Niezawodne i precyzyjne czujniki do wind i podnośników

W technologiach podnoszenia, jak również w maszynach mobilnych, monitorowanie ruchu lub pozycji jest wymagane ze względów funkcjonalnych oraz bezpieczeństwa. Poznaj najlepsze rozwiązania do pomiarów.

W 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 muszą być wykonane ze zwróceniem szczególnej uwagi na jakość. Ma to 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, czy też zatrzymała oraz, czy znajduje się na odpowiednim piętrze, odpowiadają enkodery optoelektroniczne lub czujniki Halla. Są one instalowane w szybie albo na dachu kabiny mierząc poziom, na jakim aktualnie się ona znajduje. 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 Ø6 mm i łożyskiem ślizgowym, oraz enkodery w zestawie (ETx25K) do osi montowanych zewnętrznie (kołnierzowe). Oś wraz z łożyskiem wykonana jest ze stali nierdzewnej, materiał obudowy to tworzywo sztuczne wzmocnione włóknem szklanym. Enkodery mają niezwykle trwałe łożysko ślizgowe z >100 milionami obrotów osi, ciągła prędkość robocza osi wynosi do 100 obr/min, krótkotrwała do 800 obr/min. Mogą one pracować w temperaturze -40...80 °C, 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 pozwala na stosowanie 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 20 lat, a średni czas do awarii (MTTF) niektórych układów elektronicznych wynosi nawet 1000 lat.

Czujniki linkowe

Czujniki linkowe mierzą niemal liniowo w całym zakresie pomiarowym i są stosowane do pomiarów odległości i położenia w zakresie od 50 mm do 50 000 mm. Czujniki linkowe firmy Micro-Epsilon doskonale nadają się zarówno do bezpośredniej integracji, jak i późniejszego montażu w seryjnych aplikacjach OEM, m.in. 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, lub absolutnym. Dzięki temu ruch liniowy jest przekształcany na obrotowy, co następnie powoduje zmianę rezystancji elementu pomiarowego lub zamieniane jest na policzalne impulsy.

Czujniki linkowe potencjometryczne ze zintegrowaną elektroniką mają 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. Wykonywany jest 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 ta jest mierzona 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 najlepszym rozwiązaniem jest czujnik WDS-P200, który ma zakres pomiarowy do 50 m i liniowość do 4 mm. Czujnik jest 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 to tylko niewielki wycinek możliwości zastosowań czujników Micro-Epsilon oraz Megatron.Skontaktuj się z naszymi specjalistami, którzy pomogą dobrać optymalne rozwiązanie.