Teilbares Längenmesssystem gesucht

maxder2te

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Liebe Leute,

ich bin aktuell auf der Suche nach einem Längemessystem, welches man mechanisch teilen kann.
Das angehängte Bild zeigt ganz grob das Schema. Am Bild senkrecht ist ein Längsverschiebewagen (LVW) dargestellt. Er fährt am Boden und besitzt als Wegmesssystem ein WCS3B von Pepperl und Fuchs.

Waagrecht ist der Querverschiebewagen (QVW) dargestellt. Er bewegt sich im 1. Stock des System und wenn er von links nach rechts fahren will, muss er über den LVW drüber fahren.
In dieser Situation ist der LVW gesperrt und kann sich nicht bewegen. Der LVW kann sich nur bewegen, wenn der QVW links steht.
Beide werden mit Stahlrollen angetrieben, der Antrieb ist also schlupfbehaftet.

IMG_20171108_084217.jpg

Nun die Herausforderung:
Aufgrund der Anzahl der anzufahrenden Stationen würden für den QVW 14 Schalter und ein Lasermesssystem mit ca. 4 Metern Reichweite (bei einer Messgenauigkeit von 0,5 mm) benötigt. Zudem gibts den QVW zweimal am gleichen LVW. Also in Summe 30 Fehlerquellen.
Ich bin daher auf der Suche nach einem direkten Wegmesssystem für die QVW. Die Anbindung an die Steuerung kann per SSI, IO-Link, Profibus oder Profinet erfolgen.

In Betracht gezogen habe ich Seilzuggeber, Laser und das WCS3B, wobei die Messlänge ca. 25-30 Meter beträgt.

Pro Seilzuggeber
Sie gibt es "von der Stange" und von vielen Herstellen bis zu einer Länge von 60m. Zudem lässt sich mit einem Kübler-Modell die Safety-Funktion SCA nutzen.
Contra Seilzuggeber
Dagegen spricht die Tatsache, dass das Seil horizontal verlegt werden muss, was entweder kleine Stützräder in kurzen Abständen erfordert, oder das Seil schleift am Boden dahin. Zudem kann der Bereich links von LVW betreten werden, während sich der QVW rechts vom LVW bewegen kann - im schlimmsten Fall steigt jemand auf das Seil, während der QVW fährt.

Pro Laser
Gibts ebenfalls von der Stange.
Contra Laser
Arbeitssicherheit, jemand könnte links den Laserstrahl unterbrechen, während er QVW rechts steht. Außerdem ist zwischen dem LVW und der rechten Fahrbahn des QVW ein Rolltor, welches den Laser unterbricht. Generell hält sich bei den Projektverantwortlichen die Freude mit Lasersensoren in Grenzen.

Pro WCS
Es lässt sich teilen. Ein Stück der Codeschiene fährt mit dem LVW mit. Die restlichen Stücke werden stationär aufgebaut.
Contra WCS
Das Blind-Fenster an der Unterbrechung der WCS-Codeschiene ist mindestens 245 mm lang - das ließe sich durch den Aufbau von 2 Leseköpfen an jedem QVW umgehen. Die Codeschiene kann lediglich am Boden montiert werden, was zur Gefahr des Drauftretens führt - womit der Kunde nicht recht glücklich ist.


Kennt jemand brauchbare Alternativen zu den 3 Varianten?
Lässt sich die WCS-Codeschiene eventuell so teilen, dass es zu keiner Lücke kommt?
Falls ich die Applikation zu ungenau beschrieben habe und es Fragen gibt, kann ich diese gerne beantworten.

lg
 
Was wäre mit Zahnstangen auf dem Boden montiert und darin eingreifend ein Zahnrad mit Drehgeber.
Da kann man drauftreten, ohne etwas zu zerstören.
Ich gehe mal davon aus, dass der LVW an immer gleichen definierten Stellen hält und der QVW ohnehin auf Schienen rollt. Warum eigentlich nicht gleich ein Zahnstangenantrieb?
Die Übergänge rechts und links können 1/2 Zahn Lücke haben, je nach Größe, man kann auch noch Schalter montieren, um das System an bestimmten Positionen jeweils prüfen zu können.
 
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Was wäre mit Zahnstangen auf dem Boden montiert und darin eingreifend ein Zahnrad mit Drehgeber.
Da kann man drauftreten, ohne etwas zu zerstören.
Ich gehe mal davon aus, dass der LVW an immer gleichen definierten Stellen hält und der QVW ohnehin auf Schienen rollt. Warum eigentlich nicht gleich ein Zahnstangenantrieb?
Die Übergänge rechts und links können 1/2 Zahn Lücke haben, je nach Größe, man kann auch noch Schalter montieren, um das System an bestimmten Positionen jeweils prüfen zu können.

Zugegeben, über eine reine Messzahnstange wurde noch nicht nachgedacht. Für die eigentliche Transportaufgabe kamen Ritzel-Zahnstange-Verbindungen nicht in Frage, da die bewegten Massen > 30 t sind und an einer ähnlichen bestehenden Anlage aus dem Jahre Schnee ebenfalls nur Reibräder eingesetzt wurden.

Allerdings kann kann beim LVW wohl nicht garantiert werden, dass er in Querrichtung so exakt steht, dass ein Ritzel sauber von Zahnstange zu Zahnstange wechselt. Zudem ist das ganze schon aufgebaut, und die ganze Fahrbahn nochmals abbauen, um sie für die Montage einer Zahnstange zu bearbeiten, könnte problematisch werden.
 
Hallo,

vielleicht geht bei Dir auch ein Sensor den man z.B. auch bei Regalbediengeräten zur Feinfachpositionierung hernimmt, z.B.
https://www.pepperl-fuchs.de/germany/de/classid_4494.htm

Dann könnte man z.B. auf dem Motorgeber fahren und am Fach überprüfen ob man richtig steht.

Ansonsten zum teilbaren Längenmesssystem: Wenn es für Dich in Ordnung ist, dass z.B. an festgelegten Positionen kein Signal vom Messsystem kommt, dann könnte man zwischen Motor- und externen Geber hin- und herschalten (das macht man z.B. bei kurvengängigen Regalbediengeräten, wo nicht immer Kontakt zum Laser da ist (z.B. bei der Kurvenfahrt) oder wenn es regelungstechnisch besser ist die Lageregelung über den Motorgeber zu schließen). Das muss aber auch Deine MotionFunktionalität unterstützen (ich mache es halt mit der S7-1500T, die kann bis zu 4 Geber auswerten, wo man dann im laufenden Betrieb hin- und herschalten kann (PLC- Open Befehl "MC_Setsensor").
 
Zuletzt bearbeitet:
@zako

Mußt du die neu aufgeschalteten Geber dann nicht irgendwie synchronisieren, damit die Position stimmt?
 
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@zako

Mußt du die neu aufgeschalteten Geber dann nicht irgendwie synchronisieren, damit die Position stimmt?

Wenn man gerade auf direkten Messsystem positioniert und dann auf Motorgeber weiterfahren will, dann kann man die Position des direkten Messsystem (externen Geber) für den Motorgeber übernehmen. Beim Umschalten von Motorgeber auf direkten Messsystem übernimmt man überlicherweise die Position des direkten Messsystems zur Lageregelung. Mit andern Worten: üblicherweise synchronisiert man den Motorgeber auf die Position des direkten Messsystems / (der direkten Messsysteme).

Genaueres findet man in der Hilfe zu dem Befehl MC_SetSensor.
 
Hallo,
vielleicht geht bei Dir auch ein Sensor den man z.B. auch bei Regalbediengeräten zur Feinfachpositionierung hernimmt, z.B.
https://www.pepperl-fuchs.de/germany/de/classid_4494.htm

Dann könnte man z.B. auf dem Motorgeber fahren und am Fach überprüfen ob man richtig steht.
Die Feinpositionierung ist nebensächlich. Viel wichtiger ist es, dass ich auf dem gesamten Verfahrweg die Position nicht verlieren.
Aber danke für den Link, dass es sowas gibt war mir noch nicht bekannt.

zako;675365 Ansonsten zum teilbaren Längenmesssystem: Wenn es für Dich in Ordnung ist schrieb:
Das wäre die Notlösung, auf die ich aber nicht unbedingt setzen möchte. Wie schon gesagt, ist es wichtig die Position auf dem gesamten Verfahrweg nicht zu verlieren.
Mein aktueller Favorit wäre aktuell das BE-901 von TR-Electronic. http://www.tr-electronic.de/produkte/lineargeber/barcode-positioniersysteme.html
Gibts dazu Erfahrungen, ob das Ding beleidigt reagiert, wenn mann zwischen 2 Codemarken mal 2 mm Spalt lässt?

lg
 
So, noch eine Rückmeldung zu dem Thema, dann ist es abgehakt.
Was ich in der Aufgabenstellung noch nicht geschrieben hatte. In einigen Bereichen ist die Position nach PLd (SCA) zu überwachen.

Aus Zeitdruck ists jetzt eine Lösung geworden, die dem Vorschlag von Zako nahe kommt. Die Positionierung erfolgt mittels Motormesssystem. An den Stationen ist jeweils an Kontrollschalter mit ca. 5 mm Spiel (das Verfahren verträgt diese 5 mm).
Beim Verlassen jeder Arbeitsposition wird das Motormessystem auf Schalter frei neu referenziert (der kurze Stopp ist in der Taktzeit irrelevant).

Das vollständige Durchdrehen der Räder wird ausgeschlossen, um den Fall dennoch zu berücksichtigen, werden im Boden pro QVW 3 Flacheisen (Nockenleisten) eingelassen, mit denen 3 Bereiche absolut von mitfahrenden Sicherheitsschaltern überwacht werden. Nur eines der 3 Flacheisen muss auch über den LVW verlaufen.
Der Stahlrollendurchmesser ist bei der jährlichen Wartung zu vermessen.

Das ganze ist also sehr konventionell gelöst.


Auf der Messe hab ich übrigens das passende Messsystem gesehen, das man auch unterbrechen kann:
https://www.pepperl-fuchs.com/germany/de/safe_positioning.htm
Gibts in Standard (mit SSI) und Safety (mit PS/PN) und lässt 70 mm große Lücken zu - zumindest laut Messe ;)
 
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