Met tiltrotators kunnen graafwerkzaamheden niet alleen veel nauwkeuriger worden uitgevoerd, maar ook met zeer fijne bewegingen. SMP vertrouwt op de CANopen absolute encoder AHM36 van SICK om deze bewegingen te meten en te sturen.
Precieze beweging van graafbak met absolute encoders voor tiltrotators
Op graafmachines kan een tiltrotator tussen de giek en bak worden geïnstalleerd om complexere bewegingen mogelijk te maken. Met behulp van een tiltrotator kan de machinist de bak - bij dit type graafmachine ook wel ‘bak’ genoemd - naar voren en naar achteren draaien en de hellingshoek veranderen. Dit maakt het gemakkelijker om de gespecificeerde afmetingen te bereiken bij het graven van sleuven en het egaliseren van hellingen. Bovendien hoeft het voertuig niet vaak verplaatst te worden, zelfs niet voor nauwkeurige grondwerken. Encoders worden gebruikt om de roterende positie van de bak ten opzichte van de giek te bepalen.
SMP, van oudsher gespecialiseerd in de productie van graafbakken, onderkende de kansen en het potentieel voor tiltrotators. De configuratie en positionering van de tiltrotator die SMP nodig had, vroegen om een productoplossing op maat van SICK. De ruwe werkomgeving vormde ook een bijzondere uitdaging. SMP had een kleine, betrouwbare encoder nodig die in een kleine ruimte geïnstalleerd kon worden en gecombineerd kon worden met de wormwielkast in de tiltrotator. Andere vereisten: de encoder moest bestand zijn tegen sterke schokken en trillingen en tegen koude temperaturen tot -40 °C. Hij moest ook worden gebruikt in een met vet gevulde behuizing en had daarom zijn eigen beschermende behuizing nodig.
De CANopen absolute encoder AHM36 werd gekozen - de doorslaggevende factoren waren het prestatievermogen, de duurzaamheid en compacte afmetingen. De kleine encoder van 36 mm is ruimtebesparend en kostenefficiënt ontworpen en is eenvoudig te installeren dankzij de draaibare connector. Door de roestvrijstalen constructie met beschermingsgraad IP69K (roestvrijstalen versies) is deze zeer goed bestand tegen omgevingsinvloeden. Dankzij het robuuste, betrouwbare en volledig magnetische sensorsysteem is het geschikt voor gebruik in de zware omstandigheden waarin SMP tiltrotators worden gebruikt.
Steile leercurve leidt tot Encoder-Innovation
Aangezien het type installatie van een encoder van SICK in een tiltrotator volledig nieuw was, vereiste het nieuwe toepassingsgebied opeenvolgende verdere ontwikkelingen. Door een intensieve uitwisseling met de klant verbeterde SICK stap voor stap de technische eigenschappen van de encoder. Tijdens de klantspecifieke aanpassing is ervoor gezorgd dat er geen vet in de behuizing kan komen.
SICK was in staat om het ontwerp snel aan te passen aan de gegeven vereisten. Binnen enkele weken, in oktober 2023, bezochten ingenieurs van SICK de site. De eerste prototypes voor de testfase werden de volgende maand geleverd. En de serielevering van het afgewerkte product begon begin 2024. In plaats van een volledig nieuw product te ontwikkelen, paste het SICK-team een bestaande oplossing aan met behulp van bestaande componenten. De bereikte beschermingsgraad kan worden omschreven als een hybride van IP69K en IP67: IP69K was vereist voor de naar de wormwielkast wijzende behuizingsvoorzijde, waar de flens en as verbonden zijn met de wormwielkast. De uitvoering van de IP67-versie met een draaibare M12-stekker werd gebruikt voor de resterende oppervlakken. Dankzij deze draaibare connector kan de encoder worden geïnstalleerd in de beschikbare, zeer krappe installatieruimte en is hij beschermd tegen het binnendringen van vet met de roestvrijstalen flens conform beschermingsgraad IP69K.
Oplossing op maat met hoog toepassingspotentieel
De technische uitdagingen werden snel overwonnen dankzij de bezoeken van het SICK-team ter plaatse en de open samenwerking. De CANopen-interface van de absolute encoders is nog een pluspunt voor SMP: hierdoor kan de machinist zien waar de graafschop zich beweegt en dus precies werken.
SICK en SMP zullen hun samenwerking in de toekomst verder intensiveren. Tegelijkertijd opent de eerste toepassing van een SICK-encoder in deze speciale omgeving nieuwe toepassingsmogelijkheden voor mobiel gebruik buiten.
