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Nach dem Versetzen einer Führungsrolle kann sich die Zugkraftanzeige ändern, obwohl das Material mit gleicher Kraft gezogen wird. Deshalb müssen Materialführung und Messrichtung in die Auswahl des Zugkraftsensors einfließen, nicht nur die maximale Zugkraft laut Maschinenspezifikation. Bestimmen Sie bei Anlagen für Bahnen, Draht und Kabel, wie die Prozesszugkraft den Sensor belastet, bevor Sie dessen Nennlast wählen.
Die Zugkraftsensorauswahl hängt von der Materialführung ab
Zeichnen Sie Ein- und Austrittsrichtungen an der Messführung mit den auf sie wirkenden Kraftpfeilen ein. Berücksichtigen Sie alle Betriebspositionen, insbesondere einen beweglichen Tänzer oder einen vom Rollendurchmesser abhängigen Materialweg. Die Vektorsumme der Materialkräfte bestimmt die Führungslast; bestimmungsgemäß erfasst wird nur die Komponente in der vorgegebenen Messrichtung.
Eine geringe Umlenkung eines nahezu geraden Materialwegs kann trotz hoher Zugkraft nur eine kleine Radialkraft erzeugen. Eine höhere Sensornennlast verbessert dieses schwache Signal nicht. Eine stärkere Umlenkung kann dagegen die Führungslast erhöhen und Messbereich beanspruchen. Bestätigen Sie die Geometrie, bevor Sie benötigte Nennlast und Verstärkung berechnen.
Verwenden Sie die tatsächlichen Zugkräfte auf beiden Seiten, wenn Reibung oder Antriebseinwirkung unterschiedliche Werte erzeugen. Berücksichtigen Sie bei einer gelagerten Rolle auch Eigengewicht, Lagerreaktionen und deren Projektion auf die Messrichtung. Die Katalognennlast bezeichnet die Sensorbelastung und ist keine automatisch zulässige Einstellung der Materialzugkraft.
Sensorbauform an die Maschine anpassen
| Kandidat | Montagetyp | Vor der Bestellung zu klärende Frage |
|---|---|---|
| MV-LC0130 | Radialer Zugkraftsensor mit einem festen und einem belasteten Ende; Referenzbereich 10-50 kg | Leitet die Führung die berechnete Radiallast an der vorgesehenen Stelle und in der vorgesehenen Richtung ein? |
| MV-LC0147 | Zugkraft-Wägezelle für durchgehende Wellen mit gelagerter Rolle | Welche Wellen-, Lager- und Nennlastkonfiguration passt zur vorgesehenen Rolle und ihren Auflagern? |
Der MV-LC0130 ist für Anwendungen mit Garn, Metalldraht und Gewebezug dokumentiert. Die Referenzempfindlichkeit beträgt 1.5 +/-0.05 mV/V bei 5-12 V Speisung. Der Bereich 10-50 kg folgt der Lastangabe des Katalogs. Geben Sie die Prozesszugkraft in vereinbarten Krafteinheiten an und liefern Sie die Geometrie, um sie zur Sensornennlast in Beziehung zu setzen.
Der MV-LC0147 erfordert einen anderen Einbau. Fordern Sie die vollständige mechanische Spezifikation an, statt anhand eines Nennlastbereichs für die gesamte Baureihe zu bestellen. Wellendurchmesser, Lageranordnung, Montageabmessungen und Nennlast müssen zur gleichen angebotenen Ausführung gehören. Keine der beiden Bauformen ersetzt automatisch ein aufklemmbares Prüfgerät für ein ruhendes Stahlseil.
An einem Auflager messen oder an beiden?
Bei einer beidseitig gelagerten Rolle hängt die Reaktion an einem Ende davon ab, wo das Material die Rolle belastet. Eine seitlich wandernde schmale Bahn kann die Auflagerreaktionen verändern, ohne dass sich die Gesamtzugkraft entsprechend ändert. Entscheiden Sie, ob beide Auflager gemessen werden müssen, und definieren Sie die Zusammenführung der Ausgangssignale.
Verdoppeln Sie nicht einfach einen Messwert, sofern die angenommene Verteilung nicht für alle zulässigen Bahnpositionen und Betriebszustände gilt. Prüfen Sie Rollen- und Rahmensteifigkeit, Lagerausrichtung und Wärmebewegungen. Ändern sich mechanische Kontakte nach dem Warmlaufen, kann eine elektronische Nullkorrektur das Symptom verdecken, ohne die Ursache zu beheben.
Prüfen Sie bei einer einseitig gelagerten Führung den zulässigen Lastangriffspunkt und das entstehende Moment. Eine Ersatzführung mit größerem Überhang kann die Belastung trotz ähnlich erscheinendem Materialweg verändern. Geben Sie die Führungsabmessungen an, nicht nur die Größe des Sensorbefestigungsgewindes.
Messung in Betrieb nehmen, bevor die Zugkraftregelung abgestimmt wird
Beginnen Sie in einem definierten unbelasteten Zustand und erfassen Sie die einzelnen Sensorwerte. Leiten Sie mit einer freigegebenen Prüfvorrichtung eine geeignete bekannte Kraft über den vorgesehenen Materialweg ein. Wiederholen Sie die Prüfung an den relevanten Führungspositionen und vergleichen Sie steigende und fallende Belastungen. Ermitteln Sie so die Umrechnung vom Sensorsignal zur Materialzugkraft, bevor Sie den Regler abstimmen.
Prüfen Sie anschließend bei der vorgesehenen Maschinenbewegung, einschließlich der relevanten Beschleunigungs- und Stoppzustände. Dokumentieren Sie Messwert und Steuerbefehl gemeinsam. Schwingungen können mit Antrieb, Rollenträgheit, Reibung oder Signalverzögerung zusammenhängen; eine stärkere Filterung ist keine Diagnose.
Spezifizieren Sie Speisung, Verstärkerbereich, Aktualisierungsverhalten und Ausgangsschnittstelle als vollständige Messkette. Die genannten Daten von MV-LC0130 beschreiben einen mV/V-Sensor, kein Gerät mit eingebauter 4-20 mA- oder Modbus RTU-Schnittstelle. Der Leitfaden zum PLC-Signal erklärt, an welcher Stelle die benötigte Umrechnung erfolgt. Fordern Sie Angaben zum Zeitverhalten der ausgewählten Elektronik an, statt die Regelbandbreite aus der statischen Sensorgenauigkeit abzuleiten.
Fragen bei der Modernisierung einer Fertigungslinie
Q1. Darf der Bediener die Zugkraftanzeige bei eingefädeltem Material nullen?
Nur in einem definierten Referenzzustand, dessen Restkraft bekannt und nach dem Verfahren zulässig ist. Das Nullen einer gespannten Bahn kann tatsächliche Prozesslast aus der Anzeige entfernen. Dokumentieren Sie vor dem Aktivieren einer automatischen Korrektur, ob die Referenz Rollengewicht, Lagervorspannung und Materialkontakt umfasst.
Q2. Warum änderte sich die Anzeige nach dem Wechsel eines Lagers?
Prüfen Sie Passung, Vorspannung, Reibung und Auflagerposition, bevor Sie die Kalibrierung ändern. Der Austausch kann die auf den Sensor übertragene Kraft verändert haben. Vergleichen Sie Messwerte im unbelasteten Zustand und bei bekannter Kraft mit den früheren Ausgangswerten und prüfen Sie nach Wiederherstellung der Mechanik die Umrechnung im eingebauten System erneut.
Q3. Welche Angaben braucht eine Anfrage für die Modellauswahl?
Übermitteln Sie Material, Breite oder Durchmesser, Zugkraftbereich, Geschwindigkeit, Führungszeichnung, Ein- und Austrittswinkel, Rollengewicht und Auflageranordnung. Nennen Sie auch Regelungszweck und Empfangselektronik über die Kontaktstelle für METRAVON-Anfragen. Geben Sie an, ob nur Sensoren oder auch Montage, Signalaufbereitung und Unterstützung bei der Inbetriebnahme benötigt werden, damit der Angebotsumfang klar ist.
Zusammenfassung
Berechnen Sie die Kraft am Messauflager, bevor Sie den Zugkraftsensor auswählen. Halten Sie Führungsgeometrie, Lagerzustand und elektrische Umrechnung unter Kontrolle und prüfen Sie den Zusammenhang mit der Materialzugkraft im eingebauten Zustand. Eine Änderung der Materialführung oder Rollenbaugruppe kann eine erneute Prüfung erfordern, auch wenn der Sensor unverändert bleibt.
