German Dutch English French Italian Japanese Portuguese Russian Spanish
Logo 2014
  • Stellenangebote

    Finden Sie passende Jobs und neue Herausforderungen in der Entwicklung in unserer Stellenbörse

    Weiterlesen
  • Messespecial zur SPS IPC Drives

    Vorausschau auf die Highlights, die auf der Automatisierungsmesse im November in Nürnberg vorgestellt werden

    Weiterlesen
  • Veranstaltungskalender

    Berufliche Fortbildung ist wichtig: Hier finden Sie Themen und Termine für Entwickler

    Weiterlesen
  • 1
Freitag, November 24, 2017
top ten
konfiguratoren
Fachgebiete Icon Special Icon Messen Icon Interview Icon Webcasts Icon
Literatur Icon News Icon Karriere Icon Veranstaltungen Icon Newsletter Icon

Aktuelles über Mobile Arbeitsmaschinen

Technik für Forstmaschinen, Landmaschinen, Kräne, Bagger, Gabelstapler, Elektromobilität

Aus den Specials

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7

novotechnik10314Titelstory

SPS IPC Drives Halle 4A, Stand 125

Nicht nur in der Industrieautomation sondern auch bei mobilen Anwendungen steigen die Anforderungen an die eingesetzte Sensorik ständig. Immer häufiger werden in der Landwirtschaft deshalb kontaktlose Winkelsensoren gefordert. Magnetische Verfahren gelten hier oft als Favoriten. Sie arbeiten auch unter rauen Umgebungsbedingungen zuverlässig, liefern absolute Messwerte über volle 360° und lassen sich sehr einfach an die jeweilige Applikation anpassen. Aufgrund der zu anderen Messverfahren vergleichsweise niedrigen Kosten eignen sie nicht nur für zahllose Applikationen im Maschinen- und Anlagenbau sondern auch für mobile Einsatzfälle wie die folgende Anwendung einer Landwirtschaftsmaschine zeigt.


novotechnik20314Der in Großbritannien hergestellte „Big Bale Transtacker“ ist eine Landwirtschaftsmaschine, mit deren Hilfe sich quaderförmige Stroh- oder Heuballen unterschiedlicher Größe effizient und einfach auf dem Feld einsammeln und stapeln lassen. Die Maschine wird von einem Traktor gezogen, angetrieben und auch von dort aus vom Bediener gesteuert. Betätigt der Fahrer beispielsweise per Joystick den Beladungsmodus, greifen die seitlichen Gabeln des Transtackers die Heuballen. Anschließend werden sie auf einem schwenk- und drehbaren Tisch gestapelt und können für einen besseren Halt zusätzlich umschnürt werden. Diese Funktion löst der Bediener falls gewünscht ebenfalls vom Bedienpult per Kopfdruck aus.

Ist der Ladetisch voll, werden die Ballen auf die Ladefläche geschoben. Während der Fahrt dient der vertikal gestellte Tisch dann als Ladungssicherung. Für den Fahrbetrieb muss der Bediener dann nur die Gabeln in ihre Fahrposition bringen und zwar auf Knopfdruck vom Bedienpult aus. Am Speicherort angekommen lässt sich die Ladefläche abkippen. Mit Hilfe des Drehtisches werden die Ballen abgestellt und können bei Bedarf auch wieder abgeholt und aufgeladen werden. Für all diese Arbeitsgänge braucht der Fahrer die Kabine der Zugmaschine nicht zu verlassen.

Positionsdaten erfassen und weiterleiten

novotechnik40314Damit diese Arbeitsabläufe zuverlässig und sicher funktionieren, müssen die Stellung der Drehgelenke der Ladegabel und der Tischmechanik erfasst und die Positionsdaten an eine Steuerung weitergeleitet werden. Damit lassen sich die nächsten Arbeitsschritte initialisieren. „Zu diesem Zweck sind am Transtacker gleich mehrere Winkelsensoren verbaut“, erläutert Alex Baylis von Big Bale Transtacker. Die richtige Auswahl gelang allerdings nicht auf Anhieb:

„Nach der Erntesaison 2012 ergaben sich leider Probleme mit der Zuverlässigkeit unseres Transtackers,“ so Baylis weiter. Einen Grund dafür lieferten die eingesetzten Hall-Effekt-Sensoren, weil sie den harten Bedingungen am Einsatzort nicht gewachsen waren. So ergaben sich beispielsweise Probleme hinsichtlich der Wasserfestigkeit. „Mit der Genauigkeit waren wir ebenfalls unzufrieden und obendrein fanden wir die Lösung auch zu teuer“, ergänzt Baylis. „In der Optimierungsphase stießen wir dann auf magnetische Winkelsensoren der Serie RFC 4800 aus dem Hause Novotechnik. Hier überzeugte uns nicht nur die hohe Präzision und die serienmäßige Schutzart IP69K sondern auch das zweiteilige Design, was die Umrüstung sehr vereinfachte.“

Magnetisches Funktionsprinzip erleichtert Integration

novotechnik50314Die einfache Integration der Sensoren leitet sich aus dem magnetischen Funktionsprinzip ab. Für die kontaktlose Winkelerfassung wird an den drehenden Achsen der Transtacker-Gelenke ein positionsgebender Magnet angebracht.Je nach Drehwinkel verändert sich die Orientierung des Magnetfeldes und damit die Signale des etwa 15 mm flachen Sensorelements. Diese Signaländerung wird dann noch innerhalb des Sensor-IC in ein drehwinkelproportionales Ausgangssignal umgerechnet und der übergeordneten Steuerung zur Verfügung gestellt. Der Sensor arbeitet mit einer Auflösung von 12 Bit. Die unabhängige Linearität liegt bei ±0,3 %, was eine präzise Winkelerfassung erlaubt. Steuerspannungen von 12 bis 24 V sind möglich und in der beschriebenen Anwendung werden die Messwerte als 4...20 m Ausgangssignale ausgegeben. Prinzipiell können so Drehwinkel bis zu vollen 360° erfasst werden. Dabei lässt sich der Drehwinkel abhängig von der Anwendung in 30-Grad-Schritten begrenzen. Zudem stehen redundante Ausführungen stehen zur Verfügung.

Weil Sensorelement und positionsgebender Magnet konstruktiv voneinander getrennt sind, vereinfacht sich die Montage, denn der Sensor kann je nach Stärke des Magneten mit bis zu 1,5 mm oder sogar 4 mm Entfernung zum Positionsgeber platziert werden. Die Umrüstung des Transtackers ließ sich dadurch einfach bewältigen. Eine Markierung zeigt die richtige Ausrichtung des Magneten zum Sensor. Dessen Gehäuse besteht aus hochwertigem und temperaturbeständigem Kunststoff. Befestigungslaschen mit Langlöchern ermöglichen einen einfachen Anbau und eine bequeme mechanische Justierung. Man braucht beim Einbau also keine besonderen Einstellvorrichtungen. Der Sensor ist vollkommen vergossen und damit verschmutzungsunempfindlich. Für die elektrische Verbindung sind Kabel oder Einzellitzen vorgesehen, die in das Gehäuse eingegossen sind.

Die Konstrukteure des Big Bale Transtackers wissen diese Vorteile bei der Montage zu schätzen. Da weder Welle noch Lagerung benötigt werden und der Messabstand variabel ist, sind Einbautoleranzen an den Gelenken unproblematisch. Auch wenn das Spiel durch Gelenkverschleiß größer wird, ergeben sich zunächst keine Beeinträchtigungen der Sensorfunktion „Zudem lässt sich der Sensor im Servicefall einfach austauschen,“ ergänzt Baylis. Inzwischen bewährt er sich allerdings im heute weltweit bei der Heu- und Stroh-Ernte eingesetzten Transtacker und hält allen Strapazen stand, die der mobile Außeneinsatz in der Landwirtschaft mit sich bringt. Schocks, Vibrationen, Schmutz, Nässe und große Temperaturunterschiede beeinträchtigen die Funktion nicht.
weiterer Beitrag des Herstellers          Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!

Aktuelle Messespecials

Fachmessen im Überblick

Aktuelle Stellenangebote

Messekalender

Mo Di Mi Do Fr Sa So
1
2
Datum : Donnerstag, 2. November 2017
3
Datum : Freitag, 3. November 2017
4
Datum : Samstag, 4. November 2017
5
Datum : Sonntag, 5. November 2017
6
11
12
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27

Nächste Veranstaltungstermine

Di Dez 05 @09:00 Grundlagen der Funktionalen Sicherheit in der Prozesstechnik Veranstalter: Pepperl+Fuchs
Mi Dez 06 @09:00 Grundlagen der Funktionalen Sicherheit im Maschinenbau Veranstalter: Pepperl+Fuchs