Kortere cyclustijden, betere procesbeheersing, minder stilstand: tegenwoordig speelt systeem- en machinebeheer, dat zorgt voor een optimaal gebruik van middelen, een cruciale rol in het economische succes van een bedrijf. Ook sensoren vormen een onmisbaar onderdeel van dit succes op het gebied van automatiseringstechnologie. Het uitgebreide assortiment sensoren van Festo combineert optimale prestaties met maximale betrouwbaarheid en zorgt voor soepele en efficiënte productieprocessen, waaronder eindpositiesensoren voor cilinders in pneumatische aandrijvingen.
Een sensor zet een te meten fysieke grootheid om in een elektrische grootheid. Hierdoor kunnen de elektrische signalen eenvoudig worden doorgegeven en verder worden verwerkt. De sensor kan informatie geven over of ...
Het assortiment sensoren van Festo omvat onder andere cilindersensoren (eindschakelaars voor pneumatische cilinders), druk- en vacuümsensoren, debietsensoren, opto-elektrische en inductieve sensoren, evenals uitvoeringen voor speciale toepassingen zoals zuren, levensmiddelen, koelsmeermiddelen en nog veel meer.
Cilindersensoren worden gebruikt om binaire feedback te geven over de zuigerpositie bij pneumatische aandrijvingen en worden vaak ingezet als eindschakelaars voor pneumatische actuatoren of als cilindereindschakelaar in geautomatiseerde processen. Het zijn sensoren die het magnetische veld van de zuigermagneet detecteren via een magnetische veldsensor of een reedcontact (reedschakelaar voor pneumatische cilinders). Ze worden in de gewenste schakelpositie in de sleuf van de cilinder gemonteerd en geven een gestandaardiseerd 24 V-schakelsignaal af wanneer het magnetische veld van de zuiger wordt gedetecteerd, waardoor een betrouwbare werking van de eindpositiesensoren van de pneumatische cilinder wordt ondersteund.
De naderingssensoren van Festo zijn speciaal ontworpen en geoptimaliseerd voor aandrijvingen van Festo. Ze detecteren het magnetische veld van de permanente magneten die in de zuiger van de cilinder zijn ingebouwd, waardoor ze indirect de positie van de zuigerstang aangeven.
Het assortiment omvat vrij configureerbare naderingssensoren, modulaire systemen en oplossingen voor speciale toepassingen, zoals explosiebeveiliging, zuren, levensmiddelen, koelsmeermiddelen, lasomgevingen, enz.
Een inductieve naderingssensor is een sensor die contactloos werkt, dat wil zeggen dat er geen direct contact plaatsvindt wanneer de sensor reageert op een naderend metalen of galvanisch voorwerp.
Voordelen:
Positietransmitters leveren een analoog uitgangssignaal binnen het meetbereik. Het contactloze meetprincipe zorgt voor slijtvaste detectie, wat vooral in veeleisende omgevingen een groot voordeel is. Als verdere ontwikkeling van de binaire cilindersensor openen positiesensoren, in combinatie met pneumatische cilinders, een reeks nieuwe toepassingsgebieden:
Druk- en vacuümsensoren vergroten het toepassingsgebied van systemen, zorgen voor een grotere procesbetrouwbaarheid en bieden een betrouwbare bewaking. Ze zijn bovendien eenvoudig en snel in gebruik dankzij het gestandaardiseerde bedienings- en displayconcept van de Festo druksensoren.
Druk- en vacuümsensoren meten de druk die op de drukingang van de sensor wordt uitgeoefend. Een in de sensor geïntegreerde drukmeetsensor vergelijkt de overdruk of onderdruk die op de sensor wordt uitgeoefend met de heersende omgevingsdruk (relatieve drukmeetsensor) en zet dit om in een elektrisch signaal.
Pick-and-place-machines zijn kant-en-klare functionele modules voor het verplaatsen, aanvoeren en verwijderen van kleine onderdelen in zeer krappe ruimtes. De vacuümsensor maakt gebruik van een instelbare drempelwaarde om te detecteren of het werkstuk stevig vastgehouden wordt, zodat het betrouwbaar verplaatst kan worden. De beweging wordt via een stangenstelsel krachtgeleid en maakt zeer korte cyclustijden mogelijk. De assemblagemachines zijn ontworpen voor gebruik met elektrische, servopneumatische of pneumatische aandrijvingen.
Door het debiet te monitoren, kan een vereenvoudigd diagnose- en conditiebewakingsproces worden geïmplementeerd: een verandering in het debiet is vaak een aanwijzing dat er waarschijnlijk problemen zullen optreden.
Toepassingsgebieden voor Festo debietsensoren:
Cilindersensoren voor pneumatische aandrijvingen vormen het uitgangspunt van het sensorassortiment van Festo: ze zijn speciaal afgestemd op de aandrijvingen van Festo en het uitgebreide assortiment biedt oplossingen voor alle industriesegmenten. Van de positietransmitter SDAT tot drukmeting met de druksensor SPAN en debietmeting met de debietsensor SFAH: het productassortiment van Festo bestrijkt het volledige spectrum van klassieke sensortoepassingen voor de pneumatiek.
Allerlei sectoren vertrouwen op sensoren van Festo. Dit leidt tot een uitstekende samenwerking en tot de ontwikkeling van voor specifieke toepassingen geoptimaliseerde producten die aansluiten bij de behoeften en taken van de klanten. Deze producten dragen bij aan een hogere productiviteit en een grotere procesbetrouwbaarheid, en stellen Festo in staat om tal van sectoren, zoals de automobielindustrie of de voedingsmiddelenindustrie, alles uit één hand aan te bieden.
Als je al weet wat je nodig hebt, begin dan hier:
Een sensor is een onderdeel dat een gemeten fysische grootheid of een chemisch effect omzet in een analoog elektrisch uitgangssignaal. De fysische grootheid is een ingangssignaal dat niet elektrisch van aard is, zoals druk, gewicht, temperatuur, straling, magnetische flux, snelheid of een andere fysische grootheid.
Er zijn verschillende soorten sensoren, zoals:
Sensoren van Festo worden in tal van sectoren gebruikt en dragen bij aan een hogere productiviteit en procesbetrouwbaarheid. Hierdoor kan Festo tal van sectoren, zoals de automobielindustrie of de voedingsmiddelenindustrie, alles uit één hand aanbieden.
Naderingssensor of cilindersensor wordt gebruikt om een signaal te genereren dat aangeeft dat een zuiger zijn eindpositie heeft bereikt. In verband met pneumatische cilinders worden deze sensoren ook vaak aangeduid als cilindersensoren of eindschakelaars genoemd. Er zijn verschillende soorten sensoren, twee algemene soorten naderingssensoren:
Binnen deze groep onderscheiden we verschillende soorten sensoren:
Het principe van de reed-schakelaar bestaat uit twee contacten die elkaar kunnen raken en ook van elkaar kunnen worden gescheiden.
De contacten worden geopend en gesloten door de werking van een magneetveld. Onder normale omstandigheden zijn de contacten van een reed-schakelaar gesloten of open, afhankelijk van het ontwerp. Zodra de werking van een magnetisch veld sterk genoeg wordt, gaan de contacten open of dicht. De sensor meet de zuiger. Deze sensor is een inductieve sensor die ferrometaal (metalen objecten) meet. Een inductieve sensor kan bijvoorbeeld geen positie van een kunststof object detecteren. Hiervoor heb je een capacitieve sensoren nodig die een elektromagnetisch veld genereert. Telkens een object of vloeistoffen in het bereik komen van de meting verandert het elektrisch veld.
Om een signaal te krijgen van de sensor wanneer een cilinderzuiger een eindpositie bereikt, worden speciale cilinders gebruikt waarvan de zuigers zijn voorzien van een magneet. In de eindposities worden nabijheidssensoren geïnstalleerd. Zodra de zuiger en de magneet deze eindpositie bereiken, activeert het veld van de magneet de sensoren en genereert zo een signaal voor verdere verwerking.
Afhankelijk van het ontwerp van de sensor in kwestie zullen de contacten ervan openen (normaal gesloten type) of sluiten (normaal open type) wanneer de sensor is gedempt. Het type magneet dat op de cilinderzuiger is gemonteerd en de sterkte van het veld moeten worden afgestemd op de gebruikte sensoren en de installatieomstandigheden. Een te grote afstand tussen de magneet en de sensoren, of de aanwezigheid van storende materialen in het magnetische veld, of trillingen kunnen een betrouwbare signaalopwekking in de weg staan.
Contactsensoren worden gebruikt wanneer hoge belastingsstromen moeten worden geschakeld. Dit soort sensoren werkt echter merkbaar traag door hun fysiek contact en is dus niet geschikt voor gebruik bij hoge schakelfrequenties.
Inductieve sensoren werken met een hoogfrequent magnetisch veld op het actieve oppervlak van de sensoren. Wanneer een metalen object of een permanente magneet in dit magnetisch veld terechtkomt, verandert de stroomopname van de sensor. Deze verandering wordt vervolgens elektronisch geëvalueerd en omgezet in een signaal.
Een contactloze sensor wordt met name gebruikt in gevallen waarin het signaal rechtstreeks naar een programmeerbare logische besturing (PLC) wordt geleid voor verdere verwerking. Bovendien bereiken dit soort sensor een aanzienlijk langere levensduur dan de reed-switch sensoren. Een belangrijke factor met betrekking tot de betrouwbaarheid is dat elektronische sensor vrij is van contactbotsing. Tijdens de werking van contact-type sensoren kunnen kleine vonken tussen de contacten springen net voordat deze elkaar raken. Dit heeft hetzelfde effect als het meerdere malen achter elkaar activeren van de contacten en leidt tot het genereren van valse meting, objecten detecteren die er niet zijn. Dit verschijnsel staat bekend als contact bounce. Zogenaamde lasstroombestendige sensoren zijn een speciaal type contactloze sensor en werken volgens hetzelfde principe als deze. Hun speciale eigenschap is dat hun schakeltoestand niet meer verandert zodra de sensor in een wisselend magnetisch veld terechtkomt van het soort dat op lasproductielijnen aanwezig is.
Er zijn twee redenen waarom dit type sensor bij cilinders worden gebruikt. De eerste reden is dat het bij zeer kleine cilinders moeilijk is voldoende ruimte te vinden om voor elke eindpositie een afzonderlijke benaderingssensor te installeren. Ten tweede is het soms nodig om in totaal drie posities te detecteren, namelijk twee eindposities en een tussenpositie. In het geval van een grijper kunnen dit bijvoorbeeld de posities "open", "gesloten" en "werkstuk gegrepen" zijn. Een Hall-sensor is hiervoor een ideaal middel.
De werkwijze: Net als bij de andere naderingssensoren wordt gebruik gemaakt van een permanente magneet die op de cilinderzuiger is aangebracht, terwijl de Hall-sensor op een vaste plaats op de cilinderbehuizing is gemonteerd. Wanneer een magnetisch veld in de Hall-sensor doordringt, genereert dit een spanning die evenredig is met de sterkte van het magnetische veld en dus met de positie van de magneet. De Hall-sensor geeft een analoge spanning af die overeenkomt met de momentane sterkte van het magneetveld.
Dit betekent dat in de sensor over het hele slagbereik van de cilinder variërende spanningen worden opgewekt, die kunnen worden gecorreleerd aan afzonderlijke zuigerposities. De afstelling geschiedt op soortgelijke wijze als bij conventionele sensoren. Eerst wordt de sensor gemonteerd in een positie die vrijwel het gehele slagbereik bestrijkt. Vervolgens wordt de zuiger in verschillende posities gebracht en op de gewenste sensorposities wordt het signaal gekalibreerd en afgesteld op een elektronische evaluatie-eenheid. De schakelnauwkeurigheid bedraagt ongeveer 0,2 mm. Dit betekent dat tussen twee posities een minimale afstand van 0,5 mm nodig is om deze betrouwbaar te kunnen detecteren.
Een sensor met deze technologie wordt gebruikt als een pneumatische output nodig is. Dit zijn in essentie 3/2-ventielen die geschakeld worden door het magnetisch veld van de zuiger.
Elektromechanische schakelaars is een type sensor die een beweging van een object meet met fysiek contact. Een voorwerp duwt tegen een schakelaar en genereert een schakeling. Druk- en vacuümsensoren meten persluchtdruk of persluchtonderdruk. Debietsensoren bewaken het debiet en zijn in de industrie belangrijk om energieverbruik te meten of een alarm te geven. Een optische sensor meten kleuren of een obect.
Bewegingssensor, temperatuursensor, vloeistoffen detecteren, beeldsensor, lichtsensor, geluidsgolven, lichtsterkte, stroom, straling ... is technologie die niet bij Festo wordt gebouwd.