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Positiedetectie zorgt voor grote proceszekerheid

13.03.2020, Matrijzenbouw

Positionsabfragen leisten einen wichtigen Beitrag zum prozesssicheren Spritzgießprozess. Egal ob zur Überwachung der Endpositionen von Schieber, Auswerferpaket oder Hydraulikzylinder – im modernen Werkzeug- und Formenbau sind mechanische und induktive Sensoren kaum mehr wegzudenken. Wir geben Ihnen einen Überblick über die häufigsten Ausführungen zur Positionskontrolle von Bauteilen im Werkzeug.

Mechanische Endschalter

Mechanische Endschalter werden vorwiegend zur Kontrolle der Endlage des Auswerferpaketes verwendet. Für die Betätigung benötigen sie einen Kontakt mit dem abzufragenden Teil. Die Endschalter sind unabhängig von Material, Oberfläche und Geometrie einsetzbar. Mögliche Ausführungen sind vertikal, horizontal, kompakt oder als Rollen- bzw. Kuppenstößel. Ebenso können speziell für Hochtemperaturanwendungen oder für den Druckguss konzipierte Endschalter in horizontaler oder vertikaler Ausführung eingesetzt werden.

Induktive End- und Näherungsschalter

Induktive Sensoren erzeugen ein elektromagnetisches Wechselfeld. Nähert sich ein elektrisch leitfähiger Gegenstand, so entzieht er dem Wechselfeld Energie, wodurch sich die Höhe der Schwingungsamplitude reduziert. Diese Änderung wird im induktiven Sensor ausgewertet. Somit erfolgt die Abfrage berührungslos. Die induktiven Endschalter werden ebenso zur Kontrolle der Endlage des Auswerferpaketes verwendet. Zusätzlich zur Objekterkennung können sie noch zur Positionierung, zur Zählung (Zyklus), zur Drehzahlmessung (Gewindeformen) und zur Geschwindigkeitsmessung eingesetzt werden. Anders als die mechanischen Schalter ist die induktive Variante jedoch abhängig von Material, Geometrie und Oberfläche. Induktive Näherungsschalter werden vor allem zur Abfrage von Objekten eingesetzt. Für höhere Temperaturen bis 140°C sind auch Hochtemperaturvarianten verfügbar.

Magnetfeldsensoren

Hydraulikzylinder werden oft zur Betätigung von Schiebern eingesetzt. Wenn sich der Schieber beim Schließen des Werkzeuges in einer falschen Lage befindet, kann dies zu massiven Werkzeugschäden führen. Dadurch ist es auch hier wichtig, eine Positionsabfrage durchzuführen. Beim Einsatz von Blockzylindern mit Aluminiumgehäuse bieten Magnetfeldsensoren eine elegante Lösung. Sie erkennen die Position der ferromagnetischen Kolbenstange und geben das Signal weiter. Die Funktionsweise ist dabei entgegengesetzt zu jener des induktiven Sensors. Durch das magnetische Bauteil werden die Mini-Magnete im Inneren des Bauteils ausgerichtet und die Schwingungsverluste des elektrischen Wechselfelds reduziert.

Alle Sensoren bei Meusburger sind PNP-Schließer. Dies bedeutet, dass sie ein Signal ausgeben, wenn sie ein Objekt detektieren. Der gegenteilige Fall wären NPN-Öffner, welche das Signal bei Objekterkennung unterbrechen.