月: 2023年8月

Was ist Führungsrolle?

Führungsrollen sind Rollenelemente, die bei der Führung von Gegenständen und Materialien helfen. Sie werden als Rollen in Schiebeprofilen von Schiebetoren und Förderanlagen eingesetzt.

Führungsrollen führen Materialien und Produkte an die richtige Stelle und erleichtern die Positionierung in Fertigungs- und Logistikprozessen. Darüber hinaus sorgen sie aufgrund ihrer geringen Reibung für eine reibungslose Bewegung von Materialien und Produkten. Dadurch werden Schäden und Verformungen verringert und die Produktivität erhöht.

Allerdings ist es wichtig, die richtige Führungsrolle auszuwählen und sie entsprechend zu konstruieren. Eine falsche Auswahl oder eine falsche Positionierung kann zu Prozessinstabilität und Produktschäden führen.

Einsatzmöglichkeiten von Führungsrollen

Führungsrollen sind ein vielseitiges mechanisches Bauteil, das in einer Vielzahl von Branchen eingesetzt wird. Nachfolgend finden Sie einige Beispiele für die Verwendung von Führungsrollen.

1. Druckindustrie

In der Druckindustrie beispielsweise werden Führungsrollen eingesetzt, um die genaue Zuführung von Folien oder Papier zu gewährleisten. Sie verhindern eine Fehlausrichtung und Verformung des Materials während des Druck- oder Verarbeitungsprozesses. Dies trägt dazu bei, die Genauigkeit der Druckposition beizubehalten und bei der Verarbeitung Qualitätsprodukte zu erzeugen.

2. Verpackungsindustrie

In der Verpackungsindustrie werden Prozesse wie das Einwickeln und Verpacken von Produkten kontrolliert. Dadurch wird sichergestellt, dass die Produkte korrekt positioniert werden und der Verpackungsprozess schnell und mit gleichbleibender Qualität durchgeführt werden kann. Der Einsatz von Führungsrollen verbessert nicht nur das Aussehen und die Qualität der Verpackung, sondern sorgt auch für eine effiziente Produktverpackung.

3. Die Stahlindustrie

In der Stahlindustrie werden Führungsrollen für den Transport von Materialien wie Stahlblech und -draht sowie zur Steuerung von Verarbeitungsprozessen eingesetzt. Sie werden insbesondere beim Schneiden, Bearbeiten und Wickeln von Stahlblechen eingesetzt. Sie sorgen für eine präzise Positionskontrolle und eine stabile Bewegung und steigern so die Produktivität.

Prinzip der Führungsrolle

Der Aufbau einer Führungsrolle besteht im Wesentlichen aus einem zylindrischen Rollenteil und Elementen wie Wellen und Lagern. Diese Elemente sind auf einem Rahmen gelagert.

Der Hauptbestandteil der Führungsrolle ist die Walze, auf der das Material oder Produkt rollt. Im Allgemeinen werden zylindrische Rollen verwendet, die aus Metall, Kunststoff oder Gummi bestehen. Die Rollen minimieren die Reibung und unterstützen die reibungslose Bewegung des Materials.

Die Welle ist der zentrale Teil, an dem die Rollen befestigt sind, und dient zur Abstützung der Führungsrollen. Sie besteht in der Regel aus Metall und ist in Lagern gelagert, die das Drehen der Rollen ermöglichen. Dieser Teil verleiht den Führungsrollen Stabilität und Haltbarkeit.

Das Lager ist das Element, das es der Rolle ermöglicht, sich reibungslos um ihre Achse zu drehen. Sie sind als Lager eingebaut und erleichtern die Drehung der Rollen bei gleichzeitiger Reduzierung der Reibung. Manchmal werden auch Gleit- oder Wälzlager verwendet.

Wie wählt man eine Führungsrolle aus?

Bei der Auswahl einer Führungsrolle sind mehrere Faktoren zu berücksichtigen. Im Folgenden sind Beispiele für die Auswahl von Führungsrollen aufgeführt.

1. Werkstoff

Der Werkstoff der Führungsrolle ist je nach Material und Umgebung, in der sie eingesetzt wird, von Bedeutung. Es gibt eine Reihe von Materialien, wie Metalle und Kunststoffe, die unter Berücksichtigung ihrer spezifischen Eigenschaften ausgewählt werden sollten. Wenn beispielsweise Abriebfestigkeit oder Korrosionsbeständigkeit erforderlich sind, sollte Metall verwendet werden.

2. Abmessungen

Die Abmessungen der Führungsrolle sind ein Faktor, der in Abhängigkeit von der Breite und Größe des Materials und des zu transportierenden Produkts ausgewählt werden muss. Zu den Abmessungen gehören der Durchmesser und die Breite der Rolle sowie die Länge der Welle. Die Wahl der richtigen Abmessungen gewährleistet, dass das Material reibungslos transportiert und geführt werden kann.

3. Lagertyp

Der Lagertyp der Führungsrolle beeinflusst die Drehleistung der Rolle. Es gibt Gleit- und Wälzlager, die je nach Gewicht und Geschwindigkeit des Materials ausgewählt werden. Wälzlager haben eine geringere Reibung und sind ideal für hohe Geschwindigkeiten.

4. Tragfähigkeit

Die Tragfähigkeit von Führungsrollen ist wichtig. Prüfen Sie unter Berücksichtigung des Gewichts des zu befördernden Materials oder Produkts, ob die Tragfähigkeit der Führungsrolle den Anforderungen entspricht. Eine Überlastung kann die Wirksamkeit der Führungsrollen verringern und zu deren Ausfall führen.

Was ist ein Stahlband?

Stahlbänder sind Hochleistungsbänder aus rostfreiem Stahl. Sie werden für den Transport von Gegenständen und die Kraftübertragung eingesetzt. Aufgrund ihrer hohen Hitze-, Verschleiß- und Chemikalienbeständigkeit können sie auch als Komponenten in verschiedenen Maschinen eingesetzt werden. Rostfreier Stahl wird wegen seiner hohen Festigkeit und Härte verwendet, die sich auch dadurch auszeichnet, dass er eine hohe Zugfestigkeit aufweist und sich bei der Verwendung nicht dehnt oder schrumpft. Sie werden in Industriemaschinen sowie in Maschinen für die Herstellung von Arzneimitteln und die Verarbeitung von Lebensmitteln eingesetzt.

Anwendungen von Stahlbändern

Stahlbänder werden aufgrund ihrer hervorragenden Eigenschaften an den verschiedensten Orten eingesetzt. Sie werden zum Beispiel in Maschinen für den Transport von Gütern eingesetzt. Stahlbänder werden aus hochfestem Edelstahl hergestellt, was bedeutet, dass sie sich nicht dehnen oder schrumpfen und Gegenstände kontinuierlich transportieren können, was sie für Maschinen wie Förderbänder geeignet macht. Aufgrund ihrer hervorragenden Hitze- und Verschleißbeständigkeit werden sie auch in Robotern und Maschinenarmen eingesetzt. Sie eignen sich für rotierende und kraftübertragende Teile, da sie sich auch nach längerem Gebrauch nicht leicht abnutzen.

Funktionsweise der Stahlbänder

Stahlbänder werden aufgrund ihrer Überlegenheit in einer Vielzahl von Maschinen eingesetzt. Hier stellen wir ihre Eigenschaften vor:

• Geringere Dehnung und Schrumpfung
  Da sie aus rostfreiem Stahl hergestellt werden, zeichnen sie sich durch eine geringe metallische Ausdehnung und Schrumpfung aus. Sie können ohne Verformung auch in Leistungsteilen eingesetzt werden, auf die über einen längeren Zeitraum hinweg Kraft ausgeübt wird.
• Hohe Hitze- und Verschleißbeständigkeit
  Das Produkt zeichnet sich auch durch seine Hitze- und Abriebbeständigkeit aus. Es kann auch in rotierenden Teilen verwendet werden, die während des Antriebs zu Hitze und Reibung neigen.
• Weniger Staubbildung und Ausfransen
  Aufgrund der hohen Verschleißfestigkeit und Härte ist die Staubentwicklung und das Ausfransen gering. Die Tatsache, dass sie über einen langen Zeitraum hinweg verwendet werden können, verringert den Wartungsaufwand.
• Hygienisch
  Rostfreier Stahl ist aufgrund seiner Rostbeständigkeit auch hygienisch. Da sich auf der Oberfläche eine oxidierte Passivschicht bildet, oxidiert diese nicht weiter und es entsteht kein Rost. Aufgrund seiner hygienischen Unbedenklichkeit wird er manchmal in Maschinen für die Lebensmittelverarbeitung, die pharmazeutische Produktion und die Schokoladenherstellung eingesetzt.

Was ist ein magnetischer Näherungssensor?

Magnetische Näherungssensoren nutzen die Magnetkraft, um Schalter zu öffnen und zu schließen, ohne das zu erfassende Objekt zu berühren.
Die wichtigsten Typen sind Reed-Schalter, Hall-Elemente und auf magnetoresistiven Elementen basierende Systeme. Zu den Merkmalen gehören die berührungslose Erfassung, die einfache Einstellung des Erfassungsabstands (durch Erhöhung der Magnetkraft), keine gegenseitige Beeinflussung, lange Lebensdauer und geringe Größe. Je nach Gehäuse können sie in Umgebungen eingesetzt werden, in denen andere Sensoren nicht verwendet werden können, z. B. bei Staub, Hitze und Vibration. Sie können auch durch nicht ferromagnetische Materialien wie Holz und Kunststoff hindurch erkennen.

Anwendungen von magnetischen Näherungssensoren

Magnetische Näherungssensoren werden für die Erkennung des Öffnens und Schließens von automatischen Türen, Fenstern, Käfigen usw. sowie für Sicherheitsanwendungen eingesetzt. In Fabriken werden sie in einer Vielzahl von Industriemaschinen eingesetzt, z. B. zur Erkennung der Position von Fließbändern, automatischen Lagerregalen, Industrienähmaschinen und Fotokopierkassetten. In den letzten Jahren wurden sie eingesetzt, um unbemannte Fabrikfahrzeuge an ihr Ziel zu führen, indem Magnete auf dem Fabrikboden installiert und Magnetsensoren zur Erkennung der Magnetkraft eingesetzt wurden.

Funktionsweise der magnetischen Näherungssensoren

Das Prinzip der magnetischen Näherungssensoren umfasst hauptsächlich Reed-Schalter, Hall-Elemente und auf magnetoresistiven Elementen basierende Methoden. Jedes dieser Verfahren wird im Folgenden beschrieben:

• Reed-Schalter
  Reed-Schalter werden durch einen Magneten zur Erkennung betätigt. Durch einen Magneten wird ein Magnetfeld an den Reed-Schalter angelegt, das die Kontaktpunkte öffnet und schließt.
• Hall-Element
  Der Hall-Effekt, bei dem ein Magnetfeld, das senkrecht zum durch ein Material fließenden Strom angelegt wird, eine Spannung erzeugt, die senkrecht zur Richtung des Stroms und zur Richtung des Magnetfelds steht. Ein Hall-Element erkennt einen geschlossenen Kontakt, wenn es eine starke magnetische Flussdichte von einem Magneten erhält, und einen offenen Kontakt, wenn sich der Magnet entfernt und die Flussdichte schwächer wird.
• Magnetoresistive Elemente
  Magnetoresistive Elemente sind Elemente, die ihren elektrischen Widerstand ändern, wenn Magnetismus an sie angelegt wird. Wenn ein Magnet von einem Magneten oder einer anderen Quelle an ein magnetoresistives Element angelegt wird, erhöht sich der Widerstand und das Gerät wird geöffnet oder geschlossen. Es gibt vier Arten von magnetoresistiven Elementen:  Halbleitermagnetoresistive Elemente
  ・Halbleiter-Magnetowiderstandselemente
  ・Anisotrope magnetoresistive Elemente
  ・Riesenmagnetoresistive Elemente
  ・Tunnelmagnetoresistive Elemente

Was ist ein Winkelgeschwindigkeitssensor?

Winkelgeschwindigkeitssensoren sind Sensoren, die die Rotationsbewegung und die Änderung der Ausrichtung eines Objekts messen. Sie werden auch als Kreiselsensoren bezeichnet. Sie wandeln Änderungen der Winkelgeschwindigkeit eines Objekts bei dessen Drehung in ein elektrisches Signal um und erfassen diese Informationen.

Winkelgeschwindigkeitssensoren sind sehr reaktionsschnell und können die Bewegung und Drehung eines Objekts nahezu in Echtzeit erfassen. Dadurch können sie für Echtzeitsteuerungen und reaktive Anwendungen eingesetzt werden. Moderne Winkelgeschwindigkeitssensoren sind außerdem sehr klein und lassen sich in kompakte Geräte integrieren.

Allerdings können externe Faktoren wie Vibrationen und Stöße die Messung von Winkelgeschwindigkeitssensoren beeinträchtigen. Es müssen Maßnahmen getroffen werden, um diese Störungen zu minimieren, insbesondere wenn hochpräzise Messungen erforderlich sind.

Anwendungen von Winkelgeschwindigkeitssensoren

Winkelgeschwindigkeitssensoren sind in den letzten Jahren in einer Vielzahl von Geräten eingesetzt worden. Nachfolgend sind einige Beispiele aufgeführt.

1. Kraftfahrzeuge

In Stabilitätskontrollsystemen von Kraftfahrzeugen können Winkelgeschwindigkeitssensoren verwendet werden, um den Schräglaufwinkel und die Auslenkung des Fahrzeugs zu erfassen. Dadurch kann das Drehmoment der einzelnen Räder entsprechend den Straßen- und Fahrbedingungen gesteuert werden, wodurch die Fahrzeugstabilität verbessert wird. Fahrunterstützungssysteme können auch Informationen wie Fahrzeugneigung und scharfe Kurven nutzen, um die Sicherheit durch eine entsprechende Steuerung zu erhöhen.

2. Smartphones und Tablets

Winkelgeschwindigkeitssensoren in Smartphones und Tablets erkennen die Neigung und Drehung des Geräts und passen die Bildschirmausrichtung und den Blickwinkel automatisch an. Wenn der Benutzer das Gerät neigt, kann der Bildschirm zum Beispiel gedreht werden. Sie werden auch in Spielen mit Bewegungssensoren und in Virtual-Reality-Erlebnissen eingesetzt, um die Bewegungen des Geräts in Echtzeit wiederzugeben.

3. Spiel-Controller

Game-Controller erkennen häufig die Bewegungen und Neigungen des Spielers und spiegeln diese an die Spielfiguren zurück. Dies ermöglicht ein interaktiveres Gameplay.

4. Industrieroboter

Roboter müssen ihre eigene Körperhaltung und ihre Bewegungen genau kennen, um präzise Bewegungen ausführen zu können. Winkelgeschwindigkeitssensoren erfassen die Winkelgeschwindigkeit der Gelenke und Komponenten des Roboters und steuern die Bewegung des Roboters durch Echtzeit-Feedback. Auf diese Weise können hochpräzise Positionierungen und Arbeiten durchgeführt werden.

Funktionsweise der Winkelgeschwindigkeitssensoren

Winkelgeschwindigkeitssensoren gibt es in rotationsmechanischer, optischer und kapazitiver Ausführung.

1. Rotatorisch-mechanischer Typ

Diese Sensoren nutzen die Scheinkraft (Corioliskraft), die auf ein rotierendes Objekt wirkt, zur Erfassung. Wird ein rotierendes Objekt mit einer Winkelgeschwindigkeit beaufschlagt, entsteht ein Drehmoment, das die Rotationsachse kippt. Durch die Erfassung dieses Drehmoments kann die Winkelgeschwindigkeit ermittelt werden.

2. Optisches Verfahren

Diese Erfassungsmethode basiert auf dem Sagnac-Effekt. Sie nutzt den Unterschied in der Zeit, die das Licht benötigt, um eine Umdrehung auf einer kreisförmigen optischen Bahn entlang der Drehrichtung und eine Umdrehung in der entgegengesetzten Richtung zu vollenden. Auf diese Weise lässt sich die Winkelgeschwindigkeit aus der Lichtfrequenz und der Lichtintensität berechnen.

3. Kapazitiver Typ

Wenn es bewegliche und feste Elektroden gibt, misst diese Methode die Winkelgeschwindigkeit anhand der Kapazitätsänderung, die durch die Bewegung der beweglichen Elektrode verursacht wird. Es ist eine hochgenaue Messung der Winkelgeschwindigkeit möglich und wird in der Luft- und Raumfahrt sowie in industriellen Anwendungen eingesetzt.

Auswahl eines Winkelgeschwindigkeitssensors

Bei der Auswahl eines Winkelgeschwindigkeitssensors sind mehrere wichtige Faktoren zu berücksichtigen. Im Folgenden sind einige Beispiele aufgeführt:

1. Abmessungen

Es ist wichtig, einen Sensor mit einer kompakten Größe auszuwählen, der für die Anwendung geeignet ist. Die Abmessungen des Sensors können ein einschränkender Faktor sein, insbesondere wenn er in tragbare oder kleine Geräte integriert werden soll. Prüfen Sie bei Ihren Überlegungen, ob die Abmessungen des Sensors für Ihre Anwendung geeignet sind.

2. Betriebsspannung

Die Betriebsspannung des Sensors sollte so gewählt werden, dass sie der verwendeten Stromversorgung entspricht. Im Allgemeinen arbeiten die meisten Sensoren mit niedrigen Spannungen und sind für batteriebetriebene Geräte geeignet. Es ist darauf zu achten, dass die Betriebsspannung mit der Steuerspannung übereinstimmt.

3. Messbereich

Der Messbereich eines Sensors gibt den Bereich der Winkelgeschwindigkeiten an, den der Sensor genau messen kann. Er sollte entsprechend dem erforderlichen Winkelgeschwindigkeitsbereich gewählt werden. Es ist wichtig, einen geeigneten Bereich zu wählen, da Sensoren mit einem zu großen Messbereich weniger genau sein können.

4. Ausgangssignal

Das Ausgangssignal eines Winkelgeschwindigkeitssensors kann analog oder digital sein. Analoge Ausgänge liefern kontinuierliche Werte, während digitale Ausgänge Werte in digitalem Format ausgeben können. Die Auswahl erfolgt entsprechend der Schnittstelle zum Steuergerät.

Weitere Informationen über Winkelgeschwindigkeitssensoren

Unterschiede zwischen Winkelgeschwindigkeitssensoren und Beschleunigungsmessern

Winkelgeschwindigkeitssensoren und Beschleunigungssensoren sind beide Arten von Sensoren, die Bewegungen im Inertialraum erfassen. Die Aktionen, die sie messen, sind jedoch unterschiedlich. Winkelgeschwindigkeitssensoren erfassen Änderungen in der Drehung oder Ausrichtung eines Objekts, während Beschleunigungssensoren die Geschwindigkeit erfassen, mit der sich ein Objekt bewegt.

Komplexe Bewegungen können nicht von jedem Sensor allein erfasst werden, und viele Geräte verwenden beide Sensoren. Durch die Anordnung der Sensoren in einer mehrachsigen Anordnung mit zwei oder drei Achsen kann die Bewegung mit größerer Genauigkeit erfasst werden. Es sollte jedoch darauf geachtet werden, die Anzahl der Sensoren nicht zu sehr zu erhöhen, da dies den Platzbedarf und die Kosten für die Installation der Sensoren erhöht.

Was ist ein Vertikalförderer?

Vertikalförderer sind Förderanlagen, mit denen große Lasten oder Gegenstände vertikal auf die gewünschte Höhe befördert werden.

Sie sind nur für die vertikale Beförderung von Gepäckstücken ausgelegt, also nicht für die Beförderung von Personen, und sie können auch keine Aufzüge transportieren.

Senkrechtförderer haben in der Regel eine höhere Transportkapazität als Gepäckaufzüge, und da sie nicht unter die so genannten Aufzüge des geltenden Gesetzes fallen, sind sie einfacher zu installieren, da sie keinen Antrag auf Baugenehmigung oder eine Genehmigung erfordern, die bei der Installation eines Aufzugs erforderlich sind.

Anwendungen von Vertikalförderern

Vertikalförderer werden in Fabriken, Vertriebszentren und Lagern eingesetzt, wo große Lasten transportiert werden müssen.

Sie sind ideal für die Verbesserung der Standorteffizienz, da sie Wagen und Paletten gleichzeitig transportieren und auch große Mengen an Waren und Gütern gleichzeitig befördern können.

Es ist zwar möglich, an diesen Standorten Aufzüge und andere Hebevorrichtungen für den vertikalen Transport von Gütern zu installieren, doch haben Vertikalförderer den Vorteil, dass die Kosten für die Installation eines Aufzugs unter Berücksichtigung der Installations- und Verfahrenskosten etwa halb so hoch sind wie die Kosten für die Installation eines Vertikalförderers.

Funktionsweise der Vertikalförderer

Der Aufbau eines Vertikalförderers ähnelt dem eines Aufzugs, aber da ein Vertikalförderer wie ein Regal behandelt wird, ist sein Aufbau relativ einfach.

Der Schlitten (Vertikaltransportkorb oder -plattform) und die Gewichte sind im Rahmen der Haupteinheit installiert, und der Schlitten wird durch eine Aufhängekette oder einen Metalldraht mit Hilfe einer Antriebseinheit angehoben und abgesenkt.

Es gibt auch Vertikalförderer vom Typ Förderer, bei denen der Eingang des Vertikalförderers mit einem Förderer o. ä. verbunden ist.

Förderband-Vertikaltransporter sind sehr effizient und sicher, da sie vertikale Lasten (z. B. in einer Fertigungsstraße) kontinuierlich mit Hilfe eines Förderers anheben und absenken können.

Wie bereits erwähnt, haben Vertikalförderer den Vorteil, dass sie in der Installation kostengünstiger sind als Aufzüge usw. Es ist jedoch zu beachten, dass die Größe und das Gewicht der zu befördernden Lasten und Gegenstände je nach Art des Förderers und des jeweiligen Herstellers streng geregelt sind, so dass Gegenstände, die nicht unter diese Vorschriften fallen, nicht befördert werden können.