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Induktive Sensoren mit Doppelfunktion: robust und einfach zu montieren

: ipf electronic


Als Hersteller von Sondermaschinen kann die MD Automatisierung GmbH (MDA) auf Sensorik nicht verzichten. Bei der Entwicklung einer speziellen Maschine zur Laserkennzeichnung von Automobilscheinwerfern entschied sich das Unternehmen für induktive Sensoren von ipf electronic, wobei vor allem die durchdachte Gesamtlösung überzeugte.

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Mit der Laserbeschriftungsmaschine werden Pkw-Frontscheinwerfer beschriftet. Genormte Teileträger nehmen hierzu auf einem Rundtisch die Scheinwerfer auf, die vom Laser nach einer Drehung des Tisches um 180° beschriftet werden.

Mit der Laserbeschriftungsmaschine werden Pkw-Frontscheinwerfer beschriftet....

MDA mit Sitz in Molln entwickelt seit mehr als 16 Jahren Sonderlösungen für die Automobil- und Stahlindustrie, insbesondere im Bereich der Automatisierung. Unter den Kunden finden sich namhafte Hersteller, wie Daimler Chrysler, für den die Oberösterreicher beispielsweise eine Trockneranlage realisierte, durch die fertig geklebte Rohkarossen zur Aushärtung des Klebers fahren. Weitere Beispiele sind eine Roboteranlage zum Lackieren von Pkw-Karossen oder aktuell eine hochautomatisierte Sortieranlage für Stahlprofile. Darüber hinaus konzentriert sich MDA auf die Entwicklung von Sondermaschinen zur Laserbeschriftung.

Laser kennzeichnet Scheinwerfer

„Beim jüngsten Projekt handelt es sich um die Realisierung einer Laserbeschriftungsmaschine für unseren Vertriebspartner MLS mit Sitz in Wien, der sich u. a. auf die hochwertige Produktkennzeichnung mittels Laser spezialisiert hat. Mit dieser Lösung sollen Pkw-Frontscheinwerfer beschriftet werden“, erklärt Mario Damianitsch, Inhaber und Geschäftsführer von MD Automatisierung. Die Maschine ist teilautomatisiert, da die Werkstücke manuell in genormte Teileträger auf einem Rundtisch abgelegt werden. Als Universallösung konzipiert, lassen sich die Werkstückträger jedoch auch austauschen und somit verschiedenste Scheinwerfer beschriften.

Präzise Beschriftung über hochgenaue Achsen

Ein wesentlicher Bestandteil der Sondermaschine ist ein über Servomotoren angetriebenes hochgenaues X-/Y-/Z-Portal zum Positionieren bzw. Verfahren des Beschriftungslasers. Aufgrund einer speziellen Optik können Beschriftungsfelder bis 200 x 200 mm abgedeckt werden, ohne
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Doppelfunktion: Jeweils zwei induktive Sensoren vom Typ IM120120 von ipf electronic wurden an den Profilen der drei Bewegungsachsen für die Referenzierung und Endlagenkontrolle installiert.

Doppelfunktion: Jeweils zwei induktive Sensoren vom Typ IM120120 von ipf electronic...

den Laser verfahren zu müssen. Über die drei Portalachsen lassen sich Beschriftungsfelder bis 500 x 500 mm realisieren. Darüber hinaus ermöglicht die Lösung auch Beschriftungen oder ein Freilasern von Arealen an sehr schwer zugänglichen Scheinwerferbereichen. Für die Referenzierung der Portalachsen sowie deren Endlagenabfrage benötigte MDA eine robuste Sensorlösung, die sich vor allem schnell und problemlos montieren ließ.

Guten Service schätzen gelernt

„Erstmals in Kontakt mit dem Sensoranbieter kam ich bei einem meiner Kunden. Dort traf ich auch Thomas Wally, den für Österreich zuständigen Applikationsspezialisten von ipf electronic. Im Laufe der Zeit habe ich immer wieder die sehr gute persönliche Betreuung schätzen gelernt und mich daher mit ihm in Verbindung gesetzt, als ich die passende Sensorik für die Laserbeschriftungsmaschine suchte“, begründet Mario Damianitsch, die Entscheidung für den deutschen Sensorik-Spezialisten.

Robuste und verschleißfreie Lösung

„Passend“ bedeutet für diese Anwendung Sensoren vom Typ IM120120. Diese Geräte gehören zu einem äußerst reichhaltigen Angebot an induktiven Sensoren mit Normschaltabständen von ipf electronic. Ein Merkmal ist deren vergossene Elektronik in einem stabilen Metallgehäuse, die somit gänzlich vor Erschütterungen geschützt ist. „Diese Sensoren sind daher im Vergleich zu Näherungsschaltern aus Kunststoff
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Für eine einfache Montage der Sensoren an den Profilen sorgt die als Zubehör erhältliche Befestigungsschelle AY000032 aus Aluminium.

Für eine einfache Montage der Sensoren an den Profilen sorgt die als Zubehör...

sehr viel beständiger gegenüber mechanischen Beanspruchungen und können bei Umgebungstemperaturen von -25° C bis +70° C eingesetzt werden", erklärt Thomas Wally. Außerdem arbeiten sie aufgrund der berührungslosen Objekterfassung völlig verschleißfrei.

Sechs Sensoren übernehmen Doppelfunktion

Für die Portalachsen der Laserbeschriftungsmaschine wurden insgesamt sechs Sensoren benötigt. Mario Damianitsch konkretisiert die Aufgaben, die diese Geräte erfüllen sollten: „Nach jeder Inbetriebnahme der Maschine erfolgt eine Referenzierung der X-/Y- und Z-Achse. Hierzu werden die drei Achsen soweit verfahren, bis jeweils ein induktiver Sensor auf einer spezifischen Achse schaltet. Ist dies der Fall, drehen sich die mit Inkrementalgeber ausgestatteten Servomotoren, bis sie ihren Nullpunkt erreichen. Auf diese Weise lässt sich das Portalsystem nach jedem Einschalten der Maschine sehr exakt referenzieren. Ist diese Aufgabe, für die jeweils nur ein Sensor pro Achse notwendig ist, abgeschlossen, werden die Geräte auf Endlagenfunktion umgeschaltet. Hierfür werden dann zusätzlich die drei weiteren Sensoren genutzt. Somit erfüllen die Geräte eine Doppelfunktion.“

Die Endlagenfunktion dient dazu, mechanische Beschädigungen an der Maschine beim Verfahren der Portalachsen während der Laserbeschriftung zu vermeiden. Ursachen hierfür können nach Aussagen von Mario Damianitsch Fehlfunktionen wie z. B. der Ausfall eines Servomotors sein. „Denkbar ist aber auch, dass im Zuge von Revisionsarbeiten eine Achse entkoppelt und
anschließend nicht wieder korrekt gekoppelt wird. Auch dann besteht die Gefahr einer Kollision. Tritt ein solcher oder ähnlicher Fehler auf, wird die Maschine über das Signal des jeweils auslösenden Sensors sofort gestoppt“, so Damianitsch.

Einfache, sichere Befestigung

Die Sensoren allein waren jedoch für MDA nicht ausschlaggebend, warum man sich für die beschriebene Lösung entschied, wie der Geschäftsführer abschließend berichtet: „Überzeugt hat mich auch die Befestigungslösung, die ipf electronic als Zubehör für die induktiven Sensoren bereit stellt. Sie werden einfach und absolut sicher mit Aluminiumschellen an den Profilen montiert. Für uns ein entscheidender Vorteil, da wir bereits im Vorfeld der Montage die CAD-Daten vom Sensoranbieter bekamen und somit keinerlei Mehraufwand bei der Konstruktion der Maschine hatten.“

Mit der Laserbeschriftungsmaschine werden Pkw-Frontscheinwerfer beschriftet. Genormte Teileträger nehmen hierzu auf einem Rundtisch die Scheinwerfer auf, die vom Laser nach einer Drehung des Tisches um 180° beschriftet werden.
Doppelfunktion: Jeweils zwei induktive Sensoren vom Typ IM120120 von ipf electronic wurden an den Profilen der drei Bewegungsachsen für die Referenzierung und Endlagenkontrolle installiert.
Für eine einfache Montage der Sensoren an den Profilen sorgt die als Zubehör erhältliche Befestigungsschelle AY000032 aus Aluminium.
Aufgrund einer speziellen Optik können Beschriftungsfelder bis 200 x 200 mm abgedeckt werden, ohne den Laser verfahren zu müssen.
Ein Merkmal des IM120120 ist die vergossene Elektronik in einem stabilen Metallgehäuse (Schutzart IP67), um sie vor Erschütterungen zu schützen.
Mit der Lösung Laserbeschriftungsmaschine werden Pkw-Frontscheinwerfer beschriftet. Über drei Portalachsen lassen sich Beschriftungsfelder bis 500 x 500 mm realisieren.



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Induktive Sensoren, Induktive Identifikationssysteme

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