Zug-Druck-Wägezellen auswählen: den vollständigen Lastwechsel prüfen

Bei der Auswahl einer Zug-Druck-Wägezelle muss berücksichtigt werden, was beim Richtungswechsel der Kraft geschieht. Eine Vorrichtung kann bei gleichbleibendem Zug korrekt messen und nach einer Druckbelastung einen anderen Wert liefern, weil sich ein Adapter bewegt, ein Gelenk sein Spiel durchläuft oder die Elektronik negative Werte begrenzt. Definieren Sie den gesamten Kraftzyklus und die Vorzeichenkonvention, bevor Sie Sensor und Auswertegerät auswählen.

Zug-Druck-Wägezellen erfordern eine Kraftspezifikation mit Vorzeichen

Geben Sie die erwarteten Zug- und Druckkräfte getrennt an, einschließlich Vorrichtungsgewicht und beabsichtigter Vorspannung. Legen Sie fest, welche Richtung am Messgerät und an der empfangenden PLC positiv ist. Nennen Sie Lastwechselfrequenz, Haltezeit und Kraft zum Entscheidungszeitpunkt der Maschine.

Die Dokumentation zur METRAVON MV-LC0190 nennt Nennlasten von 1, 5, 20 und 50 kg. Behalten Sie diese Katalogeinheiten zur Versionsidentifikation bei, spezifizieren Sie die Kraftanforderung der Maschine jedoch in einer eindeutig vereinbarten Einheit. Wird in Newton geprüft, dokumentieren Sie die bei der Kalibrierung verwendete Umrechnung, statt Kilogramm Masse und Newton Kraft gleichzusetzen.

Der Messbereich allein gibt weder die Verbindungsteile frei noch belegt er die Lebensdauer bei wiederholten Lastwechseln. Bestätigen Sie die zulässigen Einsatzbedingungen, Anschlussdetails und den Kalibrierumfang der angebotenen Einheit. Wurde die Baugruppe nur in einer Richtung geprüft, darf dieser Nachweis nicht als Prüfung beider Richtungen ausgegeben werden.

Eine Vorrichtung für Lastwechsel ohne Änderung des Kraftwegs bauen

Beachten Sie die Sensorzeichnung für die vorgesehenen Anschlüsse. Richten Sie die Krafteinleitung über den gesamten Verfahrweg entlang der Messachse aus, nicht nur in der Ausgangsposition. Ein beweglicher Antrieb oder ein sich durchbiegender Rahmen kann eine während des Zyklus veränderliche Belastung außerhalb der Messachse erzeugen.

Stimmen Sie bei Gewindeadaptern Gewindeeingriff, Sicherung und Montagedrehmoment mit der Bauteildokumentation ab. Nehmen Sie das Anziehdrehmoment nach dem vorgeschriebenen Verfahren auf, statt es durch das Sensorelement zu leiten. Erzeugen Sie keinen scheinbar sicheren Sitz, indem der Adapter an einer dafür nicht vorgesehenen Innenfläche auf Anschlag geschraubt wird.

Beobachten Sie Bewegungen beim Nulldurchgang der Kraft. Spiel in einem Gelenkkopf oder einer Kupplung kann einen Leerweg ermöglichen, bevor die gegenüberliegende Fläche belastet wird. Dadurch können Stoß oder Signalsprung entstehen. Eine konstruktiv vorgesehene Vorspannung kann helfen, beansprucht aber ebenfalls die mechanische Belastbarkeit und verändert den Nullzustand. Softwareseitiges Tarieren beseitigt diese Kraft nicht.

Sehen Sie Schutz für beide Kraftrichtungen vor, ohne während der normalen Messung einen parallelen Kraftweg zu schaffen. Ein Druckanschlag schützt nicht zwangsläufig die Zuganschlüsse. Sicherung und Abstützung müssen außerdem den Ausbau des Sensors ermöglichen, ohne eine ungestützte Last zurückzulassen.

Bipolare Messung von der Messbrücke bis zur Steuerung prüfen

Die angegebenen Empfindlichkeitstoleranzen betragen +/-0.1 mV/V für die 1 kg-Ausführung und +/-0.2 mV/V für die übrigen Ausführungen. Sie beschreiben die Streuung der Empfindlichkeit, nicht die Unsicherheit der fertigen Kraftprüfung. Der Referenzbereich der Speisung beträgt 4-12 VDC; das aufgeführte Maximum von 15 VDC ist keine Empfehlung für die normale Versorgung.

Bei einer beispielhaften Speisung mit 5 V betragen die nominellen Signaländerungen bei Nennlast 2.5 mV beziehungsweise 5 mV. Bestätigen Sie, dass der Messverstärker die erforderlichen positiven und negativen Brückensignale um den Nullpunkt im eingebauten Zustand verarbeiten kann. Ein Eingang, der bei positiver Belastung funktioniert, kann in der Gegenrichtung sättigen oder das Signal unterdrücken.

Das Standardkabel ist laut Referenz vieradrig und 0.2 m lang. Planen Sie den nahegelegenen Anschluss und bestätigen Sie die zulässige Kabelverlängerung. Der Sensor allein liefert weder 4-20 mA noch Modbus RTU; dafür ist ein spezifizierter Messverstärker oder ein Messgerät erforderlich.

Bei einem Stromschleifen-Messumformer dokumentieren Sie, wie Zug, Kraftnullpunkt und Druck auf den Ausgangsbereich abgebildet werden. Setzen Sie Kraft null nicht mit 4 mA gleich. Prüfen Sie, wie die PLC eine gültige negative Kraft von einem Kabelfehler oder einem Wert außerhalb des gültigen Messbereichs unterscheidet. Die PLC-Verdrahtungsanleitung erläutert die getrennten Aufgaben von Brückeneingang und Steuerungsschnittstelle.

Den gesamten Lastwechselzyklus abnehmen, nicht nur zwei Einzelwerte

Vereinbaren Sie eine Prüfsequenz mit normalem Ausgangszustand, steigender Kraft, Entlastung, Nulldurchgang und Belastung in Gegenrichtung. Verwenden Sie die endgültigen Adapter und eine geeignete Referenz. Erfassen Sie an denselben Prüfpunkten das verfügbare Rohsignal, die angezeigte Kraft und den PLC-Wert.

Vergleichen Sie wiederholte Zyklen und die Rückkehr zu null. Ein Sprung beim Richtungswechsel erfordert die Prüfung von Gelenkbewegung und Signalverarbeitung, bevor ein Skalierungsfaktor geändert wird. Ein systematisch unterschiedliches Ansprechverhalten in beiden Richtungen verlangt eine kontrollierte Untersuchung von Ausrichtung, Reibung, Sensorverhalten und Kalibrierverfahren.

Bewahren Sie Filter- und Abtasteinstellungen mit den Ergebnissen auf. Eine langsame statische Prüfung beweist nicht, dass dasselbe System den Spitzenwert eines schnellen Produktionszyklus erfasst. Erforderliche Betriebsfrequenz und Kraft-Zeit-Verlauf gehören in Abnahmeplan und Anfrage.

Übermitteln Sie Vorrichtungszeichnung, positive und negative Kraftgrenzen, Vorspannung, Zyklusfrequenz und Anforderungen an die Auswertung über die METRAVON-Kontaktseite. Lassen Sie im Angebot Nennlast, Anschlüsse, Kabel, Messverstärker und erforderliche Prüfung für jede Richtung ausweisen. So bestellen Sie nicht zuerst den Sensor, um später festzustellen, dass das Messgerät die Hälfte des Messzyklus nicht darstellen kann.

Fragen zur bidirektionalen Messung

Q1. Kann eine Vorzeichenänderung in der Software eine reine Druckwägezelle zum Zugkraftsensor machen?

Nein. Eine Vorzeichenänderung verändert die Anzeigekonvention, nicht den mechanischen Kraftweg. Für Zugbelastung sind eine ausdrücklich geeignete Sensorstruktur und geeignete Anschlüsse erforderlich. Bestätigen Sie beides, bevor Sie elektronisches Vorzeichen oder Kalibrierung festlegen.

Q2. Darf die automatische Nullnachführung während der Antriebsumkehr aktiv bleiben?

Nur wenn dieser Betriebszustand als Referenzzustand freigegeben ist. Andernfalls kann die Steuerung tatsächliche Restkraft oder Vorspannung ausblenden, während sie auf das Einschwingen des Signals wartet. Definieren Sie, wann eine Nullpunktkorrektur zulässig ist, und prüfen Sie dies im tatsächlichen Ablauf, auch mit einem noch nicht vollständig gelösten Werkstück.

Q3. Deckt ein Werkszertifikat einen neuen Adaptersatz ab?

Es gilt für die bezeichneten Kalibrierbedingungen. Neue Adapter können Ausrichtung, Spiel und Krafteinleitung verändern. Prüfen Sie den Geltungsbereich des Zertifikats und verifizieren Sie die geänderte Baugruppe, statt allein aus der Sensorseriennummer auf die Übertragbarkeit des früheren Ergebnisses zu schließen.

Zusammenfassung

Definieren Sie Kraft und Vorzeichen für beide Richtungen, sichern Sie die mechanischen Schnittstellen ab und prüfen Sie den vollständigen Lastwechsel. Bei MV-LC0190 sind die nennlastabhängige Empfindlichkeit und das kurze Standardkabel konkrete Punkte für die Beschaffung. Die Abnahme muss die von der Steuerung erfasste Kraft einschließen, nicht nur das Sensorverhalten auf einem separaten Prüfstand.