Erkennung des Stoßdämpferausfalls bei pneumatischen Schwenkeinheiten

Stoßdämpferausfall sicher erkennen: Der preisgekrönte Schutz für Ihre Schwenkeinheiten

Was passiert, wenn ein Stoßdämpfer unbemerkt versagt? In der Hochgeschwindigkeits-Automatisierung führt das oft zu massiven mechanischen Schäden und teuren Produktionsausfällen. Friedemann Wagner hat hierfür eine Lösung entwickelt, die so innovativ ist, dass sie mit dem Handling Award ausgezeichnet wurde. Erfahren Sie hier, wie Sie den Stoßdämpfer-Zustand der Schwenkeinheit über Ihre SPS überwachen – mit einfachen Mitteln.

Das Problem: Der "schleichende Tod" des Dämpfers

Hydraulische Stoßdämpfer sind Verschleißteile. Wenn sie ihre Wirkung verlieren, schlägt die Schwenkeinheit ungebremst in die Endlage. Die Folge:

Zahnstange und Gehäuse nehmen Schaden.
Aufbauten werden in Mitleidenschaft gezogen.
Nachfolgende Bearbeitungsschritte werden gestört oder sogar beschädigt.
Produktionsstillstand.

Ungeplante Stillstände verursachen hohe Kosten

Laut einer Studie („Value of Reliability ”| Juli 2023 | Sapio Research) entstehen der deutschen Wirtschaft durch ungeplante Stillstände Kosten in Höhe von 147.000€ pro Stunde.
Neugierig? Weitere Infos finden Sie in diesem Link zum Artikel der Industrial Production!

Die Lösung: Überwachung per SPS (Handling Award)

Unsere clevere Konstruktion, verbunden mit einer Überwachung beruht auf einem einfachen Prinzip: Prellen. Unser Initiator sensiert die reale Ansschlagposition! Ein intakter Stoßdämpfer bremst die Bewegung kontrolliert ab. Ein defekter Dämpfer lässt den Kolben ungebremst und damit schneller in die Endlage schießen und führt zu Prellvorgängen.
Durch eine Abfrage der SPS auf Prellen erkennt das System sofort, wenn die Dämpfung nachlässt – noch bevor ein mechanischer Schaden entsteht.

Für die Erkennung des Stoßdämpferausfalls wurden wir mit dem "handling award Handhabungstechnik" ausgezeichnet.

💡Für Technik-Freaks: die technische bei kleinen Werkstücken

Externe Anschläge bieten in den wichtigen Endlagen zuverlässig und spielfrei die volle Haltekraft, denn das Antriebsmoment entspricht dem Haltemoment.
Sie gewähren, vor allem als Flächenanschlag (1), auf lange Sicht eine unverzichtbar hohe Genauigkeit. Per patentiertem Anschlag-System (2) wird die Einstellung des kompletten Drehwinkels zwischen 0° und 190° ganz einfach durch Ein- oder Ausschrauben realisiert. Zur Fixierung werden die Anschlagschrauben später gekontert. Gleichzeitig dienen diese Anschlagschrauben zur Aufnahme spezieller Initiatoren, die per Gewindebuchsen in die hohle Schraube eingedreht werden (3). Diese Sensoren können auf einige Hundertstel genau eingestellt und ausgerichtet werden, um die Anschlagsituation exakt in der Endlage zu quittieren. Eine separate Rändelmutter fixiert die axiale Position des Sensors. Da der Initiator trotzdem drehbar gelagert ist, kann der Kabelabgang (z.B. bei Winkelstecker) ideal justiert werden.
Durch die exakte Endlagenabfrage, verbunden mit der Tatsache, dass sich konstruktiv alles auf einer Seite des Systems befindet (4), kann die Steuerung den Ausfall der Stoßdämpfer (5) bei der Endlagenquittierung als „Prellen“ erkennen. So kann die Applikation beispielsweise sofort gestoppt werden, bevor wirtschaftliche Folgeschäden eintreten.

💡Experten Tipp: Standzeit

Die robuste Gesamtkonstruktion trennt die Anschlagsituation vom Getriebe. Basis bilden die festen externen Anschläge, die Bestandteil des gefrästen Gehäuses aus hochfestem Aluminium sind. Durch Dämpferausfall bedingte Fehlbelastungen führen damit nicht unmittelbar zur Zerstörung des Gesamtsystems.

Folgende Typen sind mit dem externen Anschlag als Bestandteil des Gehäuses ausgeführt sind:

Typ SM
Typ SE (Baugrößen 4, 6+9)
Typ SES (Baugrößen 4, 6+9)
Warum Schwenkantriebe von Wagner - mehr Infos finden Sie hier in dieser Übersicht.

Die Implementierung: Schritt für Schritt

Um obige Überwachung in Ihre Steuerung zu integrieren, benötigen Sie lediglich die einschraubbaren Endlagensensoren NSS. Einen Anhaltspunkt gibt dieses Blockdiagramm zur Schrittsteuerung, hier als PDF zum Download bereitgestellt.

Blockdiagramm zur Stoßdaempferausfall-Erkennung

Natürlich haben wir dies auch ganz vorne im Prospekt unserer Schwenkeinheiten zusammengefasst.

Prospekt Schwenkeinheiten

Warum diese Methode überzeugt

Kostenneutral: Sie benötigen keine zusätzliche Hardware oder Anbauteile.
Präventive Instandhaltung: Sie tauschen den Dämpfer genau dann aus, wenn es nötig ist – nicht zu früh und nicht zu spät.
Ausgezeichnete Technik: Diese Logik wurde beim **Handling Award 2016** als herausragende Innovation gewürdigt

Fazit: Verfügbarkeit ist eine Frage der Konstruktion und der Logik

Mit der Stoßdämpferüberwachung von Friedemann Wagner machen Sie Ihre Anlage ein Stück "intelligenter". Sie nutzen vorhandene Eigenschaften, um die Verfügbarkeit Ihrer Maschine zu maximieren.

Durchdachte rotatorische Kraftpakete eines Herstellers mit mehr als 45 Jahren Erfahrung.