Anwendung

Gleichzeitig ist Flexibilität gefordert, um die Varianz der zu verpackenden Waren und der Verpackungsparameter zu bewältigen. Nur so kann die vorgegebene Packqualität im benötigten Takt erreicht werden. An den Materialrollen ist eine präzise Absolutwert-Positionierung notwendig. Die eingesetzten Drehgeber müssen mit Staub und hoher Luftfeuchtigkeit sowie starken elektromagnetischen Störgrößen zurechtkommen. 

Ziel

Das Verpacken soll in kurzer Taktzeit mit hoher Präzision ausgeführt werden. Zudem soll die Maschine schnell an unterschiedliche Waren und Verpackungsparameter angepasst werden können. Materialstau ist zu vermeiden, Stillstandzeiten sind zu minimieren. Die in der Maschine eingesetzten Drehgeber müssen eine hohe Messgenauigkeit aufweisen. Gleichzeitig müssen sie die Prozessinformation ohne Zeitverzug übertragen können, auch bei sehr häufiger Wiederholung in kurzen Abständen. Zusätzlich ist eine einfache Inbetriebnahme gefordert.

Lösung

Absolutwert-Drehgeber von Pepperl+Fuchs mit IO-Link-Schnittstelle erfassen die Position (Singleturn und Multiturn) sowie die Drehrichtung der Rollen. Sie arbeiten mit der IO-Link-Übertragungsrate COM3, die mit der Geschwindigkeit eines Industrial Ethernets vergleichbar ist. Eine neue Winkelposition kann unabhängig von der Wellenposition des Drehgebers eingestellt werden. Nach dem Einbau wird die Winkelposition einfach per IO-Link-Konfiguration an den aktuellen Maschinenzustand angepasst. 
Die Position wird via IO-Link im laufenden Betrieb nachjustiert. Der Konfigurationsindex erlaubt eine einfache Interpretation der gelieferten Daten, zum Beispiel bei einer Fernwartung. Der Drehgeber liefert zudem einen Umgebungstemperaturwert und meldet kritische Maschinenzustände. Der Anwender erhält Zustandsinformationen über zyklische Prozessdaten und kann bei Abweichungen direkt eingreifen. Das Einstellen definierter Grenzwerte ist ebenfalls möglich.

Vorteile

Der Drehgeber kann mit bis zu 12.000 Umdrehungen pro Minute belastet werden und erlaubt damit hohe Prozessgeschwindigkeiten. Die präzise und zuverlässige Erfassung der Position sowie die schnelle und umfassende Kommunikation liefern die solide Datengrundlage für eine fein abgestufte Maschinensteuerung. Optionale Voreinstellungen der Drehgeber ab Werk reduzieren den Installationsaufwand. Die anwendungsspezifische Einstellung des Drehgebers kann im IO-Link-Master gespeichert und automatisch auf neue Geräte übertragen werden. Der zusätzliche Parameter Temperatur steht für die Überwachung der Maschine, für Zustandsanalyse sowie für Schutzfunktionen zur Verfügung. Mit der Schutzart IP67 sind die Geräte auch für schwierige Umgebungen geeignet.

Autor
Markus Egerer, Produktmanagement Drehgeber/
Product Management Encoders