Berührungsfrei messen ist präziser und verlässlicher

Elongation mit optischer Messtechnik steuern

Elongantion als Bearbeitungsschritt dient dem elongieren (verlängern) eines Roherzeunigsses. Beim Elongieren ist es wichtig, den Elongationsgrad zu messen und zu kontrollieren – denn dieser hat einen maßgeblichen Einfluss auf die Produktqualität und Weiterverarbeitung. Ist die Elongation zu klein, werden gegebenenfalls Anforderungen für folgende Verarbeitungsschritte nicht erfüllt. Ist sie hingegen zu groß, kann sich das negativ auf die Produkteigenschaften auswirken oder das Produkt wird im Extremfall beschädigt. Zur Ermittlung der Elongation wird vor und nach dem Bearbeitungsschritt jeweils die Geschwindigkeit gemessen und daraus der Verlängerungsgrad berechnet.

Die Laser Surface Velocimeter (LSV) von Polytec sind ideal für die Steuerung von Elongationsprozessen geeignet, denn sie messen auf nahezu jeder Oberfläche und sind unempfindlich gegenüber verschmutzten Oberflächen. Durch das berührungslose Messverfahren eliminieren Sie auf einen Schlag negative Einflüsse auf die Genauigkeit wie Schlupf und Verschleiß. Außerdem bleibt das zu messende Produkt unbeschädigt.

Die höhere Genauigkeit der Geschwindigkeitsmessung ermöglicht Ihnen eine präzisere Kontrolle der Geschwindigkeitsdifferenz und der Elongation. So halten Sie besser die Anforderungen an das Endprodukt ein. Das Ergebnis der Elongationssteuerung mit optischer Messtechnik: Sie erhöhen die Qualität und verringern gleichzeitig den Ausschuss.

Dressiergrad und Reckgrad messen

In der Metall-Industrie werden LSV von Polytec für die Dressiergradmessung in Dressier- oder Reckgerüsten eingesetzt. Der Dressiergrad beim Nachwalzen von Kaltband wird durch die Bandgeschwindigkeitsdifferenz am Einlauf und Auslauf des Walzgerüstes bestimmt, die bisher mechanisch über Tachogeneratoren gemessen wurde. Beim Einsatz von zwei Polytec LSVs können durch Schlupf und Verschleiß bedingte Meßfehler nicht mehr auftreten und der gemessene Dressiergrad kann als Regelgröße für die Anstellung der Walzen verwendet werden. Bei einem großen deutschen Edelstahlhersteller wurde mit dem LSV eine Messunsicherheit des Dressiergrades von nur ± 0,02 % nachgewiesen.

Geschwindigkeit synchronisieren im Walzwerk

Im größten Aluminium-Schmelz- und -Walzwerk der Welt wird mittels berührungsloser Laser-Doppler-Messtechnik von Polytec gleichzeitig die Länge und Geschwindigkeit von Aluminium-Platten im Fertigungsprozess gemessen. Mehrere Polytec LSV sind in den Fertigungsprozess integriert und liefern die Messwerte für die Anlagensteuerung. ProSpeed LSV messen berührungslos im Walzwerk und helfen bei der Prozessteuerung durch präzise Geschwindigkeitsmessung am Ausgang einer Walzstraße zur Synchronisierung der Haspel-Drehzahl.

Geschwindigkeitsdifferenzen hochgenau bestimmen

In Prozessen, die ein Produkt elongieren sollen, ist eine gewünschte Geschwindigkeitsdifferenz entsprechend zu regeln. Bei anderen Prozessen ist eine Differenz unerwünscht, da sie zum Rückstau führen kann oder sogar das Produkt beschädigt – beispielsweise durch Schlupf von Antriebsrollen oder weil Spannung im Produkt erzeugt wird. Die Geschwindigkeitsdifferenz wird ermittelt, in dem man an verschiedenen Stellen im Prozess die Geschwindigkeit misst und die Messwerte miteinander vergleicht.

Durch den Einsatz von mehreren Laser Surface Velocimetern (LSV) bestimmen Sie hochgenau die Geschwindigkeit an den entsprechenden Stellen im Prozess und können ihn so optimieren.

Die LSV von Polytec sind dazu ideal geeignet, denn sie messen auf nahezu jeder Oberfläche und sind unempfindlich gegenüber verschmutzten Oberflächen. Durch das berührungslose Messverfahren eliminieren Sie auf einen Schlag negative Einflüsse auf die Genauigkeit wie Schlupf und Verschleiß. Außerdem bleibt das zu messende Produkt unbeschädigt.

Die höhere Genauigkeit der Geschwindigkeitsmessung ermöglicht Ihnen eine präzisere Kontrolle der Geschwindigkeitsdifferenz. So halten Sie besser die Anforderungen an das Endprodukt ein. Das Resultat: Sie erhöhen die Qualität und verringern gleichzeitig den Ausschuss.

Geschwindigkeit im C-Messbügel im Walzwerk prüfen

Auch die weiterverarbeitende Industrie stellt an die Maßhaltigkeit und Qualität der verwendeten Stahl- und Aluminiumprodukte hohe Anforderungen. Um die Dickentoleranzen von gewalzten Bändern immer weiter zu verringern, werden moderne Walzwerke nach dem Masseflussprinzip geregelt. Laser Surface Velocimeter (LSV) sind leicht zu integrieren und erlauben eine zuverlässige Messung der Geschwindigkeitskomponente.

Geschwindigkeit synchronisieren in der Aluminiumfabrik

Im größten Aluminium-Schmelz- und -Walzwerk der Welt wird mittels berührungsloser Laser-Doppler-Messtechnik von Polytec gleichzeitig die Länge und Geschwindigkeit von Aluminium-Platten im Fertigungsprozess gemessen. Mehrere Polytec LSV sind in den Fertigungsprozess integriert und liefern die Messwerte für die Anlagensteuerung.

Geschwindigkeitsdifferenz messen

In der Metall-Industrie werden die berührungslos messenden Lasersensoren ProSpeed LSV von Polytec für unterschiedliche Geschwindigkeitsdifferenzmessungen eingesetzt:

• in Tandem- oder Reversiergerüsten für die Masseflusssteuerung in Kaltwalzwerken
• Ermitteln des Dressier- und Reckgrades in Dressier- bzw. Reckgerüsten,
• zeitlich hochaufgelöst zur Walzspaltregelung in Tailored Blank-Flex-Walzgerüsten
• Synchronisierung für die Schweißsteuerung

Bahngeschwindigkeit an Endlosmaterial und Stückgut messen

Die Messung der Geschwindigkeit ist in vielen industriellen Prozessen unverzichtbar für die Prozesssteuerung und Optimierung. Sie ist die Grundlage für viele andere Anwendungen wie die Schnittlängensteuerung, Längenmessung, Geschwindigkeitsdifferenz. Die Messung der Geschwindigkeit erfolgt dabei mit dem Laser-Doppler-Verfahren. 

Die Laser Surface Velocimeter (LSV) von Polytec sind dazu ideal geeignet, denn sie messen auf nahezu jeder Oberfläche und sind unempfindlich gegenüber verschmutzten Oberflächen. Durch das berührungslose Messverfahren eliminieren Sie auf einen Schlag negative Einflüsse auf die Genauigkeit wie Schlupf und Verschleiß. Außerdem bleibt das zu messende Produkt unbeschädigt. 

Ein weiterer Pluspunkt der Polytec Systeme ist das flexible Schnittstellenkonzept – es umfasst den Geschwindigkeitswert über den Encoder-Ausgang, serielle Schnittstellen, LAN, Profibus sowie Profinet.

Geschwindigkeit synchronisieren in der Aluminiumerzeugung

Im größten Aluminium-Schmelz- und -Walzwerk der Welt wird mittels berührungsloser Laser-Doppler-Messtechnik von Polytec gleichzeitig die Länge und Geschwindigkeit von Aluminium-Platten im Fertigungsprozess gemessen. Mehrere Polytec LSV sind in den Fertigungsprozess integriert und liefern die Messwerte für die Anlagensteuerung.

C-Messbügel misst Geschwindigkeit im Walzprozess

Neben der Messung des Dressiergrades beim Nachwalzen von Kaltband kommen Lasersensorne von Polytec auch in den nachgelagerten Prozessschritten und in der Weiterverarbeitung der Stahl- und Aluminiumerzeugnisse zum Einsatz. Um die Dickentoleranzen von gewalzten Bändern immer weiter zu reduzieren, werden moderne Walzwerke nach dem Masseflussprinzip gesteuert. Laser Surface Velocimeter (LSV) sind einfach in die Produktionsanalgen integrierbar und erlauben eine kontinuierliche und zuverlässige Messung der Geschwindigkeitskomponente ohne Einfluss auf das Erzeugnis dank Lasertechnik.

Regelung von Drehbewegungen

In einem Edelstahl-Walzwerk werden zwei Polytec LSV zur Regelung eines Planetenschrägwalzwerks eingesetzt. Durch eine Simultanmessung von Rotations- und Translationsgeschwindigkeit im Auslauf des Walzwerks lässt sich ein Drehen des heißen Stabstahls automatisch kompensieren.

Steuerung von rotierenden Rohrsägen

Diese werden in Rohrwalzwerken immer häufiger eingesetzt. Das Sägeblatt wird dabei auf einer Kreisbahn mit der Geschwindigkeit des Rohres mitbewegt. Die Bewegungen müssen exakt übereinstimmen und das bei Geschwindigkeiten bis zu 10 m/s. Das Polytec LSV misst schlupf- und verschleißfrei die Rohrgeschwindigkeit zur Steuerung der rotierenden Rohrsäge. Neben einem exakt senkrechten Schnitt werden durch den Einsatz des LSV kleinste Längentoleranzen erzielt.

Geschwindigkeit im Produktionsprozess

In der Metallindustrie werden LSV von Polytec für unterschiedliche Geschwindigkeitsmessungen eingesetzt:

• Bestimmung der Verweilzeit in Beschichtungs- und Oberflächenbehandlungsanlagen
• Steuerung bzw. Synchronisation von Schneidvorrichtungen in Ablängprozessen
• Synchronisierung von Antrieben und Bandzügen in Walzgerüsten
• Kontrolle von Abkühlprozessen, z.B. in Laminarkühlstrecken
• Bestimmung des Dressiergrades in Dressier- oder Reckgerüsten
• Masseflussregelung in Reversier- und Tandemgerüsten.

Längen an Endlosmaterial und Stückgut messen

Die Grundlage für die Längenmessung ist die Bestimmung der Geschwindigkeit. Die Länge wird auf Basis des Geschwindigkeitsverlaufes während der Durchlaufzeit des Messgutes ermittelt. LSV Laser Surface Velocimeter erkennen eigenständig, wenn sich Material im Einzug befindet um die Längenmessung automatisch zu starten oder zu stoppen. Für den optimierten Steuerungsprozess bietet das LSV die Möglichkeit mit Lichtschranken zu kommunizieren, um so die Längenmessung zu starten oder zu stoppen. Zum Beispiel, um mithilfe der beiden Triggereingänge die Längenmessung zu steuern und so die Genauigkeit zu steigern.

Die Laser Surface Velocimeter (LSV) von Polytec sind dazu ideal geeignet, denn sie messen auf nahezu jeder Oberfläche und sind unempfindlich gegenüber verschmutzten Oberflächen. Durch das berührungslose Messverfahren eliminieren Sie auf einen Schlag negative Einflüsse auf die Genauigkeit wie Schlupf und Verschleiß. Außerdem bleibt das zu messende Produkt unbeschädigt.

Ein weiterer Pluspunkt der Polytec Systeme ist das flexible Schnittstellenkonzept – es umfasst den Längenmesswert über den Encoder-Ausgang, eerielle Schnittstellen, LAN, Profibus sowie Profinet.

Praxisbeispiel:

In der Metallindustrie werden LSV von Polytec für unterschiedliche Längenmessungen eingesetzt:

• Verifizierung von geschnittenen Endprodukten, z.B. Stäbe, Rohre, Coils, Tafeln, und Platinen
• Positionierung der Platten in U-/O-Pressen für längsgeschweißte Großrohre
• Schnittsteuerung von fliegenden oder stehenden Sägen und Scheren
• Materialverfolgung an Bahnware

Steuerung von rotierenden Rohrsägen

Diese werden in Rohrwalzwerken immer häufiger eingesetzt. Das Sägeblatt wird dabei auf einer Kreisbahn mit der Geschwindigkeit des Rohres mitbewegt. Die Bewegungen müssen exakt übereinstimmen und das bei Geschwindigkeiten bis zu 10 m/s. Das Polytec LSV misst schlupf- und verschleißfrei die Rohrgeschwindigkeit zur Steuerung der rotierenden Rohrsäge. Neben einem exakt senkrechten Schnitt werden durch den Einsatz des LSV kleinste Längentoleranzen erzielt.

Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung automatisieren

Um defekte Materialien zuverlässig und schnell aufzuspüren, werden verschiedene Methoden wie z. B. Ultraschall oder Röntgen eingesetzt. Die Ziele sind, einerseits zu verhindern, dass mangelhafte Produkte auf den Markt gebracht werden, andererseits die Funktionalität der Produkte im Einsatz sicherzustellen.

Wird ein Defekt erkannt, benötigen Sie als weitere maßgebliche Information die Position des Defektes auf dem geprüften Gegenstand. Diese bestimmen Sie durch die Messung der Geschwindigkeit und Länge mit einem Laser Surface Velocimeter (LSV). Das wiederum ermöglicht die Automatisierung der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung, was Ihnen Zeit und Kosten spart.

Die LSV von Polytec sind dazu ideal geeignet, denn sie messen auf nahezu jeder Oberfläche und sind unempfindlich gegenüber verschmutzten Oberflächen. Durch das berührungslose Messverfahren eliminieren Sie auf einen Schlag negative Einflüsse auf die Genauigkeit wie Schlupf und Verschleiß. Außerdem bleibt das zu messende Produkt unbeschädigt.

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Artikel Ausschuss reduzieren durch ZFP zerstörungsfreies Prüfen mit Laser-Sensorik

Praxisbeispiel:

Zerstörungsfreie Prüfung von Stahlrohren

Im Prüfsystem sind zwei Polytec LSV-1000 Velocimeter eingebunden. Das erste liefert einen Millimeter-Takt zur Bestimmung der Länge der Prüfteile, der Fehlerposition für die Protokollierung und zur Farbmarkierung. Das zweite LSV ist nötig, um Geschwindigkeitsschwankungen der Prüfteile zu registrieren.

Schnittlängensteuerung an Endlosmaterial

Die Grundlage für die exakte Steuerung der Schnittlängen ist die Bestimmung der Länge und Geschwindigkeit im laufenden Fertigungsprozess. Wenn der Längenabschnitt an Bahnproduktionen ohne Anhalten der Straße erfolgen sollen, so muss die Schneidvorrichtung für einen geraden Schnitt mit der Bahnware synchron bewegt werden, eine sogenannte „fliegende Schneidvorrichtung“. Zur Synchronierung der Bahngeschwindigkeits dient die präzise gemessene Geschwindigkeit der Bahnware als Basis. 

Laser Surface Velocimeter (LSV) von Polytec sind eben für solche Längen- und Geschwindigkeitsmessungen konzipiert, messen beide Parameter gleichzeitig und geben die Werte in Echtzeit an die Prozesssteuerung weiter, funktionieren auf nahezu jeder Oberfläche und Messgut und sind unempfindlich gegenüber verschmutzten Oberflächen. Dank berührungslosem, optischen Messverfahren sind sie viel genauer, vermeiden Schlupf und Verschleiß und belassen das Messgut unversehrt. Exakter nach Länge schneiden mit dem Polytec Längen- und Geschwindigkeitssensoren erlaubt Ihnen geringeren Puffer in der Abrechnung. Das spart Ihnen bei jedem Schnitt bares Geld.

Ein weiterer Pluspunkt von Polytec Laser-Sensorik ist das flexible Schnittstellenkonzept – Messwerte zu Bahnlängen und Bahngeschwindigkeit werden über den Encoder-Ausgang erfasst, sind kompatibel mit seriellen Schnittstellen, LAN, PROFIbus und PROFInet. Weiterhin stehen an den digitalen Ausgängen das Vorwarnsignal zur Verfügung, welches das baldige Erreichen der Schnittlänge ankündigt und das Schnittsignal zum Auslösen des Schnittprozesses gibt.

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Artikel Zuschnittsteuerung in der Rohrproduktion

Praxisbeispiel:

• Steuerung der Brennschneid-Anlage in Stranggießanlagen

• Scherensteuerung in Metall-Servicecentern

• Steuerung der fliegenden Scheren in Stabstahlstraßen

• Schnittlängensteuerung in Profilwalzstraßen

• Sägensteuerung in Rohrwalzwerken

Steuerung von rotierenden Rohrsägen

Diese werden in Rohrwalzwerken immer häufiger eingesetzt. Das Sägeblatt wird dabei auf einer Kreisbahn mit der Geschwindigkeit des Rohres mitbewegt. Die Bewegungen müssen exakt übereinstimmen und das bei Geschwindigkeiten bis zu 10 m/s. Das Polytec LSV misst schlupf- und verschleißfrei die Rohrgeschwindigkeit zur Steuerung der rotierenden Rohrsäge. Neben einem exakt senkrechten Schnitt werden durch den Einsatz des LSV kleinste Längentoleranzen erzielt.

Optische Prozessmesstechnik: berührungsfrei, verlässlich und ohne Verschleiß

Entscheiden Sie sich daher für ProSpeed optische Sensoren von Polytec. Dieses Messsystem wurde speziell für die präzise Messung in rauen Umgebungen entwickelt, arbeitet verschleißfrei und ist auch im Dauerbetrieb wartungsfrei. Darüber hinaus lassen sich die Messdaten einfach in die Prozesssteuerung einbinden.

Das ProSpeed LSV nutzt das Differenz-Laser-Doppler-Prinzip und misst das von einem bewegten Objekt zurückgestreute Laserlicht. Ihr Vorteil gegenüber herkömmlichen berührungslosen Verfahren: Das LSV misst ab Stillstand und erkennt zuverlässig die Bewegungsrichtung.

ProSpeed kosteneffiziente Prozessmesstechnik

Durch die hohe Wiederholgenauigkeit der berührungslosen Messung wird die Qualität der Produktion verbessert und der Ertrag gesteigert. Das amortisiert sich schnell für Sie: Reduziert sich der Sicherheitsaufschlag beim Ablängen nur um wenige Millimeter, haben sich die Investitionskosten in gut einem Jahr gerechtfertigt. Ein weiterer Vorteil: Trotz heißer Umgebung brauchen Sie das Messsystem nicht zusätzlich zu kühlen. Das Schutzgehäuse aus Aluminium mit eingegossenen Kühlwasserrohren aus Edelstahl ist für Umgebungstemperaturen bis 200 °C ausgelegt und arbeitet in seiner Kühlleistung äußerst effektiv.

Kurz: Dank der robusten, hochpräzisen, berührungslosen ProSpeed optischer Sensoren von Polytec steigern Sie die Wirtschaftlichkeit und Prozesssicherheit bei jedem Stranggieß-Verfahren deutlich.

Beim Stranggießen optisch Länge und Geschwindigkeit messen

Um beim Stranggießen von Stahl, Kupferlegierungen oder Aluminium den Materialverlust möglichst niedrig zu halten, sind hochpräzise, weil berührungslose Messsysteme das Maß der Dinge. Auch beim Abschneiden der Teilstücke ist die Geschwindigkeitsmessung neben der Längenerfassung äußerst wichtig, um eine saubere, gerade Schnittkante zu gewährleisten. Geschwindigkeit und Länge des Strangs exakt zu ermitteln, ist also wesentlich für die Prozess- und Kostenoptimierung.

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