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maschine+werkzeug 05/2018

Metallspänen zum Trotz

Extra Automatisierung

Sensortechnik - Contrinex hat induktive Sensoren entwickelt, die gegen nahezu alle Metallspäne resistent sind. Damit sind sie optimal für die automatisierte, spanende Fertigung geeignet.

In der automatisierten spanenden Fertigung kann die Wahl des passenden Sensors Kopfzerbrechen bereiten: Optische Sensoren sind in diesem rauen Umfeld ungeeignet, weil Öl und Späne die Sicht »vernebeln«. Ultraschallsensoren liefern nicht die benötigte Genauigkeit. Kapazitive Sensoren werden durch Späne gestört und bringen ebenfalls keine zuverlässigen Ergebnisse.

Und auch induktive Sensoren sind nicht ideal für diesen Zweck. Die in der Fertigung entstehenden Späne setzen sich auf diesen Sensoren ab, und irgendwann kommt es zu fehlerhaften Signalen.

Üblicherweise werden die Sensoren dann aufwendig gereinigt und die Produktion steht still. Das beim Reinigen entstehende Schmutzwasser kann nicht einfach in die Kanalisation abgeführt, sondern muss teuer aufbereitet werden. Anschließend arbeiten die induktiven Sensoren für eine Weile wieder zuverlässig, ehe sie erneut gereinigt werden müssen.

Um eine zuverlässige, robuste, bezahlbare Alternative zu schaffen, hat Contrinex eine Serie spanfester Induktivsensoren entwickelt. Diese nutzen das patentierte ›Condet‹-Verfahren, um trotz Metallspänen im Sichtfeld zuverlässige Ergebnisse zu liefern.

Bei diesem Verfahren arbeiten Sensoren prinzipiell wie Transformatoren, folgen also in ihrem Verhalten dem Induktionsgesetz. Hinter der aktiven Fläche liegt eine Spule, die während eines Sendestromimpulses als Primärspule dient. Sie induziert im zu erfassenden, leitfähigen Objekt eine Spannung, die dort einen Strom fließen lässt. Wird nun der Sendestrom abrupt ausgeschaltet, klingt der Strom auf der Sekundärseite ab und induziert seinerseits als ›Primärspule‹ eine Spannung zurück in die Sensorspule. Diese Spannung bildet das Nutzsignal für die Objekterkennung.

Mit dem Verfahren lassen sich metallische Späne herausfiltern. Zudem kann man damit die Sensoren komplett in Edelstahlgehäusen verbauen und große Schaltabstände erreichen. Beides erhöht die Sicherheit und reduziert Sensorausfälle. Dank der transformatorischen Kopplung zwischen Objekt und Sendespule sind die Sensoren temperaturunabhängig.

Die spanfesten Induktivsensoren werden in drei Bauformen angeboten: im M12-, M18- oder M30-Gehäuse jeweils für den nicht bündigen Einbau. Auch wenn Späne aus Eisen, Aluminium, Edelstahl, Messing, Kupfer oder Titan an ihnen haften, detektieren sie zuverlässig Gegenstände aus diesen Metallen.

Die Sensoren im Edelstahlgehäuse werden mit Schutzart IP68 und IP69K sowie einem Temperaturbereich von -25 bis 85 Grad Celsius angeboten, sind also für den Einsatz in den rauen Industrieumgebungen der spanenden Fertigung gut gewappnet. Ihr Schaltabstand liegt je nach Typ bei drei, fünf oder zwölf Millimetern, die Wiederholgenauigkeit zwischen 0,2 und 0,8 Millimetern.

Die Sensoren arbeiten mit Frequenzen von 90, 200 oder 400 Hertz. In der PNP-Version haben sie auch eine I/O-Link-Schnittstelle für die Kommunikation mit dem Rest der Anlage, was sie beispielsweise für die Automobilindustrie, unter anderem für die vorbeugende Instandhaltung, interessant macht. Sie müssen nicht aufwendig für verschiedene Metalle kalibriert werden und sind schnell einsatzbereit.

  • Trotz Spänen aus Eisen, Aluminium, Edelstahl, Messing, Kupfer oder Titan kann zuverlässig geschaltet werden. Bild: Contrinex

    Trotz Spänen aus Eisen, Aluminium, Edelstahl, Messing, Kupfer oder Titan kann zuverlässig geschaltet werden. Bild: Contrinex

  • Der Induktivsensor von Contrinex im robusten Edelstahlgehäuse trotzt Spänen oder Stäuben aus Metall. Bild: Contrinex

    Der Induktivsensor von Contrinex im robusten Edelstahlgehäuse trotzt Spänen oder Stäuben aus Metall. Bild: Contrinex

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