Urządzenia i pojazdy z branży dźwignicowej zazwyczaj są wyposażone w elektroniczne układy pomiarowe, które pełnią funkcję informacyjną w zakresie pozycji, wychylenia lub prędkości oraz są uzupełnieniem mechanicznych, pneumatycznych lub hydraulicznych obwodów zabezpieczających. Dodatkowo w celu określenia stopnia wykorzystania resursu używa się pomiaru cykli oraz czasu pracy.
Niniejszym przedstawiamy kilka podstawowych rozwiązań z oferty firmy Kubler, które pozwalają na bezpieczną eksploatację oraz kontrolę działania elementów mechanicznych m.in. dźwigów, żurawi, wind, podestów ruchomych, układnic magazynowych oraz wózków jezdniowych.
Układy do pomiaru pozycji kabiny w szybie windy
Tradycyjne systemy pomiarowe zbudowane w oparciu o zestaw czujników magnetycznych, magnesów i układu z enkoderem inkrementalnym przestają być wystarczające. Współczesne rozwiązania bazują na absolutnej metodzie pomiaru, gdzie pozycja kabiny znana jest w każdym momencie, nawet po awarii układu zasilania. System pomiarowy składa się z głowicy pomiarowej przesuwającej się wraz z kabiną wzdłuż specjalnie przygotowanej taśmy lub struny rozpiętej w szybie. Detekcja pozycji może być oparta na metodzie optycznej, magnetycznej lub ultradźwiękowej. System firmy Kubler wykorzystuje kompaktową głowicę zawierającą zestaw czujników optycznych współpracujących z perforowaną taśmą wykonaną ze stali nierdzewnej. Dopuszczalna długość taśmy to aż 392 m co w połączeniu z prędkością kabiny do 8 m/s pokonuje ograniczenia klasycznych układów z rolkami i prowadnicami.
Sposób kodowania taśmy pozwala uzyskać rozdzielczość poniżej 1 mm. Głowica komunikuje się z głównym sterownikiem poprzez interfejs SSI, CANopen Lift lub RS485. Prostota mechaniczna takiego rozwiązania zapewnia długą, bezawaryjną eksploatację oraz odporność na pole magnetyczne a pomiar absolutny eliminuje ryzyko przekłamań związanych z poślizgiem w układach konwertujących ruch liniowy na obrotowy.
Dostępna jest również wersja LES02 zapewniająca poziom bezpieczeństwa SIL3 dla najbardziej odpowiedzialnych aplikacji. Głowica LES02 współpracuje z kontrolerem PSU02 realizującym niezbędne funkcje bezpieczeństwa. System spełnia normy dźwigowe EN81-20/-21/-50 oraz ma potwierdzone działanie w sytuacjach krytycznych takich jak zadymienie szybu.
Enkodery
Zamiana ruchu obrotowego wału enkodera na sygnały elektryczne pozwala dokładnie wyznaczyć pozycję lub prędkość obrotową napędu, elementów przekładni, nadzorować przekos, unikać zjechania dwóch suwnic lub je synchronizować. Enkodery dzielą się na inkremetalne, działające jak impulsatory oraz absolutne, jedno- i wieloobrotowe, które zapamiętują informację o pozycji kątowej oraz liczbie wykonanych obrotów nawet po zaniku napięcia.
Różnorodność interfejsów pozwala na podłączenie enkodera do praktycznie każdego sterownika lub falownika. W zakresie mechaniki enkoder może być wyposażony w wał lub otwór do połączenia z wałem prowadzącym. Dla układów bezpieczeństwa Kubler oferuje certyfikowane enkodery o poziomie bezpieczeństwa SIL2 / PL d lub SIL3 / PL e.
Takie enkodery komunikują się z modułem bezpieczeństwa poprzez interfejs SinCos lub SSI. Enkoder może zostać połączony bezpośrednio z wałem napędu lub pracować w układzie pomiaru liniowego przesunięcia, gdzie ruch jest przenoszony poprzez koło pomiarowe dociskane specjalnym uchwytem.
Enkodery bezłożyskowe
W sytuacji gdy średnica wału tradycyjnego enkodera jest niedopasowana do wału prowadzącego, gdy nie ma na niego miejsca lub czynniki środowiskowe powodują szybką degradację łożysk warto rozważyć zastosowanie zestawu bezkontaktowego składającego się z głowicy magnetycznej oraz współpracującego pierścienia. Zestaw ma interfejs inkrementalny i pozwala na detekcję kierunku ruchu oraz pomiar prędkości np. w napędach bezpośrednich. Głowica jest hermetyczna i odporna na zmienne warunki środowiskowe.
Inklinometry
Czujniki przechylenia są niezbędnym elementem w układach bezpieczeństwa podnośników koszowych lub w ruchomych podestach. Informacja o odchyleniu względem pozycji pionowej może docierać do sterownika poprzez interfejs analogowy, CANopen, Modbus RTU lub SAE J1939. Firma Kubler mając na względzie trudne warunki pracy aplikacji mobilnych wprowadziła inklinometry z serii IN81 / IN88 które mogą pracować w temperaturze od -40°C do +85°C, w narażeniu na bezpośrednie działanie opadów atmosferycznych (IP69k), w obecności silnych wibracji pojazdu (wbudowany filtr dolnoprzepustowy o programowalnym progu). Czujnik może być wyposażony w dodatkowe wyjścia binarne informujące o przekroczeniu ustawionych progowych kątów wychylenia. Metalowa konstrukcja z 3 otworami montażowymi pozwala na stabilny montaż pojedynczego czujnika lub zestawu, jeżeli chcemy uzyskać redundancję.
Enkodery linkowe
Ten rodzaj przetwornika łączy w sobie mechanizm z linką i sprężyną napinającą oraz enkoder inkrementalny lub absolutny. Zakres pomiarowy jest ściśle związany z wielkością bębna i w przypadku przetworników firmy Kubler wynosi do 42,5 m.
Enkoder linkowy znakomicie ułatwia detekcję pozycji elementów ruchomych, np. w układnicach magazynowych. Zależnie od rodzaju aplikacji można wybrać zestaw bardzo precyzyjny albo zgrubny ale przystosowany do pracy na otwartej przestrzeni (grubsza linka, podwyższony stopień szczelności). Enkoder linkowy może być zintegrowany z inklinometrem tworząc kompaktowe rozwiązanie do detekcji wysunięcia i położenia ruchomych ramion lub wysięgników. Kubler zaprojektował również wersję z redundancją obwodów pomiarowych. Dostępne są również dodatkowe akcesoria takie jak bloczki oraz linki przedłużające.
Liczniki
Urządzenia i pojazdy dźwignicowe powinny być wyposażone w liczniki cykli oraz czasu pracy. Znajomość stopnia zużycia mechanizmów pozwala w porę wykonać przegląd lub remont.
W branży najbardziej popularne są urządzenia elektromechaniczne, z tradycyjnymi liczydłami. Licznik może być zamontowany w rozdzielnicy na szynie DIN lub natablicowo, w otworze.
Firma Kubler dostarcza modele dla standardowych napięć sterujących oraz wersje dla mniej popularnych instalacji, np. 48 V, 115 V. Dostępne są również liczniki przystosowane do montażu w pojazdach, np. wózkach widłowych.
Dostawcą produktów firmy Kubler jest firma ASTAT Sp. z o.o.
