Ein Limitschalter für einen Linearantrieb kann eine interne End-of-Travel-Einrichtung sein, die in den Antrieb integriert ist, ein externes mechanisches Schaltsignal entlang seiner Bewegungslinie oder eine Signalzuleitung zum Antriebsregler sein. Diese Komponenten sind nicht austauschbar. Beginnen Sie mit dem eigenen Verkabelungskalldschritt und den Betriebsgrenzen des Antriebs, entscheiden Sie dann, welche Situation einen Auszug oder eine Rückzugsbewegung stoppen muss und wie der Antriebsregler reagieren soll. Ein Limitschalter ist ein Sensor und ein Schaltglied; er darf nicht als mechanischer Endanschlag oder als vollständige Sicherheitsfunktion betrachtet werden.
Zunächst entscheiden Sie, ob der Aktuator bereits eine Fahrgrenze hat.
Vor dem Anbringen eines Schalters lesen Sie die genaue Dokumentation des Aktuatormodells. Einige Linearantriebe verfügen über integrierte Endschalter, einstellbare interne Grenzen, Encoder-Feedback oder einen Steuerungsschalter, der den Bewegungsablauf an den festgelegten Positionen stoppt. Andere bieten lediglich Motoranschlüsse und verlangen von dem Geräteplaner, eine externe Steuerung bereitzustellen. Der Produktname oder die Hublänge allein geben Ihnen keine Auskunft darüber, welche Anordnung vorhanden ist.
Zeichnen Sie die Schaltkette von dem Aktuator zum Maschinensteuergerät. Identifizieren Sie, welches Gerät den Endpunkt erkennt, welche Signale verändert werden, welche Schaltung Bewegungen unterbricht oder blockiert und wie der Aktuator nach Erreichen einer Grenze in die entgegengesetzte Richtung bewegt werden darf. Ein interner Endschalter kann eine Motorrichtung öffnen, während die Rückwärtsbewegung ermöglicht wird, oder er kann den Status an einen Controller melden. Ein externer Schalter kann stattdessen einen Niederspannungseingang an einen Relais-, SPS- oder Motorregler senden. Bestätigen Sie das tatsächliche Schaltbild, anstatt ein generisches Verkabelungsmuster anzuwenden.
| Begrenzung des Zugangs | Was es tut | Was zu überprüfen ist |
|---|---|---|
| Eingebautes Endschalter für den Aktuator | Die Änderung des Zustands erfolgt an einem von dem Hersteller definierten Punkt innerhalb des Aktors. | Ob es den Motorstrom unterbricht oder einen Steuerungssignal sendet, und ob die Rückwärtsfahrt weiterhin möglich ist |
| Externer mechanischer Begrenzungsschalter | Erfasst ein bewegliches Ziel oder eine Halterung in einer ausgewählten Position | Aktuatorgeometrie, Schaltleistung, Montagesteifigkeit, Kontaktlogik und zulässige Übertragungsweite |
| Grenze für die Position des Steuerknaufs | Verwendet eine Encoder-, Feedback-Sensor- oder Steuerungskonfiguration, um die gesteuerte Bewegung zu stoppen | Typ des Rückkopplungssystems, Konfiguration, Fehlerreaktion, Brems-/Gangregelung und jede andere unabhängige Übertragungsüberlastungsschutzfunktion |
Definieren Sie die Ereignisart, die der Schalter erkennen soll
Schreiben Sie das erforderliche Ereignis in maschinellen Begriffen nieder: vollständig zurückgezogen, vollständig ausgefahren, eine Position in der Bedienung, eine Klemmspitze hat ihre Sollposition erreicht oder eine bewegliche Anordnung ist in eine Sperrzone eingedrungen. Wenn die erforderliche Ausgabeeinheit eine wiederholbare Position darstellt und nicht ein einfaches Endsignal, stellen Sie sicher, dass ein mechanischer Schalter der richtige Sensor ist. Ein Näherungssensor, ein Encoder oder ein Aktuator-Feedback-Eingang eignet sich möglicherweise besser für die Aufgabe, wenn es keinen geeigneten physischen Zielort gibt, wenn der Kontaktverschleiß unannehmbar ist oder wenn der Controller kontinuierliche Positionsinformation benötigt.
Bei einem mechanischen Schalter kontrollieren Sie, ob das bewegliche Ziel in die vorgesehene Richtung auf den Aktuator trifft. Ein Produktbild der LZ8-Serie zeigt verschiedene Formate der Aktuatorköpfe; das separate LEMA Referenztyp „Actuator“ Zeigt zusätzliche Rollen-, Kolben- und Stab-Anordnungen. Wählen Sie die tatsächliche Bahn- und Zielgeometrie aus, nicht aus einem fotografierten Muster. Nehmen Sie nicht an, dass ein Rollenhebel, ein Federstab und ein Kolben denselben Betriebspunkt oder die gleiche zulässige Kraft teilen.
Stellen Sie die Betriebsposition ein, ohne den Schalter als Stopp-Taste zu verwenden
Definieren Sie die normale Stillposition und den verfügbaren Spielraum darüber hinaus. Der Aktuator, die Verbindung, die Halterung und die Maschine weisen alle Toleranzen auf. Nach Erhalt eines Stillstands-Signals durch den Steuerungssystem erhält der Controller die tatsächliche Bewegung, einschließlich Motor-Steifung, Last-Inertie, elastischer Dehnung und Steuerungsschwelle. Wenn eine Position für die Sicherheit kritisch ist, ermitteln Sie die erforderliche Stillhaltung aus der Risikoanalyse auf maschinenebene; ziehen Sie dies nicht aus der Reaktionszeit des Schalters ab.
Der technische Leitfaden von OMRON Definition der freien Position, der Betriebsposition, der Freigabeposition, der Gesamtrittweite und der Übertrittweite als separate Schaltcharakteristik. In der Praxis muss die Zielposition weit genug zurücklegen, um die Kontakte zu betätigen, jedoch darf sie den Schaltaktor nicht über seine zulässige Strecke bringen. Stellen Sie gegebenenfalls eine physikalische Maschinenbremse oder eine konstruierte Fahrbegrenzung bereit, damit der Schaltkopf nicht durch die mechanische Endbremse getroffen wird. Ein Schaltkopf, der kontinuierlich gedrückt bleibt, eine seitliche Belastung erfährt oder bei einem Winkel getroffen wird, kann frühzeitig verschleißen oder ausfallen.
Bei einem Rollenhebel sollten Sie die Nocke oder das Ziel so gestalten, dass sie sanft anspringt und abrollt. Bei einem Zapfenkolben sollten Sie die Bewegung an den Kolben anpassen. Bei einem Stab- oder Feder-Stellantrieb sollten Sie die angegebene Kraft und Richtung beachten. Richtige Verwendung von OMRON-Produkten Warnung vor Überbeanspruchung und unbalancierter Kraftanwendung. Prüfen Sie die genaue LEMA-Modellzeichnung und die Betriebsanforderungen; Skalieren Sie die Abmessungen nicht aus einem Webbild.
Überprüfen Sie die elektrische Verbindung, bevor Sie den Motor anschließen.
Ein Aktuatormotor kann bei Unterbrechung einen hohen Anlaufstrom abgeben und induktive Transienten erzeugen. Ein Miniatur-Mechanikschalter darf nicht direkt in einem Motorstromkreis angeschlossen werden, es sei denn, seine spezifische Leistungsfähigkeit, Stromtyp, Lastkategorie und Schaltungsanordnung erlauben diese Verwendung. Für viele Bauarten sollte der Begrenzungsschalter einen Steuerungskomponenten signalisieren oder einen ordnungsgemäß dimensionierten Relais-/Kontaktor-Schalter betreiben, während die Motorleistungsschaltung den Antriebstrom übernimmt. Die Steuerungsmethode hängt von der Schaltplattform ab; ein Relais, eine Diode oder eine Unterdrückungskomponente können auch die Rückwärtsbewegung und die Freigabevorgänge beeinflussen.
Erfassen Sie die Versorgungsspannung, die Wechsel- oder Gleichstromversorgungsspannung, den Motorlauf- und Startstrom, die Anzahl der Fahrtrichtungen, die erforderliche Kontakteinrichtung, den Steuerungs-Eingangsart und die erwartete Schaltfrequenz. Prüfen Sie, ob die Konstruktion normalgeschlossene Kontakte verwendet, um eine offene Leitung zu erkennen, und ob der Controller einen defekten Leiter von einer überschrittenen Grenze unterscheiden kann. Ein NC-Kontakt ist nicht automatisch ein sicherheitskritischer Schaltkreis: Die Sicherheit hängt von der gesamten Architektur und der validierten Fehlersignalisierung ab.
Das Video unten stellt Limit-Schalter- und Übertragungs-Sensoren in einem Servo-Bewegungs-Kontext vor. Trainingsergebnis von Yaskawa Es beschreibt es als einen kurzen technischen Überblick. Es ist eine nützliche Grundlage für die Endgrenzen, beschreibt jedoch kein LEMA-Linearantrieb-Kit und ersetzt nicht die Kabelinformationen des Aktuatorherstellers.
Servo – Grundbegriffe – Überfahrt – auf YouTube ansehen.
Mounten und testen Sie den kompletten Fahrweg
Montieren Sie den Schalter auf einem starren Halter, der seine Position unter Vibrationen und wiederholten Aufpriffen hält. Prüfen Sie die Kabelführung, den Biegeradius, die Dehnungsentlastung, die Anschlussorientierung und den Schutz vor Schmutz oder Flüssigkeiten. Die Schutzart gilt für die genaue Produktkonfiguration und deckt nicht automatisch einen zusätzlichen Anschluss, eine offene Kabeldurchführung oder die Naht des Gehäuses ab. Wenn der Aktuator Teil einer Maschine ist, die gereinigt, im Freien eingesetzt oder in der Nähe von Öl und Staub betrieben wird, prüfen Sie die Eignung unter Berücksichtigung der vollständigen Gesamtsituation.
Kommission bei reduziertem Drehmoment oder unter kontrollierter Anordnung, sofern möglich. Bei abgeschalteter Stromversorgung führen Sie die Bewegung des Mechanismus in der vorgesehenen Richtung aus und prüfen, wann der Zielschalter zum ersten Mal aktiviert und wann er entspannt wird. Anschließend testen Sie jede elektrische Eingabe mit dem Controller, bestätigen Sie die Auslenkung und Rückzug sowie die Anhaltsposition unter repräsentativer Last und stellen Sie sicher, dass weder die eine noch die andere Richtung in eine unsichere mechanische Lage übergeht. Prüfen Sie das Ergebnis im gesamten erwarteten Toleranzbereich und nach der endgültigen Feststellkraft. Notieren Sie das Modell, die Zeichnungsrevision, die Maße der Halterung und die Steuerungseinstellungen.
Gängige Fehler beim Design von externen Grenzschaltern
- Die Installation eines externen Schalters, ohne zunächst die integrierte Endbegrenzung des Aktors zu bestätigen.
- Anstelle der Überlast- und Schaltlastprüfung wird der Stromverbrauch der Aktuator-Marke verwendet.
- Es wird dem beweglichen Zielobjekt ermöglicht, das Schaltgehäuse zu treffen oder seinen Aktuator bei voller Bewegung in seine Ausgangsposition zu bringen.
- Unter der Annahme, dass ein externer Grenzschalter als Notstopp, eine Überlastungseinrichtung oder ein sicherheitsgerichteter Sperreinsatz dient.
- Nur eine Richtung getestet und das Rückwärts- oder Rücksetzverhalten ausgelassen.
- Verwendung eines Bildes zur Ermittlung von Abmessungen, Kennzeichennummern oder elektrischer Kompatibilität.
Produktauswahl und Designreferenzen
Das LEMA LZ8 Mini-Limit-Schalter Seite ist ein Beispiel für eine Produktfamilie zur Überprüfung von Aktuatorformen und Modelldokumentation. Es handelt sich nicht um ein „Turnkey“-Linear-Actuator-Kit; fragen Sie oder verifizieren Sie die genaue Zeichnung, die Bewertungen und die Schnittstelle, bevor Sie ein Modell auswählen. Bereich des Limitschalters und die Übersicht über die Auswahlmöglichkeiten für industrielle Grenzschalter Für einen umfassenderen Kontext siehe Typen von Limitschalter-Aktuatoren, Verbindung der Limitschalter mit einem PLC-Eingang und Mechanische Grenzschalter versus Näherungssensoren.
Häufig gestellte Fragen
Ist ein externer Begrenzungsschalter dasselbe wie der integrierte Begrenzungsschalter eines Aktuators?
Nein. Ein eingebautes Gerät ist Teil einer spezifischen Aktuator-Konstruktion. Ein externer Schalter wird an der Maschine montiert und benötigt seinen eigenen Zielpunkt, einen Halter, eine elektrische Schnittstelle und eine verifizierte Fahrposition.
Kann der Begrenzungsschalter auch als mechanische Endanschlag verwendet werden?
Nehmen Sie nicht an, dass dies möglich ist. Das sich bewegende Ziel muss innerhalb der von dem Schalter angegebenen Strecke bleiben, und die Maschine kann eine separate mechanische Anschlag- oder Bewegungsbegrenzung benötigen.
Kann ein kleiner Limitschalter den Strom des Aktuatormotors unterbrechen?
Nur wenn die genaue Modellbewertung und der Aktuator-Schaltkreis dies zulassen. Prüfen Sie den AC-/DC-Typ, den Anlaufstrom, die Lastkategorie und die Schaltfrequenz. Viele Designs verwenden einen Controller oder ein beworbener Schaltmittel zwischen dem Sensor und dem Motor.
Was sollte ich überprüfen, bevor ich den Schalter auswählen?
Überprüfen Sie das Schaltbild des Aktors, die Fahrrichtung, die Zielgeometrie, die Betriebspositionen und die Freigabepositionen, die Übertragbarkeit, die elektrische Belastung, die Eingabe des Controllers, die Montagetoleranz und die Umgebung.