Verschleißmonitoring in Pick-and-Place-Maschinen
Induktive Distanzsensoren mit IO-Link für hohe Objektgeschwindigkeit
Die Anwendung
In Pick-and-Place-Anwendungen finden sich zahlreiche Aktoren, die eine lineare Bewegung ausführen. Vor dem Erreichen der Endposition wird diese Bewegung häufig von Stoßdämpfern gebremst. Diese Dämpfer unterliegen betriebsbedingtem Verschleiß. Um die Funktion der Maschine zu erhalten, werden sie ausgewechselt, bevor sie abgenutzt sind. Ähnliches gilt für andere Betätigungselemente wie Hydraulikzylinder.
Das Ziel
Der Zustand der Betätigungselemente soll überwacht und der jeweils aktuelle Verschleißgrad möglichst genau erfasst werden. Dieses Condition Monitoring soll es ermöglichen, den bedarfsgerechten Austausch abgenutzter Komponenten möglichst punktgenau vorzunehmen und den dafür nötigen Wartungseinsatz in eine geplante Stillstandzeit zu legen.
Die Lösung
Die Bewegung der Betätigungselemente wird mit induktiven Abstandssensoren erfasst. Sie messen die Geschwindigkeit und ermitteln die Beschleunigung des Zielobjekts mit großer Präzision, selbst bei sehr hoher Objektgeschwindigkeit von bis zu 3 m/s. Zudem können zwei Messfenster parametriert werden, um einen Beschleunigungswert für eine differenzierte Ablaufüberwachung zu erhalten.
Der Sensor führt bei jeder Bewegung des Betätigungselements zwei Geschwindigkeitsmessungen durch und berechnet daraus zum Beispiel die Bremswirkung eines Dämpfers als negative Beschleunigung. Die Messdaten zeigen den Verschleißgrad an, sodass die Wartung gezielt ausgelöst werden kann. Die IO-Link Schnittstelle ermöglicht sowohl die durchgängige Kommunikation mit der Steuerung als auch die Übermittlung detaillierter Zustandsinformationen. So liefert der Sensor neben den Daten zu Abstand, Geschwindigkeit und Beschleunigung auch die Grundlage für umfassendes Condition Monitoring und vorausschauende Wartung.
Technische Features
- Robustes berührungsloses Messprinzip
- Max. Schaltabstand bis zu 30 mm
- Objektgeschwindigkeit bis 3 m/sec
- Schaltfrequenz bis 1.400 Hz
- IO-Link-Schnittstelle
- Verschiedene Bauformen
- Integrierter Temperaturfühler (optional)
Die Vorteile
Wartungsprozesse werden nicht mehr zyklisch, sondern bei tatsächlichem Bedarf ausgelöst. Sie können zugleich langfristig geplant sowie auf andere Abläufe in der Anlage abgestimmt werden. Lange Ausfallzeiten und ungeplanter Anlagenstillstand werden so zuverlässig vermieden. Durch die unbeeinträchtigte Funktion der Dämpfer und anderer Betätigungselemente werden andere Maschinenkomponenten geschützt. Die Effizienz steigt, die Kosten sinken.
Auf einen Blick
- Zuverlässige Detektion bei Hochgeschwindigkeit (Objektbewegung bis 3 m/s) für kürzeste Durchlaufzeiten und gesteigerte Produktivität
- Detailliertes Condition Monitoring durch kontinuierliche Erfassung von Geschwindigkeits- und Beschleunigungsdaten
- Umfassende Datengrundlage für vorausschauende Wartung bei Betätigungselementen wie Stoßdämpfern und Hydraulikzylindern
- Umfassende Zusatzdaten und parametrierbare Grenzwerte für Temperatur, Betriebszeiten und Zähler per IO-Link
