Enkodery HeavyDuty – wysoce precyzyjne rozwiązanie do wymagających zastosowań

Enkodery HeavyDuty firmy Baumer Hübner to oryginalne, sprawdzone rozwiązanie. Baumer Hübner od ponad pięćdziesięciu lat rozwija tę szczególnie niezawodną i wytrzymałą klasę enkoderów. Są one stosowane przede wszystkim w najbardziej wymagających warunkach, gdzie awarie nie wchodzą w grę. Czym dokładnie cechują się enkodery HeavyDuty i jakie opcje oferują użytkownikowi?

Złożona koncepcja uszczelnienia HeavyDuty Baumer zapewnia stopnie ochrony IP 66 oraz IP 67 w szerokim zakresie temperatur – nawet do +95°C. Przemyślane łączenie uszczelnień labiryntowych i uszczelnień wału sprawia, że enkodery HeavyDuty są trwale i skutecznie zabezpieczone przed zabrudzeniami o konsystencji stałej, mokrej i pastowatej.
005_Baumer_Heavy_Duty_Dichtung.jpg

Żurawie portowe, codziennie przeładowujące tysiące ton materiałów. Instalacje podajnikowe, transportujące tysiące ton urobku z kopalni na wielokilometrowych odcinkach. Windy, każdego dnia przewożące tysiące pasażerów. Zautomatyzowane linie produkcyjne, na których transportowane są samochody na różnych etapach montażu. Mosty podnoszone o masie całkowitej tysięcy ton, będące w stanie jednocześnie utrzymać kilka pociągów, i unoszone wiele razy dziennie, aby przepuścić przepływające statki. Te przykłady oraz wiele innych to zastosowania dla enkoderów HeavyDuty – używanych wszędzie tam, gdzie trzeba niezawodnie i przez długi czas realizować wymagające zadania w trudnych warunkach.

Nazwa ta jest związana z Hübner Berlin od lat 50. XX wieku, kiedy to firma zapoczątkowała tę najwyższej jakości linię enkoderów. Od tamtej pory Hübner Berlin, która obecnie należy do specjalizującej się w czujnikach grupy Baumer, stale udoskonalała konstrukcję enkoderów HeavyDuty, dzięki czemu stała się liderem w ich produkcji. Co jednak oznacza „HeavyDuty”? Pojęcie to nie jest nazwą chronioną prawnie ani terminem regulowanym przez normy. „Heavy duty” oznacza elementy nadające się do najwyższych obciążeń. Dlatego zapewne niektórzy uważają, że enkodery HeavyDuty mają po prostu grubsze ściany obudowy i są zabezpieczone przed korozją. To prawda, ale posiadają one także wiele innych szczególnych cech.

Co czyni enkoder rozwiązaniem „HeavyDuty”?

Dla firmy Baumer Hübner „HeavyDuty” to kompleksowy termin opisujący najwyższą jakość. Oznacza to po pierwsze, że taki enkoder bez najmniejszych uchybień realizuje swoją funkcję nawet w najtrudniejszych warunkach. Po drugie, te urządzenia wagi ciężkiej muszą pracować dokładnie tak samo precyzyjnie co „małe” enkodery, i zachowywać tę precyzję przez długi okres eksploatacji. Te cele są osiągane dzięki czterem właściwościom enkoderów HeavyDuty firmy Baumer Hübner:

Precyzja: aby użytkownik mógł precyzyjnie sterować napędami i generatorami, enkoder musi dostarczać dokładnych sygnałów. Na podstawie sygnałów tych sterownik instalacji oblicza prędkość obrotową napędu czy też pozycję elementu maszyny. Wyłącznie dzięki tym informacjom sterownik może wykryć, gdy napęd pracuje ze zbyt małą lub zbyt dużą prędkością obrotową, i odpowiednio zareagować. W przypadku bardzo dużych i ciężkich instalacji – żurawi portowych, koparek wielonaczyniowych, walcowni, rozdrabniaczy do odpadów – może powstawać wrażenie, że precyzja nie jest zbyt istotna. Nic bardziej mylnego! Ponieważ w instalacjach tych ciężkie ładunki są poruszane z dużą mocą, nawet małe błędy pomiarowe mają poważne konsekwencje, na przykład przy odkładaniu wielotonowego kontenera.

Wytrzymałość mechaniczna: enkoder HeavyDuty musi wytrzymywać silne uderzenia, drgania i duże siły oddziałujące na wały obrotowe przez cały wieloletni okres eksploatacji. Wymiana wiąże się z dużymi kosztami, nie ze względu na cenę samego enkodera, ale przez zazwyczaj trudny dostęp do niego i konieczność wyłączenia maszyny z eksploatacji na czas prac. W enkoderze HeavyDuty łączą się różne sprawdzone rozwiązania: wielkowymiarowe łożyska umieszczone w możliwie dużym odstępie po obu stronach obudowy i kompensujące siły promieniowe oraz osiowe; trwała obudowa o grubych ściankach oraz niewrażliwe na wstrząsy i drgania elementy wewnętrzne.

Szczelność: enkodery HeavyDuty najczęściej pracują w otoczeniu zapylonym, brudnym lub wilgotnym. Dlatego muszą być dobrze uszczelnione, zwłaszcza w newralgicznych miejscach: przy wale i przyłączu elektrycznym. W wielu zastosowaniach obudowa może być narażona na kontakt z morską wodą lub chemikaliami, dlatego niezbędna jest skuteczna ochrona przeciwkorozyjna poprzez odpowiedni wybór materiałów i powłok.

Trwałość elektryczna: dokładność enkodera HeavyDuty nie może ulegać pogorszeniu w obecności pól elektromagnetycznych. Pola te powstają na przykład, gdy w pobliżu enkodera przebiegają nieekranowane przewody elektryczne, co zdarza się przy wielu zastosowaniach. Bez wystarczającego ekranowania enkodera mogłoby dojść do zniszczenia jego elementów elektronicznych lub zafałszowania sygnałów. Czasami wskutek różnic potencjałów prąd przepływa również przez wał. Może on zniszczyć łożysko, wypalając jego smarowanie. Dlatego wnętrze enkodera HeavyDuty musi być skutecznie odizolowane elektrycznie od otoczenia.

Absolutne czy inkrementalne – zawsze ponadprzeciętne

Jak już wspomniano, obszary zastosowania enkoderów Heavy Duty są bardzo różnorodne. Podobnie zróżnicowana jest oferta HeavyDuty firmy Baumer Hübner, obejmująca liczne enkodery inkrementalne oraz absolutne. Rodzina produktów HOG 10 / POG 10 stanowi wzorzec wśród enkoderów inkrementalnych. Ponadto enkodery HOG 10 oferują dodatkowe cechy dostępne tylko w produktach Baumer i mogą znacząco zwiększyć dokładność dopasowania, co pokazują dwa przykłady:

Ponieważ enkodery HeavyDuty są zazwyczaj stosowane w niesprzyjających warunkach otoczenia, gdzie wystawione są na działanie pyłu, wilgoci i chemikaliów, dla skutecznej ochrony są wyposażone w wytrzymałe uszczelnienie. Jednak uszczelnienie uszczelnieniu nierówne. Dlatego enkodery HOG 10 są dostępne z różnymi opcjonalnymi systemami uszczelnień – do środowisk wilgotno-oleistych lub zawierających ścierny pył – które doskonale nadają się do szczególnych zastosowań w klimacie tropikalnym, branży offshore, cementowniach i innych agresywnych środowiskach. Dostępne są na przykład uszczelnienia o wysokiej odporności na uderzenia materiałów o drobnych i dużych ziarnach, złożone z niezużywających się komponentów. Ponadto eliminująca tarcie konstrukcja tych uszczelnień umożliwia eksploatację bez strat mocy. Dzięki temu również przy wysokich prędkościach obrotowych zapewniają one najskuteczniejsze uszczelnianie, przy zmniejszonych nakładach energii.

Ponieważ enkodery HeavyDuty są najczęściej stosowane w dużych instalacjach, sygnały nieraz muszą pokonać odległości 100 metrów lub większe. Dlatego Baumer przykłada wielką wagę do wysokiej jakości sygnału i dużej mocy wyjściowej odpornych na zwarcia tranzystorów mocy. Zależnie od wersji zagwarantowane jest skuteczne mostkowanie odległości do 550 metrów. Jeśli i to nie wystarcza, można zastosować przewody światłowodowe, bez zakłóceń przenoszące sygnały na odległość do 1,5 kilometra.

Również enkodery absolutne, jak na przykład HMG 10 / PMG 10, oferują wyjątkowe cechy: mogą one wydawać dokładne dane dotyczące pozycji na przykład przez PROFINET. W przypadku enkoderów absolutnych do regulacji prędkości obrotowej często niezbędny jest również sygnał inkrementalny; dlatego enkodery absolutne HeavyDuty oprócz pozycji absolutnej podają przez cyfrowy interfejs szeregowy – np. SSI lub magistralę polową – także informacje o prędkości obrotowej, przykładowo jako sygnał HTL lub TTL. Ponadto niektóre wersje posiadają dodatkowo regulator obrotów, który przez wyjście przełączające podaje graniczną prędkość obrotową.

Elastyczne rozwiązania do wszelkich zastosowań

Również możliwości montażu enkoderów są zróżnicowane – czy to za pomocą wału drążonego (przelotowego bądź otwartego jednostronnie), wału stożkowego lub wału pełnego z mocowaniem z kołnierzem EURO B10. W razie potrzeby enkodery, regulatory obrotów i tachogeneratory HeavyDuty można również łączyć w trwałe i kompaktowe jednostki, aby jednocześnie dostarczać różne sygnały wyjściowe do jednego wału napędowego. Duże enkodery Baumer, jak HOG 16 / 22 / 28, są stosowane tam, gdzie trzeba z najwyższą wydajnością nadzorować prędkość obrotową dużych napędów, i to w trudnych warunkach – w obecności pyłu węglowego, słonego morskiego powietrza lub hutniczego gorąca.

Ponieważ dostępnych jest wiele opcji, osobom zainteresowanym rekomendujemy konsultację z naszymi ekspertami – pomogą oni stwierdzić, który enkoder HeavyDuty najlepiej nadaje się do danego zastosowania. Nieważne, na jaki enkoder padnie wybór – produkty HeavyDuty firmy Baumer Hübner zawsze cechują trwałość i precyzja.

  Zapytaj o więcej informacji…