- Die unbeabsichtigte Bearbeitung von zusammenklebenden Blechen beim Stanzen, Pressen oder Tiefziehen ist immer noch ein weitgehend ungelöstes Problem der metallverarbeitenden Industrie. Ein besonderer Doppelblechsensor von Contrinex erkennt nun aneinander haftende Aluminium- und Stahlbleche vor der Zuführung zur Tiefziehpresse. Auf diese Weise trägt er zur Senkung der reparaturbedingten Stillstandzeiten und zur Steigerung der Anlagenproduktivität bei.
Das Problem elegant gelöst
Wo Bleche und dünne Platten automatisch entstapelt und einer Umformanlage zugeführt werden, muss gewährleistet sein, dass nur eine und nicht mehrere Metallplatten in die Maschine gelangen. Werden der Umformanlage gleichzeitig zwei oder mehr Bleche zugeführt, unterbricht das den Prozess und zerstört die empfindlichen Werkzeuge. Kostspielige Produktionsausfälle und Reparaturen sind die Folge. Doppelblechkontrollen sind daher ein unverzichtbarer Bestandteil der automatisierten Blechverarbeitung.
Spezielle induktive Näherungsschalter können solche Situationen verhindern. Sie erkennen, ob zwei Bleche aneinander haften und geben die Information an die Maschinensteuerung weiter. Diese leitet das Ausschleusen der zusammenklebenden Bleche ein.
Das Tiefziehpressen von Aluminiumblechen
Auch die Wuppertaler WKW-Suma GmbH kennt das Problem der zusammenhaftenden Stahl- und Aluminiumbleche nur zu gut. Das inhabergeführte Unternehmen mit 200 Mitarbeitern zählt zur WKW-Gruppe und ist spezialisiert auf die Fertigung von Blenden für die A-, B-und C-Säulen aus Stahl oder Aluminium für die Automobilindustrie. Am Firmenstammsitz Wuppertal produziert das Unternehmen Produkte in allen nur denkbaren Formen von der mechanischen Fertigung bis hin zur Oberflächenveredlung. Bei der Herstellung von Aluminiumblenden kommen unter anderem Tiefziehpressen mit automatischer Blechzuführung zum Einsatz. Verarbeitet werden 1,2 mm starke Aluminiumplatinen, die mit einem leichten Ölfilm überzogen sind. Diese Schmiermittelbeschichtung führt dazu, dass ab und an zwei Bleche aneinander kleben. Ein erster Versuch, dieses Problem durch einen Sensor in den Griff zu bekommen, verlief nicht zufriedenstellend: „Die alten Sensoren waren zu groß, mussten auf dem Blech selbst aufliegen und benötigten außerdem ein gesondertes Gerät für die Auswertung", erinnert sich Jörg Sonnenburg, Mitarbeiter der Instandhaltung bei WKW-Suma. Eine Lösung für die Doppelblecherkennung musste gefunden werden.
Das Produktportfolio der Schweizer Contrinex AG bietet einen speziellen induktiven Näherungsschalter zur Erkennung von zusammenhaftenden Blechen. Der Hersteller stellte WKW-Suma diesen Schalter für eine Testreihe zur Verfügung und es war schnell klar: Der Sensor vom Typ DW-AS-713-M30- 618 war die Lösung für den Automobil-Zulieferer in Wuppertal.
Doppelblechsensoren
Herkömmliche Sensorsysteme sind sehr umständlich in der Anwendung: Permanentmagnetische Sensoren eignen sich wegen der Haftkraft nur für dünne Stahlbleche. Die Erkennung von Nichteisenmetallen und nichtmagnetischen Edelstählen erfordert spezielle Kombinationssensoren aus Elektromagnet und Wirbelstromsonde; und zweiseitige Sensorsysteme, die nach dem Transmissions-Verfahren arbeiten, benötigen zwei Geräte: einen Sender und einen Empfänger. Anders der berührungslose induk- tive Näherungsschalter für die Doppelblecherkennung von Contrinex: „ Der Sensor ist ausgelegt für 0,8 bis 1,2 mm dicke magne-tische Stahl- und nichtmagnetische Aluminiumbleche und kann unterscheiden, ob ein oder zwei Bleche vorhanden sind", erklärt Arno Stracke, Vertriebsleiter Sensorik bei Contrinex. Der Schalter fungiert als Sender und Empfänger gleichermaßen. Er ist direkt mit der Maschinensteuerung verbunden und benötigt daher kein zusätzliches Auslesegerät. Mit knapp 65 mm Länge und einem Durchmesser von rund 30 mm ist der Sensor ausgesprochen klein und kompakt. Da der komplette Näherungsschalter inklusive Stirnfläche aus einem einzigen Edelstahlstück besteht, ist er zudem extrem robust. Dabei ist der Sensor in der Lage, die zu prüfenden Objekte sogar durch eine bis zu 5 mm dicke Edelstahlplatte hindurch zu erfassen.
Contrinex bietet den Schalter in einer PNP-Ausführung als Schließer und in einer NPN-Ausführung als Öffner an. Der Anschluss des Näherungsschalters erfolgt über einen S12-Stecker. Seit gut einem Jahr verlässt sich WKW-Suma nun bei der Doppelblechdetek-tion auf diese Sensoren: Zunächst waren vier Stück im Einsatz, seit Sommer 2011 überprüfen insgesamt acht Schalter, ob zwei Aluminiumbleche aneinander haften. Der Einsatz der Näherungsschalter garantiert die Prozesssicherheit und gewährleistet eine hohe Produktivität der Maschine.
Die Betriebsspannung des Sensors beträgt 10 bis 30 VDC und der maximale Ausgangsstrom 200 mA. Der Bemessungsschaltabstand liegt zwischen 3 und 5 mm und die Schaltfrequenz unter 10 Hz. Bei einem Arbeitstemperaturbereich zwischen -25 und +70 °C erfüllt der Sensor Schutzart IP67.
Nach Informationen der Contrinex GmbH in Nettetal ( www.contrinex.de )
PRAXIS PLUS
Wenn der Sensor erkennen soll, ob ein oder zwei Bleche vorhanden sind, muss vor seiner Inbetriebnahme für jeden Blechtyp der ideale Betriebsschaltabstand zwischen Blech und Schalter ermittelt werden. Nach der korrekten Justierung schaltet das Gerät nur, wenn zwei Bleche vorhanden sind. Diese müssen nicht zwangsläufig in Kontakt miteinander stehen, allerdings sinkt die Ansprechempfindlichkeit des Sensors mit zunehmendem Blechabstand. Der ideale Schaltabstand variiert je nach Material und Stärke des Blechs.
INFO-TIPP
Seit mehr als 60 Jahren ist die Walter Klein GmbH & Co. KG international als Automobilzulieferer tätig. Der Schwerpunkt des Unternehmens liegt in der Herstellung und Bearbeitung von Zier- und Funktionsteilen aus Aluminium, Stahl und Kunststoff für die Automobilindustrie:
