Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Mikrowellen erfassen Kolbenposition in Pneumatikzylindern

15.04.2007
Bei pneumatischen Antrieben erfolgt die Rückmeldung der Kolbenposition in der Regel über Näherungsschalter, die am Zylinderrohr montiert oder extern installiert sind.

Daraus resultiert ein Mehraufwand bei Montage und Installation. Ferner erfordern Wegmessungen eine Einschränkung der Zylinderlänge, weil nur Messsysteme in diskreten Längen verfügbar sind. Diesen Nachteilen will nun der Antriebs- und Automatisierungsspezialist Festo, Esslingen, ein Ende setzen.

Die Lösung sieht man in einem Mikrowellensensor. Er wird stirnseitig im Linearantrieb integriert, Kolbenposition und Geschwindigkeit werden über den gesamten Zylinderhub hinweg gemessen. Somit ermöglicht der Sensor eine längenunabhängige Wegmessung zur linearen Positionserfassung. Das ist laut Festo weltweit einmalig. Aufgrund der kontinuierlichen Positions- und Geschwindigkeitserfassung werden Vorteile beim Überwachen der Kolbenbewegung gesehen, die zu Verbesserungen bei der Fehlerdiagnose führen. Dazu trage auch der Wegfall der mechanischen Justage bei – mit dem Nebeneffekt, dass der Mikrowellensensor von außen nicht zugänglich sein müsse.

Die Wegmessung geschieht mit Mikrowellen im Frequenzbereich von 1 bis 24 GHz. Folglich nutzt Festo eine Messtechnik, die vom Prinzip her auch in der Telekommunikation und der Automobilindustrie zur Anwendung kommt: Von einer Antenne wird ein elektromagnetisches Signal in das Zylinderrohr gestrahlt, am Kolben reflektiert und von der Antenne wieder aufgenommen.Schließlich wird es mit einem eingekoppelten Signal verglichen, woraus die Weglänge des ausfahrenden Kolbens resultiert. Der Messbereich ist unbegrenzt. Er ergibt sich durch die Hublänge des Zylinders. In ersten Projekten wurde diese Messtechnik bei Zylindern mit bis zu 1500 mm Hublänge angewandt.

Bezogen auf die Wegmessung können damit Messwertaufnehmer wie Potentiometer und magnetostriktive Sensoren ersetzt werden. Ferner ermöglicht die Mikrowellenmessung, weitere Aufgaben zu übernehmen, zum Beispiel bei Handlinggeräten die Positionserfassung eines zu handhabenden Produkts über die Lage des Kolbens. Darüber hinaus ist aufgrund der unbegrenzten Hublänge die Bestimmung von Bauteildimensionen mit Zylindern möglich. Teuere Spezialsensoren würden überflüssig, so heißt es, zum Beispiel in der Automobilindustrie.

Im Karosserie-Rohbau entehen beim Schweißen starke elektromagnetische Felder, die herkömmliche Sensoren außer Gefecht setzen. Deshalb sind bei pneumatischen Spann- und Schweißzangen in der Regel Spezialsensoren und aufwändige Schutzmaßnahmen gegen Schweißspritzer und mechanische Zerstörung vorhanden. In diesem Bereich, der als eine Hauptanwendung angesehen wird, hat der Mikrowellensensor laut Festo ernorme Vorteile: Er ist immun gegen Magnetfelder, robust gegen Aufbacken von Schweißspritzern, reduziert Konstruktions- und Installationszeiten. Beliebige Zylinderlängen sind möglich.

Als weiterer großer Anwendungsbereich wurde die Lebensmittel- und Verpackungsindustrie ins Visier genommen. Für diesen Bereich hat man korrosionsfreie und reinigungsfreundliche Zylinder im Programm. Bei außen am Zylinder angebrachten Schaltern bestünde ein hygienisches Risiko, weil zusätzliche Ecken und Kanten als Schmutzfänger wirkten und sich schwer reinigen ließen, heißt es. In Edelstahlzylindern integriert, ist dagegen der Mikrowellensensor laut Festo bestens geschützt gegen aggressive Medien wie Fruchtsäuren, aber auch gegen Reinigungsmittel, die mit Druck auf die Komponenten gesprüht werden.

Josef-Martin Kraus | MM MaschinenMarkt
Weitere Informationen:
http://www.maschinenmarkt.vogel.de

Weitere Berichte zu: Kolbenposition Mikrowelle Mikrowellensensor Sensor Wegmessung Zylinder

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Maschinenbau:

nachricht Satellitengestützte Lasermesstechnik gegen den Klimawandel
17.01.2017 | Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

nachricht eldec-Technologie im Maschinenbau: Standardisierte Hochleistungsgeneratoren für exzellente Maschinenbaulösungen
15.12.2016 | EMAG eldec Induction GmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Innovatives Hochleistungsmaterial: Biofasern aus Florfliegenseide

Neuartige Biofasern aus einem Seidenprotein der Florfliege werden am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP gemeinsam mit der Firma AMSilk GmbH entwickelt. Die Forscher arbeiten daran, das Protein in großen Mengen biotechnologisch herzustellen. Als hochgradig biegesteife Faser soll das Material künftig zum Beispiel in Leichtbaukunststoffen für die Verkehrstechnik eingesetzt werden. Im Bereich Medizintechnik sind beispielsweise biokompatible Seidenbeschichtungen von Implantaten denkbar. Ein erstes Materialmuster präsentiert das Fraunhofer IAP auf der Internationalen Grünen Woche in Berlin vom 20.1. bis 29.1.2017 in Halle 4.2 am Stand 212.

Zum Schutz des Nachwuchses vor bodennahen Fressfeinden lagern Florfliegen ihre Eier auf der Unterseite von Blättern ab – auf der Spitze von stabilen seidenen...

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Im Focus: Traffic jam in empty space

New success for Konstanz physicists in studying the quantum vacuum

An important step towards a completely new experimental access to quantum physics has been made at University of Konstanz. The team of scientists headed by...

Im Focus: Textiler Hochwasserschutz erhöht Sicherheit

Wissenschaftler der TU Chemnitz präsentieren im Februar und März 2017 ein neues temporäres System zum Schutz gegen Hochwasser auf Baumessen in Chemnitz und Dresden

Auch die jüngsten Hochwasserereignisse zeigen, dass vielerorts das natürliche Rückhaltepotential von Uferbereichen schnell erschöpft ist und angrenzende...

Im Focus: Wie Darmbakterien krank machen

HZI-Forscher entschlüsseln Infektionsmechanismen von Yersinien und Immunantworten des Wirts

Yersinien verursachen schwere Darminfektionen. Um ihre Infektionsmechanismen besser zu verstehen, werden Studien mit dem Modellorganismus Yersinia...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Mittelstand 4.0 – Mehrwerte durch Digitalisierung: Hintergründe, Beispiele, Lösungen

20.01.2017 | Veranstaltungen

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

Künftige Rohstoffexperten aus aller Welt in Freiberg zur Winterschule

18.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

21.500 Euro für eine grüne Zukunft – Unserer Umwelt zuliebe

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

innovations-report im Interview mit Rolf-Dieter Lafrenz, Gründer und Geschäftsführer der Hamburger Start ups Cargonexx

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

Niederlande: Intelligente Lösungen für Bahn und Stahlindustrie werden gefördert

20.01.2017 | Förderungen Preise