Hallo zusammen, für eine Servo Applikation muss ich das Vorhandensein eines Zahnriemens (ca. 30mm breit) berührungslos überwachen. Sollte dieser reissen muss das erfasst werden und der Steuerung gemeldet werden. Bislang haben wir das mit Lichttaster gemacht (siehe Anhang), was auch recht gut funktioniert. Aber leider gibt es nach einiger Zeit häufig Fehlalarme durch Verschmutzung des Sensors. Frage: hat jemand so etwas schon mal anders gelöst? Gruß Jürgen
Oder kapazitiven Näherungsschalter, falls Riemen ohne Stahleinlage. Haben wir schon so gemacht, klappt prima! Jörg
Der Zahnriemen kann kapazitiv überwachr werden, da Dielektrizitätszahl von Gummi im Bereich von 2,5 bis 3 liegt.
Joerg schrieb: > Oder kapazitiven Näherungsschalter, falls Riemen ohne Stahleinlage. > Haben wir schon so gemacht, klappt prima! > > Jörg Ja, kapazitiv haben wir auch schon getestet - war ich damals nicht ganz mit zufrieden. Was habt ihr eingesetzt?
Ich würde vermutlich das Anzutreibende Rad überwachen. Sprich wenn Rad A vom motor dreht und Rad B Nicht dreht liegt mitsicherheit ein Problem vor. Was wenn der Zahnriemen reist und auf dem ini liegenbleibt? Staub und andere Verunreinigungen? Aber die oft reißen bei euch Zahnriemen? Sind die Eventuell überlastet? Wartungsintervalle eingehalten?
1.Frage ist WANN der Alarm kommen soll. Wenn der Zahnriemen Zahnausfall hat oder wenn er runtergesprungen ist? Man könnte z.B. einfach eine Spannrolle mit simplen Mikrotaster + Feder überwachen.
Sven schrieb: > Ich würde vermutlich das Anzutreibende Rad überwachen. Sprich wenn Rad A > vom motor dreht und Rad B Nicht dreht liegt mitsicherheit ein Problem > vor. > > Was wenn der Zahnriemen reist und auf dem ini liegenbleibt? > Staub und andere Verunreinigungen? > > Aber die oft reißen bei euch Zahnriemen? > Sind die Eventuell überlastet? > Wartungsintervalle eingehalten? Die Version mit dem angetriebenen Rad haben wir auch im Einsatz. Hatten damals dafür ein zusätzliches Zahnrad angebaut. Diese Version könnte man noch optimieren. Ich habe eigentlich noch nie einen gerissenen Zahnriemen erlebt aber es ist halt die Vorgabe diesen zu überwachen..
oszi40 schrieb: > 1.Frage ist WANN der Alarm kommen soll. Wenn der Zahnriemen Zahnausfall > hat oder wenn er runtergesprungen ist? Man könnte z.B. einfach eine > Spannrolle mit simplen Mikrotaster + Feder überwachen. Soll nur ansprechen bei Riemenriss oder Absprung, muss aber berührungslos arbeiten. Schon mal jemand mit Ultraschalltastern gearbeitet?
Jürgen Berger schrieb: > Ich habe eigentlich noch nie einen gerissenen Zahnriemen erlebt aber es > ist halt die Vorgabe diesen zu überwachen.. Gerissen kam bisher ganz,ganz selten vor. Heruntergeprungene Riemen und Zahnausfall habe ich öfter erlebt. Daher scheint es nützlicher zu sein, das angetriebene Rad zu überwachen. Magnet+Hallgnerator?
Ja, das scheint mr auch die sicherste Methode zu sein. Werde mal einen 8mm ind. Näherungsschalter versuchen. Gruß Jürgen
Sven schrieb: > Ich würde vermutlich das Anzutreibende Rad überwachen. Ich habe mit Zahnriemen Magnetrührer angetrieben, und dazu einfach das drehende Magnetfeld mit einem Hallsensor überwacht - das schliesst nicht nur den Riemen ein, sondern auch den Motor, die Motortreiberstufe und die Stromversorgung und ist daher die sicherste Lösung, notfalls kann man einen kleinen Magneten aufkleben. Mir ist auch noch nie einer gerissen, ausser aus einer Serie von 10 Stück, die aber alle innerhalb von 2 Jahren. Vermutlich wurden sie beim Zuschneiden oder schon im Lager beschädigt. Interessanterweise konnte man die Reste ganz einfach mit der Hand weiter in kleine Stücke zerreissen, vielleicht war die Stahleinlage aus irgendwelchen Gründen korrodiert. Gruss Reinhard
H.joachim Seifert schrieb: > Ich kenn nur Zahnriemen mit Aramidfaser. Immerhin wären die schussfest (Kevlar). Gibt Zahnriemen mit allem Möglichen. Vermutlich auch mit Zuckerrohrfaser. Nennt sich Bacardimid. Oder Kokosfaser. Batidaimid. Mit Hanffasern: Grasimid ;-) Sorry, im Ernst: Stahl oder Nylon ist normal. Ob Nylon oder Aramid ist hier ja egal. Das kann durchaus austauschbar sein, denn für dünne Stahlseile kann man dickere Kunststoffseile nehmen. Mein Tip ist ein Magnet auf dem anzutreibenden Rad und ein Hallsensor. Gruß, Norbert
Jürgen Berger schrieb: > für eine Servo Applikation muss ich das Vorhandensein eines Zahnriemens > (ca. 30mm breit) berührungslos überwachen. Das ist ja schon eine anständige Breite. Wie groß sind denn die Zähne und aus welchem Material? > Sollte dieser reissen muss > das erfasst werden und der Steuerung gemeldet werden. Bislang haben wir > das mit Lichttaster gemacht (siehe Anhang), was auch recht gut > funktioniert. Aber leider gibt es nach einiger Zeit häufig Fehlalarme > durch Verschmutzung des Sensors. Das übliche Problem. Versuch Ultraschall, das ist einigermaßen selbstreinigend und vom Verfahren ähnlich (kann aber lärmempfindlich sein wenn du aber in deiner Umgebung ähnliche Schallfrequenzen hast). Gegen fehlende Zähne und Schlupf hilft aber beides nicht und kapazitiv ist auch nichts für schmuddelige Ecken.
Wenn ich es absolut sicher haben will, dann würde ich beide Zahnräder überwachen, das angetriebene und das antreibende. Aus beidem kann ich laufend das Übersetzungsverhältnis errechnen und wenn dieses zu sehr vom Sollwert abweicht liegt irgendein Problem mit dem Riemen vor.
Ben _ schrieb: > Wenn ich es absolut sicher haben will, dann würde ich beide Zahnräder > überwachen, das angetriebene und das antreibende. Wird der Ersteller wohl wissen (ist naheliegend). Das nützt dir übrigens nichts wenn eine Achse bricht. Hab hier auch eine interessante Applikation wo die Kugeln der Lager mittels Schallprofilen auf ihre Rundlaufeigenschaften getestet werden sollen. Könnte man auch noch einbauen ;-).
Man könnte auch einen Schrittmotor mißbrauchen und die Impule auswerten... Interessanter wäre noch, wie bei Stillstand der Riemen ausgewertet werden muß. Es könnte ja auch sein, daß er beim Anhalten runtergesprungen ist.
mich würden die Größenverhältnisse mal interessieren. Ich habe einen Zahnriemen mit 144 Zähnen und einem Zahnabstand von knapp 20mm in meinem Diesel KFZ - als beispiel... Ist auch 30mm breit... :-) oder sind hier 3mm gemeint? Wieviel Platz ist denn dort? Wenn er vermschmutzt, dann ist es dort staubig/dreckig? Gewicht, Platz und Stromverbrauch spielen eher keine Rolle? (Akkubetrieben?Flugzeug?....)# Vielleicht auch mal ein Datenblatt zum Riemen anbringen. Gruß, DS
DS schrieb: > mich würden die Größenverhältnisse mal interessieren. Ich habe einen > Zahnriemen mit 144 Zähnen und einem Zahnabstand von knapp 20mm in meinem > Diesel KFZ - als beispiel... Ist auch 30mm breit... :-) oder sind hier > 3mm gemeint? Breite ist 30mm, Zahnabstand 8mm (HTD 720 8M) > > Wieviel Platz ist denn dort? Platz ist kein Problem > > Wenn er vermschmutzt, dann ist es dort staubig/dreckig? nicht staubig, ölig, > Gewicht, Platz und Stromverbrauch spielen eher keine Rolle? > (Akkubetrieben?Flugzeug?....)# spielt keine Rolle > Vielleicht auch mal ein Datenblatt zum Riemen anbringen. > Gruß, > DS
> Das nützt dir übrigens nichts wenn eine Achse bricht. Doch, dann fallen auch die Impulse dieses Rades weg, wenn es sich nicht mehr vor dem Geber befinden. Wenn ich den kompletten Antriebsstrang überwachen will, muß ich den zweiten Geber nach dem kompletten Antriebsstrang anordnen und schon passt das. Naja, nutzt aber alles nichts, wenn irgendwer 'ne 20Mt Atombombe draufschmeißt, da haste Recht. **fg** > Es könnte ja auch sein, daß er beim Anhalten runtergesprungen ist. Das würde bei der zwei-Geber-Lösung beim Wiederanfahren auffallen oder sofort wenn sich eine der Achsen dreht und die andere nicht. Ich würd aber primär sagen Zahnriemen legt man so aus, daß sie nicht reißen und wechselt sie bei kritischen Anwendungen regelmäßig. Ist zB. bei den meisten Automotoren so. Da gibts auch keine Zahnausfall-Erkennung. Wenn der Zahnriemen versagt machen die Kolben die Ventile zu - das merkt man an einem unschönen Geräusch und etwas Leistungsverlust... und dem leeren Geldbeutel hinterher. Außer es ist ein Opel, die haben bei einigen Motoren gewußt was sie für Scheiße bauen und die Motoren so ausgelegt, daß sich Ventile und Kolben nicht berühren können. Das schont immerhin das Budget... Alternative: Steuerkette? Die ist ein wenig robuster.
Ben _ schrieb: > Alternative: Steuerkette? Die ist ein wenig robuster. Aber auch komplexer in der Auslegung und Ausführung. Sie benötigt Führungen und selbsttätige Spanner, sonst gibt es hässliche Schwingungen, das Zusammenspiel der Komponenten ist eine Wissenschaft für sich. Und das alles treibt die Kosten des Herstellers, nur mit der Lebensdauer hatte man sich damals gewaltig überschätzt. Heutzutage werden wieder vermehrt Steuerketten eingesetzt, bei Hochleistungsmotoren hat sich der Zahnriemen erst gar nicht durchgesetzt. Der Zahnriemen besitzt eine quasi eingebaute Dämpfung bei gleichzeitiger Wahrung des Winkelbezuges. Die Geräuschentwicklung ist auch geringer.
Jürgen Berger schrieb: > Frage: hat jemand so etwas schon mal anders gelöst? Im Maschinenbau wird dies fast immer durch induktive Näherungsschalter gelöst die die Zähne der Riemenscheibe abtasten. Von Balluff gibt es da nette Teile. Es gibt dazu auch schon fertige Auswertegeräte. Vorteil unempfidlich gegenüber Vibrationen, Schmutz und Lärm. Nachteil bei höheren Drehzahlen und großen Riemenscheiben mit viel Zähnen ist evtl. schnell die Grenzfrequenz des Schalters erreicht.
Wenn Deine Reflexionslichtschranke Probleme macht nimm doch eine Gabellichtschranke. Normalerweise machen Reflexionslichtschranken keine Probleme. Das eigentliche Problem ist die Einstellung der Empfindlichkeit. Meist stellt man sie am "sauberen" Riemen ein ohne die Möglichkeit einen stark verschmutzten (dunkleren) zu simulieren. Im Bereich der SPS sind fertige Gabellichtschranken mit fast beliebiger Schenkelweite zu bekommen. Die Größeren sogar mit integrierter Steuerung. M8 dran und glücklich werden. Ein Tipp: In der Nähe der Räder und waagerecht messen. Dann hast Du auch keinen Stress mit Abrieb.
amateur schrieb: > Gabellichtschranken ... auch die verschmutzen leider mit der Zeit. Induktiv könnte etwas dauerhafter sein. z.B. ABS-Geber am Rad http://www.t4-wiki.de/wiki/ABS-Ring
Bei Metallzahnrädern könnte man auch mit der Geschwindigkeitserfassung einen Ausfall überwachen. Für eine einfach integrierte Zahnabtastung auf Hall-Basis eignet sich z.B. der iC-MZ (deutsches Datenblatt http://ichaus.biz/product/iC-MZ , Applikation: http://ichaus.biz/upload/pdf/ei08_07_030.pdf ), oder auch komplette z.B. von Klaschka ( http://www.klaschka.de/media/INFO/MASTER/3/5158.pdf ). Die Mechanik hat natürlich auch Einfluß was geht und was nicht.
Horst H. schrieb: > Die Mechanik hat natürlich auch Einfluß was geht und was nicht. Insbesondere auch die Tatsache, dass viele Zahnriemenräder aus Aluminium sind. Gruss Reinhard
Reinhard Kern schrieb: > Insbesondere auch die Tatsache, dass viele Zahnriemenräder aus Aluminium > sind. Juckt die Induktiven nicht besonders, da wird nur der Schaltabstand etwas geringer als wie bei Stahl. Wie gesagt im Maschinenbau läuft das seit Jahren sehr zuverlässig so. Kann also nicht ganz schlecht sein. @Jürgen B. P.S. wenn du so ein Teil zum Testen braucht schick mir mal eine PM.
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