Sensor

Wegaufnehmermessen kontinuierlich

| Redakteur: Juliana Pfeiffer

Mit Betonsteinfertigungsmaschinen von Masa lassen sich unterschiedlichste Betonsteine aus Leicht- und Schwerbeton herstellen.
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Mit Betonsteinfertigungsmaschinen von Masa lassen sich unterschiedlichste Betonsteine aus Leicht- und Schwerbeton herstellen. (Bild: Balluff)

Die Masa GmbH hat sich für die Micropulse BTL-Wegmesssysteme von Balluff in seiner Betonsteinfertigungsanlage entschieden. Die Wegaufnehmer steuern die hydraulische Auflast- und Formbewegung in der Anlage dynamisch.

Das Andernacher Unternehmen Masa GmbH entwickelt und baut seit Jahren die unterschiedlichsten Maschinen für die maßgeschneiderte Produktion von Beton-, Hohlblock-, Pflaster und Bordsteinen. Die Achspositionen der hydraulisch angetriebenen Auflast- und Formbewegung der Betonsteinfertigungsanlagen werden gleichzeitig und zuverlässig mittels kontinuierlich messender Micropulse-Wegaufnehmer erfasst.

"Die Micropulse BTL-Wegmesssysteme von Balluff, die wir einsetzen “, erklärt Michael Dolon, Leiter Elektrokonstruktion der Masa GmbH, „arbeiten im Gegensatz zu reinen Endschaltern berührungslos und damit verschleißfrei. Sie erfassen die Achspositionen kontinu-ierlich, was vielfältige Möglichkeiten bei der Prozesssteuerung eröffnet. Dank der flexiblen Ansteuerung der Maschine resultieren eine hohe Repro-duzierbarkeit und Qualität der Produkte, so Dolon weiter und ergänzt "gleichzeitig profitiert der Anwender von deutlich geringeren Umrüstzeiten für neue Rezepturen". Das bedeutet, dass sich der größere Aufwand für die intelligente Wegmesstechnik durch die erhöhte Verfügbarkeit und Flexibilität der Maschine auszahlt. Dabei ist das Ganze kostenneutral, auf längere Sicht ja sogar kostengünstiger als herkömmliche Endschalter.

Hydraulische Antriebe extrem robust mit hoher Leistungsdichte

Die Auflast- und Formbewegung der Anlage mit elektrischen Antrieben zu realisieren, schied von vornherein aus. Hydraulische Antriebe verfügen nach Erfahrung von Dolon über die optimalere Dämpfung und kommen besser mit den hohen Vibrationsstößen zurecht. Für eine hydraulische Lösung spricht auch, dass große Massen mit hoher Dynamik zu bewegen sind.

Anwender können mit der stationären Masa Anlage flexibel und schnell eine nahezu unendliche Vielfalt an maßgeschneiderten Steinen aus Leicht- und Schwerbeton fertigen, die als Wandbaustoff, Pflastersteine, Bordstein, Platten und Sonderprodukte für den Garten- und Landschaftsbau auf große Nachfrage stoßen. Dazu verfügt sie über einen robusten und kompakten Maschinenrahmen. Der Grundrahmen zur Aufnahme des einteiligen Vibrationstisches ist besonders verstärkt. Mechanik- Hydraulik-, Pneumatik- und Elektronikkomponenten sind entsprechend den Erfordernissen des rauen Betriebsalltags besonders hochwertig und für eine lange Lebensdauer ausgelegt.

Steinproduktion im Sekundentakt

Gesteuert und geregelt wird die Anlage über eine freiprogrammierbare Siemens Simatic S7 Steuerung mit angeschlossener Visualisierung. Von einem PC aus kann der Bediener die komplette Anlage während der Produktion bedienen, fertige Rezepturen auswählen, kontrollieren und bei Bedarf Änderungen an verschiedenen Parametern vornehmen. Die Taktrate der Maschine beträgt je nach Steintypus für eine Charge zwischen 10 und 25 Sekunden.

Die Abläufe in der Anlage muss man sich folgendermaßen vorstellen. Von der Dosierlinie wird das fertige Betongemisch über ein Fördersystem angeliefert und in den Vorsatzfüllteil, eine Art Trichter, eingefüllt. Von dort fällt das Material über zwei Klappen gesteuert in einen speziellen Behälter, den kistenförmigen Füllwagen. Hydraulisch angetrieben wird dieser über die Form mit den Steinfächern geschoben, wo er seine Fracht entlädt. Von oben kommt dann das Gegenstück, der Stempel. Er verdichtet das Material in der Form, während gleichzeitig ein Schwingtisch angetrieben über Tischvibratoren diesen Prozess unterstützt. Nach dem Entschalen transferiert ein Vorschubsystem die fertige Charge für den Weitertransport zur Aushärtekammer auf ein Blech, während wieder mit der Produktion einer neuen Charge begonnen wird.

Form und Stempel der Anlage sind beide hydraulisch angetrieben. Zuständig für die Erfassung des Hubs der Auflast- und Formbewegung sind zwei Micropulse-Wegaufnehmer mit einer Messlänge von 600 mm und 2.000 mm für die Form bzw. Stempelbewegung. Für den erforderlichen Druck sorgen volumengeregelte Pumpen, während über ein Proportionalventil die Geschwindigkeit der hydraulischen Bewegungen geregelt wird. "Wir fahren ganz spezifische Geschwindigkeitsprofile mit Beschleunigungs- und Bremsrampen entsprechend der gewählten Rezeptur. Dies ist möglich, da über die Stellung der magnetostriktiven Sensoren immer die aktuelle Achsposition bekannt ist“, so Peter Stolzenberg, zuständig für die Arbeitsvorbereitung Elektrotechnik bei Masa.

Ergänzendes zum Thema
 
Vorn Betongemisch rein — hinten kommt der fertige Pflasterstein raus

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