Prüfung der Kraft an bestimmten Punkten auf der Wegachse mit PMX

Bei einer Hubbewegung mit Kraft- und Wegmessung wird die Kraft an einem bestimmten Punkt auf der Wegachse gemessen. Die gemessene Kraft soll innerhalb eines Akzeptanzbandes liegen, es wird eine gut/schlecht-Entscheidung getroffen.

Die Kraft wird jeweils einmal auf dem Hin-und einmal auf dem Rückweg geprüft.

Einleitung

In diesem Beispiel hat die Kraft etwa folgenden Verlauf:

Zwei Funktionsblöcke „Hold (analog)“halten den Kraft-Messwert am Punkt s1 fest. Ein Block auf dem Hinweg, der andere auf dem Rückweg. Zwei Grenzwertschalter prüfen, ob die Werte jeweils innerhalb eines Akzeptanzbandes liegen. Die steigende Kraft wird im Folgenden mit „press“ bezeichnet, die fallende mit „release“. Zwei digitale Ausgänge zeigen das Ergebnis der Grenzwertschalter

Vorgehensweise

Bei steigendem Weg „Press“:

  • Der Kraft-Messwert F wird am Punkt s1=5mm mit einem Funktionsblock „Hold (analog)“ festgehalten. Der Weg s steuert die Haltefunktion, er liegt deshalb am Steuereingang (Control Input) an.
  • Der Funktionsblock liest bei s=5mm (Untere Grenze, Threshold Low) die Kraft F und hält sie am Ausgang.
  • Der obere Wert des Haltebereiches (Obere Grenze, Threshold High) wird hier nicht benötigt und nimmt einen Dummy-Wert außerhalb des Messbereichs an.
  • Die Einstellung „Nur bei Eintritt“ (On entry only) bedeutet, dass die Kraft bei jedem Eintritt in den Haltebereich [5 mm, 999 mm] genau ein Mal gelesen und gehalten wird.

Bei fallendem Weg, „Release“:

  • Der Haltebereich umfasst jetzt den Bereich s = [-999 mm, 5 mm], -999 ist hier wieder ein Dummy-Wert. Der Block hält den Kraft-Messwert, wenn der Weg s bei 5mm von oben in den Haltebereich eintritt.

Auswertung durch Grenzwertschalter:

  • Die Ausgänge der Hold-Blöcke sind die Eingänge von zwei Grenzwertschaltern (Limit Switches)
  • Schalter Nr. 1 meldet den korrekten Kraftwert bei steigendem Weg. Er ist dann aktiv, wenn das Signal „F(5mm) press“ im Intervall [32 N, 35N] liegt.
  • Die Einstellungen für Schalter Nr. 2 gelten analog, das Akzeptanzintervall ist [26 N, 29 N].

Schließlich geben die digitalen Ausgänge Nr. 1 und 2 die Zustände der Grenzwertschalter Nr. 1 und 2 aus:

Tipps

  • Eine Verletzung (statt Einhaltung) des Akzeptanzbandes lässt sich durch Umdrehen der Logik, z.B. bei den Grenzwertschaltern, anzeigen.
  • Statt die Kraft an Punkten auf der Wegachse zu prüfen, lässt sich selbstverständlich auch der Weg bei bestimmten Kraftwerten prüfen.
  • Mit entsprechend vielen Hold-Blöcken lassen sich noch mehr richtungsabhängige Prüfpunkte einrichten.
  • Mit Parametersätzen lassen sich die Werte der Messpunkte und/oder der Aktzeptanzbänder auf andere Werte umgeschaltet. Hierzu wird eine Kopie des Teilparametersatzes „Messwerterfassung“ (Acquisition) erstellt, in der die Zahlenwerte geändert werden. Die Teilparametersätze werden dann verschiedenen Parametersätzen zugeordnet, die z.B. via Feldbus oder digitale Eingänge umgeschaltet werden.

Statt einzelner Zahlenwerte lässt sich so auch die Struktur der berechneten Kanäle umgeschaltet.

Die Grenzwertschalter werden über den Teilparametersatz „Grenzwerte“ (Limit Switches) umgeschaltet.

  • Die Aufgabe lässt sich auch mit „Trigger (pulse)“ und „Hold (digital)“ Blöcken lösen.

Rechtlicher Hinweis

Diese Beispiele dienen lediglich der Veranschaulichung. Sie unterliegen keinen Gewährleistungs- oder Haftungsansprüchen.

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