Kaltwalzanlagen arbeiten mit Geschwindigkeiten von bis zu 2000 m/min, gleichzeitig ist dabei aber eine gleichmäßige Banddicke ein ganz entscheidendes Qualitätskriterium. „Wir messen im Mikrometer- und Millisekundenbereich – die Anforderungen sind hoch“, berichtet Elke Roller, Vertriebsleiterin der Friedrich Vollmer Feinmessgerätebau GmbH in Hagen.
Lasermessung mit hoher Präzision
Um die Banddicke unter den Umgebungsbedingungen des Walzprozesses mit hohen Temperaturen, Dampf, Feuchte und Ölnebeln zuverlässig zu messen, hat Vollmer das Messgerät VTLG entwickelt (siehe Kasten). Das Gerät arbeitet mit zwei sich gegenüberstehend angeordneten Laserabstandssensoren, deren Laserstrahlen in einer gemeinsamen Achse liegen. Eine Summenabstandsmessung ermöglicht die hochpräzise Erfassung der Dicke des Materials im Strahlengang. Dem Walzwerkbetreiber werden damit ganz neue Möglichkeiten bei der Erzeugung von Bändern und Folien mit reproduzierbarer Dicke eröffnet.
Konstruktion erfordert bewegliche Energie- und Signalzuführung
Die mechanische Konstruktion des C-Rahmens des VTLG, in dem die Sensoren untergebracht sind, muss ebenfalls höchsten Ansprüchen genügen. Der Rahmen wird aus Invar – einem Sonderstahl mit minimalem Wärmeausdehnungskoeffizienten – gefertigt. In ihm verfahren die Sensoreinheiten mithilfe eines Präzisions-Linearantriebs. „Den meisten Anwendern reicht eine Mittenspurmessung, um die Banddicke zu regeln – die Sensorik fährt dann in die Mittelposition und wird hierbei justiert“, fährt die Vertriebsleiterin fort. „Andere Anwender fahren das Messgerät kontinuierlich über die Breite des Bandes, um die Dicke an unterschiedlichen Positionen zu messen.“ Aus diesem Grund müsse die Energie- und Signalzuführung im C-Rahmen beweglich sein.
Einbaufertige Energieketten sparen Montagezeit
Um Energie und Signale sicher zum Messgerät zu bringen, nutzten die Konstrukteure des VTLG von Beginn an eine Energiekette der Igus GmbH aus Köln – und sahen Optimierungsbedarf. „Die Kette hat ihre Aufgabe gut erfüllt – aber es war doch recht aufwändig, alle Leitungen abzulängen, zu konfektionieren und anschließend die Kette zu befüllen“, erklärt Maximilian Kröger, Mitarbeiter der Elektronikfertigung bei Vollmer, die Ausgangssituation. Deshalb konsultierte Vollmer den regionalen Vertriebsberater von Igus, Aaron Freitas Nogueira. Er schlug drei Optimierungsmaßnahmen vor, die in die Praxis umgesetzt wurden:
Standardisierung bringt Vorteile
