Energie und Signale drahtlos Pepperl+Fuchs bietet System für die induktive Kopplung - wirautomatisierer

Energie und Signale drahtlos

Pepperl+Fuchs bietet System für die induktive Kopplung

Anzeige
Informationen drahtlos zu übertragen, weckt heutzutage keine Emotionen mehr beim Anwender, sei es im Konsumer- oder im industriellen Bereich. Funkbasierte Lösungen sind in den unterschiedlichsten Disziplinen und Ausführungen verfügbar. Dünner wird die Luft allerdings, wenn es gilt, auch Energie zur Empfängerseite zu transferieren. Genau darauf hat sich das WIS-2-System von Pepperl+Fuchs spezialisiert.

Jens Scherer, Produktmanager Ultraschallsensoren bei Pepperl+Fuchs in Mannheim

Bis zu 8 Sensoren mit einem Gesamtenergiebedarf von 12 W lassen sich jetzt drahtlos bei einem Übertragerabstand von bis zu 7 mm betreiben. Somit sind beweglichen Maschinenelementen nicht mehr von der elektronischen Senorik abgeschnitten.

Klassische Lösungen zur Anbindung von elektrischen Komponenten auf beweglichen Anlagen- und Maschinenteilen nutzen typischerweise Schleppketten oder Schleifringe. Grundsätzlich geht es darum, einerseits Informationen zwischen Steuerungen und Anlagen auszutauschen, andererseits müssen die Systeme im Feld mit Energie versorgt werden. Sind keine leistungsfähigen Antriebe zu betreiben sondern binäre Sensoren, bietet sich eine wesentlich elegantere Methode als Alternative zu den genannten Verfahren, das Wireless Inductive System 2 (WIS 2) von Pepperl+Fuchs.

Ohne Abrieb oder Kabelbruch

Das WIS 2 basiert auf dem induktiven Wirkprinzip und arbeitet mit zwei Spulen, die sich in einem Abstand von wenigen Millimetern gegenüberstehen. Ein Wechselfeld auf der Primärseite induziert auf der Sekundärseite eine korrespondierende Spannung und überträgt damit per induktiver Kopplung Energie auf die Gegenseite. Von einer entsprechenden Elektronik aufbereitet, versorgt sie sämtliche elektrischen Komponenten auf der Sensorseite. Zum Übertragen der Sensorinformationen an die Steuerung wiederum dienen höherfrequente Signale, die parallel zum Energiefeld übertragen werden.

Das WIS-2-Konzept ist ebenso nachhaltig wie flexibel: Es arbeitet berührungslos sowie verschleißfrei und kennt weder Materialermüdungserscheinungen wie an kabelgebundenen Lösungen noch Abrieb an Schleifringen, die der Einsatzdauer stets Grenzen setzen. Regelmäßige Wartungszyklen sind damit nicht mehr notwendig, auch kann es nicht zu plötzlichem Maschinenstillstand mit zeit- und kostenintensiven Folgen aufgrund vorzeitigen Verschleißes kommen. Im Vergleich zum bisherigen WIS 1 zeichnet sich das WIS 2 durch einen höheren Übertragungsabstand von bis von 7 mm statt der bisherigen 5 mm aus sowie durch eine deutlich höhere Leistung. Bis zu
12 W Gesamtleistung für 8 Kanäle stehen jetzt sekundärseitig zur Verfügung; gegenüber 1,5 W Gesamtleistung beim WIS 1.

Ohne Übertragerpaarung flexibel einsetzbar

Die Übertragerelemente sind in M30-Zylinderbauform mit einer nutzbaren Gewindelänge von 50 mm sowie M12-Anschlusskabel ausgeführt, sodass sich das System problemlos an geeigneten Stellen installieren lässt. Die zugehörige 8-Kanal-Anschlussbox für Sensoren mit PNP-Ausgang ist über eine 12-polige Leitung mit bis zu
20 m Länge mit dem Übertrager verbunden und somit entsprechend weit entfernt von diesem platzierbar. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die primär- und sekundärseitigen Übertrager nicht speziell gepaart sind. D.h. an der Steuerung lassen sich abwechselnd die Koppler verschiedener Anlagenteile betreiben, z. B. von Drehsystemen, wechselnden Werkstückträgern, Transportvorrichtungen usw.

Die in der Industrie vielfach vorherrschenden rauen Umgebungsbedingungen mit Staub, Schmutz, Feuchtigkeit und Nässe können dem System nichts anhaben. Zum einen lässt sich das induktive Wirkprinzip nicht von derartigen Einflüssen stören, zum anderen zeichnet sich das System durch die IP67 aus. Insgesamt eignet es sich mit seinen Möglichkeiten für ein breites Anwendungsfeld, beispielsweise an Drehtellern, Werkzeugmagazinen, in Bearbeitungszentren, Transportsystemen und ähnlichen Applikationen. Neben der 8-Kanal-Standardausführung steht eine 2-Kanal-Ausführung mit Y-Verteiler für kleine Anwendungen zur Verfügung.

Sensoren im Werkstückrahmen drahtlos gekoppelt

Das Anwendungsbeispiel einer vollautomatischen Schweißzelle zum Verschweißen von Autotüren zeigt die Vorteile des WIS 2 in der Praxis. In der Mitte befindet sich ein Drehtisch, der auf zwei gegenüberliegenden Seiten in einem Werkstückrahmen jeweils eine Tür aufnimmt. Während der Schweißroboter hinter dem Drehtisch an einer Tür arbeitet, tauscht ein Handhabungsroboter gleichzeitig auf der Vorderseite eine fertige Tür gegen eine unbearbeitete aus. Danach bewegt sich der Drehtisch um 180° und nimmt die nächste Tür auf. Bevor die Steuerung die Freigabe zum Schweißen erteilt, überprüfen mehrere Sensoren im Werkstückrahmen die korrekte Position und Lage der Tür.

Der austauschbare Werkstückrahmen gestattet ein zügiges Umrüsten der Anlage auf andere Fahrzeugmodelle. War bisher beim Austauschen des Rahmens stets ein Steckverbinder zu ziehen und danach neu zu verbinden, um die Sensoren elektrisch mit der Steuerung zu koppeln, geschieht dies nun vollkommen kontaktlos über das WIS 2. Der Vorgang benötigt jetzt weder zusätzliche Zeit noch können Kontakte verbogen werden, mechanisch verschleißen oder korrodieren. Mit der berührungslosen Signalübertragung und Energieversorgung lassen sich die Gefahrquellen „Stecker“ und „Kabelbruch“ clever umgehen.

Weitere Informationen zum System

https://www.pepperl-fuchs.de/germany/de/30875.htm

http://hier.pro/20B6B

Anzeige

Video aktuell

Industrie 4.0: Das VDI Zentrum Ressourceneffizienz zeigt, wie Apps beim Sparen von Material und Energie helfen können

Aktuelle Ausgabe

Newsletter

Unsere Dosis Wissensvorsprung für Sie. Jetzt kostenlos abonnieren!

Webinare & Webcasts

Technisches Wissen aus erster Hand

Automation Award

Automation Award 2017
Besuchen Sie uns auf der SPS IPC Drives und wählen Sie mit!
Nominierte Produkte

Für Ihren SPS IPC Drives Messebesuch erhalten Sie hier Ihren Gutscheincode zum kostenlosen Eintritt.

Videos

Hier finden Sie alle aktuellen Videos

Alle Whitepaper

Hier finden Sie alle Whitepaper unserer Industrieseiten

Anzeige

Industrie.de Infoservice

Vielen Dank für Ihre Bestellung!
Sie erhalten in Kürze eine Bestätigung per E-Mail.
Von Ihnen ausgesucht:
Weitere Informationen gewünscht?
Einfach neue Dokumente auswählen
und zuletzt Adresse eingeben.
Wie funktioniert der Industrie.de Infoservice?
Zur Hilfeseite »
Ihre Adresse:














Die Konradin Verlag Robert Kohlhammer GmbH erhebt, verarbeitet und nutzt die Daten, die der Nutzer bei der Registrierung zum Industrie.de Infoservice freiwillig zur Verfügung stellt, zum Zwecke der Erfüllung dieses Nutzungsverhältnisses. Der Nutzer erhält damit Zugang zu den Dokumenten des Industrie.de Infoservice.
AGB
datenschutz-online@konradin.de