Der direkte Kontakt zählt

(PresseBox) (Urbach, ) Der Kontakt- u. Schwingungs-Sensor di-kus® wurde in gemeinsamer Zusammenarbeit mit einem renommierten Schraubenhersteller entwickelt, um eine kostengünstige, standfeste Lösung zur Erfassung von Schrauben, Nieten, Federn und Stanzteilen (auch nichtmetallische) im Auswurf von Produktionsmaschinen zu erzielen.
Die widrigen Umgebungsbedingungen und hohe Empfindlichkeitsanforderungen lassen oftmals den Einsatz optoelektronischer oder induktiver Sensoren nicht zu.
Schneidflüsigkeiten greifen zudem die Komponenten an oder sorgen für Ablagerungen, die eine Erkennung zum Teil unmöglich machen. Der neue Sensor reagiert auf eine simple Berührung des Objektes an seiner Oberfläche. Möglich wird dieses durch den Einsatz eines hochempfindlichen piezo-keramischen Elementes im Inneren des Sensors.

Aus dem so gewonnenen akustischen Impuls wird durch eine Auswertelektronik ein dynamisches Schaltsignal für eine Steuerung oder Zähleinheit erzeugt.
In der Herstellung z. B. von Schrauben ermöglicht der Sensor eine genaue Erfassung des Auftragsfortschritts und der Menge produzierter Teile, insbesondere als Bestandteil einer Betriebsdatenerfassung (BDE). In der Branche ist es bisher immer noch geläufig die Mengen zu wiegen, also müssen in der Regel größere Auftragsmengen produziert werden. Auch besteht nicht die Möglichkeit eine Auskunft über den Auftragsfortschritt zu erhalten. Durch die mit dem Sensor gewonnene Kosteneinsparung finanziert sich der Sensor schon nach kürzester Zeit und sorgt auf lange Sicht für dauerhaftes Einsparungspotential.

Das zur Verfügung stehende Zubehör ermöglicht eine individuelle Anbindung des Sensors an den jeweiligen Einsatzort. Für den Fall der Notwendigkeit zur Entkopplung von Maschinenschwingungen wird der Sensor mit einem Gummi-Metall-Dämpfer befestigt. So konzentriert sich die Erfassung ausschließlich auf den Kontakt ausgeworfener oder im freien Fall befindlicher Teile. Ein Magnet-Stativ, welches am Maschinenkörper durch eine simple Drehbewegung fixiert werden kann, bringt den Sensor mit einem Handgriff an seinen Einsatzort. Eine Haltekraft von 60 N liefert dabei den mehr als notwendigen Halt. Für einen Produktwechsel oder zu Wartungszwecken, kann das Stativ auf einfachste Weise neu eingestellt, zur Seite geschwenkt oder abgenommen werden. Des Weiteren stehen Zähleinrichtungen, auch mit Vorwahl der Produktionsmenge und Fertigmeldung zur Verfügung.
Der Sensor bietet ein enormes Potential neuer Erfassungsmöglichkeiten.

Wirkprinzip des Sensors di-kus®

Aus mechanischem Impuls wird ein Signal

Der Sensor wandelt, mechanische Impulse oder Schwingungen in elektrische Signale um. Die Geometrie des Sensors und das verwendete drucksensitive Element nehmen dabei einen direkten Einfluss auf den Empfindlichkeitsbereich.
Trifft ein Kleinteil auf die Prallfläche, so kommt es zu einer winzigen Verformung der Oberfläche. Diese wird durch ein piezokeramisches Element in einen Spannungsimpuls gewandelt und durch Verstärkerschaltungen gefiltert und weiter aufbereitet. Die nachfolgende Auswertelektronik bietet dem Anwender optimale Einstellmöglichkeiten an den Prozess und liefert ein standardisiertes Schaltsignal zur Weiterverarbeitung in einer übergeordneten Steuerung oder einer Betriebsdatenerfassung.

Der Sensor ist so konzipiert, dass Kleinteile in der Größenordnung von 0,3 bis 5.0 g
sicher erfasst werden können. Hierzu müssen diese aus mindestens 20 mm
Höhe auf die Prallfläche fallen. Ist die Energie zu groß, oder erzeugt die Form des Kleinteils mehrere Berührungen, kann die Empfindlichkeit elektronisch gedämpft bzw. Mehrfachimpulse unterdrückt werden. Das Schaltsignal wird dem Anwender durch eine gelbe LED signalisiert.

Ein positiver Nebeneffekt ist, dass der Sensor auch in der Lage ist, außergewöhnliche mechanische Schwingungen oder Körperschall an Produktionsmaschinen zu erfassen. Diese müssen dann in etwa die gleiche mechanische Energie wie bereits oben beschrieben an den Sensor übertragen. Dabei ist es notwendig, den Sensor direkt mit dem schwingenden Körper zu koppeln. Die Grundschwingung muss erkannt werden können. Wird diese stärker, was u. a. durch Lageschäden entstehen kann, kommt es zu einem Schaltsignal. Für den Anwender sollte dieses aber nur ein Hinweis, bzw. eine zusätzliche Kontrolle darstellen.

Fazit: Das Zählen von Kleinsteilen mit dem di-kus® direkt am Auswurf verhindert in der Regel eine Überproduktion von Auftragsmengen. Diese Überproduktion war seither wegen den Gewichtstoleranzen beim Wiegen notwendig. Mit dem di-kus® werden zukünftig auch kleinere Auftragsgrößen günstig realisierbar.

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