontrolle</strong> mit S/E- und MS/ME- Sensoren (berührungslos)<br />
25.11.2002 / Seite 12<br />
Immer dann, wenn sich das sinnvoll verwirklichen läßt, sollte die Doppelblechkontolle mit einem Zweikopf -<br />
System erfolgen. Dies kann im Durchlauf oder auch stationär erfolgen. Das Zweikopf - System bietet viele<br />
Vorteile gegenüber der einseitigen Messung:<br />
- die Messung erfolgt berührungslos<br />
- die Messung erfolgt im Durchlauf<br />
- die Bleche können sich innerhalb des Sensorabstandes frei bewegen<br />
- es können Stahlbleche und NE - Metalle mit der gleichen Sensoranordnung überwacht werden.<br />
Allerdings sind die beim Betrieb an magnetischen Transporteinrichtungen entstehenden Auswirkungen auf das<br />
Sensorsignal zu beachten. Diese erfordern besondere Maßnahmen, auf die in einem eigenen Kapitel eingegangen<br />
wird.<br />
Beachten Sie: bei Magnetbandeinrichtungen sind besondere Maßnahmen zu ergreifen.<br />
2.1 Auswahl eines geeigneten Sensor-Paares<br />
Die wichtigsten Parameter <strong>zur</strong> Auswahl eines geeigneten Sensor-Paares sind:<br />
- die Materialart, also FE oder NE- Material<br />
- der Blechdickenbereich in mm<br />
- der gewünschte Sensorabstand zwischen den Sensoren.<br />
Zu diesem Zweck gibt es für jedes Sensor-Paar Kennfelder oder Sensor-Diagramme, die je nach Materialart<br />
diese Parameter eingrenzen.<br />
In Abbildung 8 ist das Kennfeld für Stahl mit FE bezeichnet, das Feld für NE-Material mit Al. Aluminium mit<br />
einem Leitwert von ca. 25 Millisiemens wurde als repräsentatives NE-Material gewählt. Dieses Aluminiummaterial<br />
ist typisch für den Automobilbereich.<br />
Da die Leitwerte von NE-Material aber eine sehr große Spannbreite aufweisen, wie z. B. nichtmagnetischer<br />
(austenitischer) Edelstahl = 1,3; Messing = 16; Reinaluminium = 35; Kupfer = 58; können diese Diagramme nur<br />
grobe Richtwerte darstellen. Im konkreten Fall verringern sich bei höheren Leitwerten die Sensorabstände und<br />
die zu messenden Blechdicken und umgekehrt. Aufgrund der vielen Kombinationsmöglichkeiten sind exakte<br />
Angaben in Tabellen allerdings wenig praktikal. Zur genauen Bestimmung der Leistungsgrenzen eines Sensorpaars<br />
können Tests mit den zu kontrollierenden Materialien notwendig werden. Die Kennfelder bezeichnen die<br />
Grenzen (der Abstand zwischen den Sensoren), innerhalb derer sich die Bleche vertikal bewegen können,<br />
ohne ein Schaltsignal auszulösen.<br />
Beispiel (siehe nächste Seite):
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Ax für Max 105<br />
Ax für Max 80<br />
Ax für Min 30<br />
Ax für Min 10<br />
Ax<br />
Sensorabstand Ax<br />
mm<br />
120<br />
100<br />
50<br />
Fe<br />
0<br />
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 mm<br />
0,7<br />
Blechdicke<br />
25.11.2002 / Seite 13<br />
Abb. 8: Abstand von Sender und Empfänger in Abhängigkeit von Materialart, Blechdicke und Sensorgröße<br />
Es soll Stahl von 0,7 mm Blechdicke auf Doppelblech kontrolliert werden. Es wird das Sensorpaar S/E54, also<br />
mit 54 mm Außendurchmesser gewählt. Die vertikale Linie schneidet das FE-Feld bei 10 mm im unteren Bereich<br />
und 80 mm im oberen Bereich. Dies bedeutet, daß der Mindestabstand Ax der Sensoren 10 mm betragen<br />
sollte. Der maximale Abstand Ax zwischen den Sensoren sollte 80 mm nicht überschreiten.<br />
Ein Blech mit einer Mindestgröße von 3 x Sensordurchmesser, also ca. 160 mm Durchmesser würde bei korrektem<br />
Abgleich keine Fehlmeldungen auslösen.<br />
Für Aluminium mit 0,7 mm Blechdicke gilt analog das gleiche, nur daß hier der Mindestabstand Ax zwischen<br />
den Sensoren ca. 30 mm betragen sollte und der maximale Abstand zwischen den Sensoren sogar 105 mm<br />
sein darf.<br />
Al<br />
Sensorpaar<br />
S/E 54
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2.2 Funktionsweise des Sensor-Paars und Montage<br />
25.11.2002 / Seite 14<br />
Bei der Sensormontage ist die Kenntnis der Sensorfunktion hilfreich. Bei dem System handelt es sich um das<br />
sogenannte Transmissions-Verfahren, d.h., der Sender erzeugt ein elektromagnetisches Feld, das wiederum in<br />
dem zu kontrollierenden Blech ein Wirbelstrom erzeugt, der von der Blechdicke und der Art des Materials<br />
abhängt. Der Empfänger mißt die Bedämpfung durch das Blech in Form des erzeugten Wirbelstroms. Die im<br />
Empfänger induzierte Spannung ist also ein Maß für die Blechdicke. Die Sensoren sind ungeschirmt, das<br />
bedeutet, daß sich die elektromagnetischen Wellen auch seitlich ausbreiten.<br />
Erfolgt z.B. eine bündige Montage in einer Halterung aus Material mit hoher elektrischer Leitfähigkeit, wie z.B.<br />
Aluminium, so wird dem Sender durch die Halterung Energie in Form von Wirbelstrom entzogen. Die Leistung<br />
des Sensor-Paars kann dadurch erheblich reduziert werden. Infolgedessen empfiehlt sich ein bündiger Einbau<br />
in einem stabilen Kunststoff. Bei einer Halterung aus Stahl empfiehlt es sich, den Sensor mindestens 10 mm<br />
gegenüber der Halterung hervortreten zu lassen. Das kann <strong>zur</strong> Folge haben, daß der Sensor durch zusätzliche<br />
Schikanen gegen Beschädigung durch einlaufende Bleche geschützt werden muß.<br />
Eine versenkte Montage der Sensoren innerhalb von Halterungen ist nicht zu empfehlen. Ganz abgesehen<br />
davon, daß sich in den Vertiefungen Schmutz und Späne ansammeln können, die zu einer Verringerung der<br />
Meßleistung führen.<br />
Externe Schikane<br />
Externe Schikane<br />
> 10 mm<br />
> 10 mm<br />
Blecheinlauf<br />
Bei Stahlhalterung Sensor<br />
> 10 mm aus der Halterung<br />
hervorstehen lassen.<br />
Bei Kunststoff ist bündiger<br />
Einbau zweckmäßig<br />
Abb. 9: Externe Schikanen zum Schutz der Sensoren gegen einlaufende Bleche<br />
Beachten Sie bitte:<br />
Die Montage der Sensoren hat möglichst so zu erfolgen,<br />
daß die Sensorbedeckung mindestens den dreifachen<br />
Sensordurchmesser beträgt (im Idealfall: x = Sensordurchmesser<br />
D; siehe Skizze).<br />
Ist dies nicht möglich, dann ist auf jeden Fall die seitliche<br />
Position des Bleches kantengenau zu führen. Beim<br />
Einlernen muß dann das Blech die gleiche Lage in<br />
horizontaler als auch in vertikaler Achse aufweisen wie<br />
im Meßbetrieb.<br />
Achtung:<br />
Ist der Sensorbedeckung nicht vollständig, dann ist ein zuverlässiger Betrieb nur dann möglich, wenn die<br />
horizontale und die vertikale Position des Bleches immer richtig geführt wird. Dies gilt für den Einlern- als auch<br />
für den Meßbetrieb gleichermaßen.<br />
Warnung:<br />
Bei Nichtbeachtung ist die Betriebssicherheit nicht mehr gewährleistet.<br />
D<br />
Blech<br />
Sensor<br />
x<br />
x
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2.3 Austausch von Sensoren<br />
Sofern Sie eingelernte Programme weiter verwenden wollen, beachten Sie bitte:<br />
2.4 Ungünstige Sensor-Montage in magnetischen Transportförderern<br />
N S N S<br />
25.11.2002 / Seite 15<br />
1. Bevor Sie einen Sensor ausbauen, nehmen Sie dessen Einbauposition bezogen auf die Meßachse genau<br />
auf.<br />
2. Wenn sowohl Sender (S) als auch Empfänger (E) ausgetauscht werden sollen, sind beide Positionen festzuhalten.<br />
3. Die ursprüngliche Einbauposition ist in Richtung der Meßachse ist jedem Fall wieder herzustellen. Dies<br />
betrifft die Abstände Sender zu Empfänger und Sender/Empfänger zu Blech.<br />
4. Zur Feineinstellung (und Kontrolle) des Abstandes Sender zu Empfänger benutzen Sie bitte die eingebaute<br />
Abstand-Sensorkontrolle des Gerätes I10. Näheres entnehmen Sie der Bedienungsanleitung unter Kapitel<br />
"Konfiguration der Programmparameter - Parameter Sensorabstand".<br />
Achtung: Kann die Anordnung nicht wieder hergestellt werden, sind die Programme neu einzulernen.<br />
Warnung: Bei Nichtbeachtung ist die Betriebssicherheit nicht mehr gewährleistet.<br />
Wie Abbildung 10 zeigt, erzeugen die Haltemagnete des Systems nicht nur einen Primärfluß innerhalb des<br />
Haltemagneten, sondern auch einen Sekundärfluß durch das Blech. Das so aufmagnetisierte Blech erzeugt<br />
beim Eintauchen in den Luftspalt des Sensorpaars eine Induktionsspannung. Das System wird damit zunächst<br />
außer Funktion gesetzt bis die Induktionsspannung nach etwa 60 Millisekunden abgeklungen ist.<br />
Primärer<br />
Fluß<br />
Sekundärer Fluß<br />
Transportband Transportband<br />
SO NICHT!<br />
Fehlerhafte<br />
Magnetanordnung<br />
Sender<br />
MS54S<br />
Empfänger<br />
ME54S<br />
Abb. 10: Einfluß des Induktionsgesetzes auf die Doppelblech-Erkennung in Magnetförderern<br />
Primärer<br />
Fluß
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25.11.2002 / Seite 16<br />
2.4.1 MS - Sensoren<br />
Aus diesem Grunde wurden für derartige Anwendungen in magnetischen Zuführsystemen spezielle Sensoren<br />
entwickelt. Diese sogenannten MS - Sensoren sind gegenüber den Einwirkungen des Störfeldes immuner als<br />
die Standard - Sensoren.<br />
Trotzdem kann es sein, daß die Störfelder so stark sind, daß die MS - Sensoren nicht ausreichen. Unter Umständen<br />
können die folgenden zusätzlichen Maßnahmen eine Verbesserung erzielen.<br />
2.4.2 Einhaltung der Sensorbedeckung<br />
In jedem Fall sind hier die Forderungen bezüglich Sensorbedeckung von ganz besonderer Wichtigkeit. Siehe<br />
hierzu Kapitel 2.2<br />
2.4.3 Meßstart zwischen Ein- und Austauchen des Bleches<br />
Bedingt durch das Magnetfeld, wird gerade beim Ein- und Austauchen des Bleches eine kräftige Spannung<br />
induziert. Diese verstimmt das Meßsignal unter Umständen soweit, daß Doppelblech gemeldet wird, obwohl<br />
dies nicht zutrifft.<br />
Hier ist es hilfreich, wenn das Signal Meßstart von SPS erst dann und nur dann angelegt wird, wenn das Blech<br />
sich im Meßfeld befindet. Da die SPS die Lage des Bleches während des Transports nicht so exakt verfolgen<br />
kann, kann ein vor - und ein nacheilender Näherungsschalter <strong>zur</strong> ortsgenauen Lokalisierung benutzt werden.<br />
2.4.4 Montage des Empfängers zwischen die Magnete<br />
Zum Teil kann mit der Montage des Empfängers zwischen die Magnete eine Verbesserung erzielt werden. Der<br />
Abstand zwischen Empfänger und Platine sollte etwa 5...8mm betragen. Damit verbleibt als Freiraum zwischen<br />
Platine und Sender eine Strecke von 25...22mm. Die richtige Position ist aber immer von der Geometrie der<br />
Anordnung der Magnete abhängig. Liegen diese Informationen nicht vor, muß die richtige Position durch Testen<br />
ermittelt werden.<br />
2.4.5 Anlagenspezifische Software<br />
In besonders schwierigen Fällen nehmen Sie bitte mit <strong>Roland</strong> <strong>Electronic</strong> Kontakt auf. Unter Umständen kann<br />
eine spezielle Gerätesoftware weiterhelfen. I10 Geräte ab Softwareversion 27 verfügen über eine spezielle<br />
Korrekturfunktion für magnetische Störfelder.<br />
Achtung:<br />
Bei Magnetbandsystemen ist die Einhaltung der Sensorbedeckung von größter Wichtigkeit. Unter allen Umständen<br />
muß sich die Position beim Einlernen mit der im Meßbetrieb decken.<br />
Warnung:<br />
Bei Nichtbeachtung ist die Betriebssicherheit nicht mehr gewährleistet.
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2.5 Richtige Sensor-Montage in magnetischen Transportförderern<br />
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Checkliste: Einseitige Messung<br />
1. Fehlfunktionen aufgrund mechanischer Ursachen<br />
Ist ein Luftspalt zwischen Sensor und erstem Blech entstanden, z.B.<br />
- wegen seitlichem Kabelzug<br />
- in gefederter Sensorhalterung<br />
- im Vakuumsauger<br />
- weil Vakuumsauger als Lastenheber benutzt wird<br />
Sensor ist an einer Stelle montiert, wo Luftspalte zwischen<br />
dem ersten und zweiten Blech entstehen können, z.B durch<br />
- Seitliches Aufblättern (Abb. 2 Skizze 4)<br />
- Durchhängen des Doppelblechs in der Mitte der Tafel,<br />
wo der Sensor sitzt (Abb. 2 Skizze 5)<br />
- Die <strong>Doppelblechkontrolle</strong> von unten. Die Bleche sind verbogen, werden<br />
aber nicht angedrückt, sodaß Luftspalte entstehen. (Abb. 2 Skizze 6)<br />
2. Steuerungsprobleme und elektrische Ursachen<br />
- Abfrage erfolgt bevor die Messung beendet ist.<br />
- Untermaß wird nicht abgefragt<br />
3. Verwendung nicht geeigneter Kabel<br />
- Falscher Querschnitt<br />
- nicht geschirmt<br />
- ungeeignete Zwischenstecker<br />
Checkliste: Zweiseitige Messung<br />
1. Fehlfunktionen aufgrund mechanischer Ursachen<br />
- Bedeckung der Sensoren nicht ausreichend bzw. nicht konstant<br />
- Die Sensorabstände werden laut Diagramm nicht eingehalten<br />
- Die Sensorhalterung besteht aus Material mit hohen elektrischen Leitwerten<br />
z.B. Aluminium<br />
- Die Sensorabstandsüberwachung wird nicht abgefragt<br />
- Auf Magnetförderern werden schmale Bleche (< 300 mm) mit hoher<br />
Geschwindigkeit (> 2m/s) transportiert.<br />
- Die Meßzeit ist nicht ausreichend<br />
- Die Haltemagnete in den Förderbändern erzeugen einen magnetischen<br />
Sekundärfluß im Blech zwischen den Förderbändern<br />
- Das Blech hat beim Teach-In eine andere Position zwischen den Sensoren<br />
als im Produktionsbetrieb<br />
JA<br />
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25.11.2002 / Seite 18<br />
NEIN<br />
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