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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 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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