Det finns en växande efterfrågan på linjära sensorer för mobil automation i allmänhet och för hydrauliskt drivna arbetsmaskiner i synnerhet. Den kvantitativa aspekten är endast ena sidan av medaljen – för allt fler fordonstillverkare, integratörer och driftansvariga handlar det om kvalitativa innovationer. Man efterfrågar mervärden som länge varit normen i industriautomation: insamling av status- och processinformation genom pulsgivare. Exakt och kraftfull positionsmätning måste i framtiden kompletteras med möjligheten att med hjälp av sensorinformation genomföra detaljerade analyser för att stödja assistanssystem eller för att förhindra plötsliga maskinfel, optimera underhållsrutiner och öka maskinernas tillgänglighet. Inom hydraulmätteknik för mobil automation är de linjära absolutgivarna i produktfamiljen MAX för närvarande de enda enheterna i sitt slag som kan erbjuda dessa mervärden. De använder den robusta funktionsprincipen magnetostriktion, och som första sensorer i sitt slag tillhandahåller de omfattande diagnosfunktioner – och erbjuder på så sätt även framtidssäkert mervärde för mobila arbetsmaskiner.
1) Den linjära absolutgivaren MAX som utvecklats särskilt för mobil automation gör det möjligt att beröringsfritt utföra en fullständigt integrerad absolut positionsmätning i hydraulcylindrar och används framför allt vid extrema omgivnings- och driftsvillkor i applikationer i mobila arbetsmaskiner.
2) Vid markarbeten möjliggör positionsmätningen en djupkontroll av grävskopan för att förhindra skador på ledningar, rör och grunder.
Innovation med magnetostriktion
En avgörande egenskap hos de nya linjära absolutgivarna från SICK är att de säkerställer en fullständigt mekanisk kompatibilitet med existerande cylinderkonstruktioner som redan förberetts för integration av positionsmätsystem. På så sätt säkerställs en enkel och snabb integration i hydraulcylindrarna.
Om man tittar på insidan av de linjära absolutgivarna hittar man – jämfört med standarden på marknaden – en rad tekniska skillnader och innovationer. SICK STEGMANN har utvecklat ett helt nytt sensorkoncept. Dess hörnpelare är t.ex. användning av magnetostriktion, optimering av effekttätheten genom minimering av mättekniska dödzoner och integration av diagnos- och prognosfunktioner, med vilka man kan undvika maskinstillestånd och optimera driftscheman och underhållsrutinerna för hela fordonsparken.
Magnetostriktionstekniken erbjuder en rad fördelar för användning av linjära absolutgivare i hydrauliska arbetsmaskiner. Positionsmätningen sker absolut: när arbetsmaskinen startas och dess elsystem spänningssätts är den exakta kolvpositionen redan känd – en referenskörning som vid inkrementella sensorer är inte nödvändig. I drift visar sig magnetostriktion inte bara vara ytterst tillförlitlig och slitagefri, utan även mycket robust mot mekanisk påfrestning och extrem elektrisk påverkan t.ex. från instrålande eller inkopplade störningar i fordonets elsystem. Den höga driftsäkerheten hos de linjära absolutgivarna MAX som komponenter som kräver godkännande för användning i motorfordon certifieras genom E1-godkännande från den tyska myndigheten för motorfordon.
3) De linjära absolutgivarna MAX öppnar möjligheten att automatisera och övervaka arbetsprocesserna hos mobila maskiner.
4) Vid utjämning av motorvägsvallar kan grävmaskinen arbeta helautomatiskt och i rätt vinkel.
MAX erbjuder tekniska mervärden
Med produktfamiljen MAX går SICK STEGMANN nya vägar på många sätt. Tekniska data som kan nämnas är mätvärdesupplösning på 0,1 millimeter vid mätområden på upp till 2,5 meter för MAX48 och 1,5 meter för MAX30. En ytterligare särskild egenskap hos de linjära absolutgivarna är den rejält minimerade dödzonen, som ges av noll- och dämpningszonerna som reducerats till 30 millimeter. Mätområdena är jämförelsevis större än hos vanliga positioneringsgivare på marknaden – vilket möjliggör ett bättre utnyttjande av kolvslaget i det trånga utrymmet i cylindern. Slutligen är MAX-sensorerna specificerade för ett utökat fluidtemperaturområde på -30 °C till +95 °C.
Integrerad diagnosfunktion hos de linjära absolutgivarna MAX för hydraulcylindrar
Vilket slitage har styrcylindrar och fjädringssystem, när är rätt tidpunkt för underhåll av lyft- och pressmekanik i sopbilar, vad är orsaken till bortfallet av en hydraulcylinder för lastmomentbegränsning i mobilkranar; hur många drifttimmar uppvisar lyft-, sväng- och lutningscylindrarna i teleskopkranar? De linjära absolutgivarna MAX är de första sensorerna i sitt slag att kunna ge korrekta svar på dessa frågor. Övervakning och räkning av kolvslag, registrering av drifttimmar och toppbelastningar eller kontroll av maximalt tillåten oljetemperatur möjliggör utsagor om en maskins aktuella status, dess kostnadsoptimerade drift och möjlig extern påverkan.
Dessutom öppnar de linjära absolutgivarna MAX även möjligheten att automatisera och övervaka arbetsprocesserna hos mobila maskiner. Vid markarbeten möjliggör positionsmätningen en djupkontroll av grävskopan för att förhindra skador på ledningar, rör och grunder. Vid utjämning av motorvägsvallar kan grävmaskinen arbeta helautomatiskt och i rätt vinkel. Mätning av kolvpositionen i pressar i sopbilar ger information om den aktuella lasten – en halvtom bil kan dirigeras om för hämtning av tunnor på ytterligare ställen så att man slipper oekonomiska körningar med halvtomma bilar tillbaka.
Listan med möjliga fördelar kan utökas med ytterligare applikationer inom mobil automation – men inte endast där. Även inom industrin finns en mängd användningsmöjligheter för de intelligenta, framtidssäkra linjära absolutgivarna som bygger på magnetostriktion – t.ex. i träindustrin, vid gummi- och plastbearbetning, inom vindenergi, i förpackningsteknik eller i maskintillverkning.
