Sensor Gerade richtig zur Bahnkanten- und Spaltsteuerung

Redakteur: Dipl. -Ing. Ines Stotz

Die Verfolgung von Kanten und die Überwachung von Abständen, Durchmessern und Spaltmassen gehören zu den häufigen Aufgaben automatisierter Produktionen. Sensoren sind für die Bahnkantensteuerung

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Die Verfolgung von Kanten und die Überwachung von Abständen, Durchmessern und Spaltmassen gehören zu den häufigen Aufgaben automatisierter Produktionen. Sensoren sind für die Bahnkantensteuerung in der Papierindustrie, der Stahlverarbeitung oder bei der Einpresstechnik an automatischen Pressen ebenso nötig wie für Messungen bei Drahtspulen und anderen Wickelgütern. Eltrotec bietet in diesem Bereich eine Auswahl spezialisierter Sensoren unterschiedlicher Komplexität an.

Laser-Beam-Sensoren und Laser-Mikrometer bestehen aus Sender und Empfänger, die teilweise in großem Abstand voneinander platziert sind. Wenn Kanten oder Breiten vermessen werden sollen, geschieht dies anhand einer parallelen Laserlinie, die mit der Optik und Spaltblenden erzeugt wird. Die Abschattung einer Kante oder eines Spaltes erzeugt am Empfänger ein proportionales analoges Ausgangssignal. Auch über Distanzen von bis zu 8 m sind die Werte an jeder Stelle gleich und erlauben die zuverlässige Bahnkantensteuerung.

Für diese Aufgaben stehen bei Eltrotec die Serien LBS-MA-34, LZS, LBM oder CLS-K mit verschiedenen Messblenden oder Spaltbreiten mit Lichtleitern zur Verfügung. Dickenmessungen im Abschattungsbetrieb zwischen Sender und Empfänger lassen sich gegen einen festen Untergrund dort messen, wo für einen Laserdistanzsensor der Platz zu gering oder die Umgebungstemperatur wegen der Nähe zum Sensor zu hoch ist.

Riss- und Kantenmessung

Laserbeamsensoren von Eltrotec werden beispielsweise für die Durchmessermessung an Spulendraht verwendet, wie hier die Serie LBS (Archiv: Vogel Business Media)

Lichtleiterverstärker zur Riss- oder Kantenmessung finden in der Papierindustrie Verwendung, wo die Umgebungsbedingungen – Temperaturen von ca. 100 °C bei einer Luftfeuchtigkeit von bis zu 98 Prozent – jede Elektronik überfordern. Für andere Applikationen, die höhere Genauigkeit und/oder Verfahrgeschwindigkeit benötigen, sind Laser-Beam-Sensoren die richtige Wahl. In anderen Fällen ist nicht die Lichtmengenmessung gefordert, sondern die Messung einzelner Lichtpunkte. Winkel und Auflösungen sind ebenfalls veränderbar. Um große Glasplatten in der Fensterproduktion mit 0,1 mm Genauigkeit zueinander zu positionieren, wird ein CCD-Mikrometer-Sensor eingesetzt, der bis zu 50 Schaltschwellen von unterschiedlichen Gläsern abfragt und automatisch anpasst.

Aufgrund des Baukastenprinzips ist die mechanische Konstruktion zu den Sender- und Empfänger-Komponenten bei Eltrotec anpassbar. Auch die Größe des Gehäuses spielt eine Rolle. Wenn ein bestehendes Maschinengestell nachträglich mit Sensoren für die Spaltmessung zwischen zwei einlaufenden Blechbahnen ausgestattet wird, ist ein kompaktes Gehäuse interessant. In der Blechverarbeitung ist die mögliche Bohrungsgröße in die massiven Gestelle ohnehin begrenzt. Sollen hier Spaltgrößen von unter 0,2 mm gemessen und geregelt werden, können die Wellenlänge des Senders, die Blenden und die Elektronik applikationsspezifisch angepasst werden.

Besonders hohe Auflösung

Eine besonders hohe Auflösung bis in den Mikrometerbereich liefern die Baureihen LZS und LBM, die mit einem CCD-Aufnehmer zur Messung von Durchmesser, Spalt, Kanten und Segmenten ausgestattet sind. Kann nur im einseitigen Auflichtbetrieb mit koaxialer Beleuchtung gemessen werden, wie bei einer Spurverfolgung auf laufenden Bahnen zum Schneide- oder Falzprozesse zu regeln gefordert, gibt es hierzu Zeilensensoren mit rotem, IR- oder UV-Licht zum Erreichen des bestmöglichen Kontrastes der zur verfolgenden Spur. Die Darstellung der Messwerte kann online erfolgen. Über dazugehörende Software lassen sich die Messwerte für Spalt, Kante und Überwachungsparameter anzeigen und über Analog- oder Digitalwerte an Maschinensteuerungen ausgeben.

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