Ob an einer Hydraulikpresse, Klemme oder einem mobilen Ausleger: Der Zylinderhub ist kein optionales Signal – oft ist er die einzige zuverlässige Möglichkeit festzustellen, wo sich das Werkzeug befindet, bevor der nächste Schritt ausgelöst wird. Analoge Endschalter und inkrementelle Drehgeber haben Schwierigkeiten, wenn dieselbe Achse hohen Drücken, Stößen und Verunreinigungen ausgesetzt ist. Deshalb greifen Maschinenbauer immer wieder auf magnetostriktive lineare Wegaufnehmer (LDTs) zurück, die in sensorfähige Zylinder integriert sind.

Ametek Factory Automation hat seine GEMCO-953-Familie um den 953I erweitert: dieselbe berührungslose Stabarchitektur, jetzt mit nativem IO-Link. Dadurch können Position, Diagnosedaten und Parameter über eine standardmäßige dreiadrige Leitung an einen IO-Link-Master übertragen werden, anstatt über eine spezielle Analog- oder SSI-Karte.

Der Kopf des GEMCO 953I trägt das IO-Link-Logo und den M12-ähnlichen Frontanschluss für Prozessdaten und Serviceparameter.

Was bei der 953-Plattform gleich bleibt

Mechanisch erfindet der 953I den Messaufnehmer nicht neu. Ein Stromimpuls durchläuft den Wellenleiter; ein verschiebbarer Magnet am Kolben liefert die absolute Position zurück, ohne verschleißende Kontaktflächen im Ölraum. Der Sensor wird in einen vorbereiteten Zylinderanschluss eingeschraubt, sitzt auf einem O-Ring und führt den Messstab durch eine mindestens etwa 0,5 Zoll große Bohrung durch den Kolbenaufbau (Distanzstück, 4-Loch-Magnet, optionale Buchse).

Die für den Betrieb relevanten Familienspezifikationen bleiben bestehen: eine Messauflösung von etwa 0,00006 Zoll, eine Versorgungsspannung von 7–30 VDC und eine IP68-Abdichtung für stationäre Fertigungszellen ebenso wie für mobile Hydraulik. Deshalb können Anlagen, die bereits auf analoge 953A-, digitale 953D- oder SSI-Einheiten des Typs 953S standardisiert sind, den 953I als Kommunikationsoption betrachten, statt eine neue mechanische Konstruktion zu entwickeln.

Zylinderquerschnitt: Der GEMCO-Kopf befindet sich außerhalb des Zylinderrohrs, der Wellenleiter verläuft durch die Stabbohrung, und der am Kolben befestigte Magnet liefert eine berührungslose absolute Rückmeldung.

Warum IO-Link die Wartung verändert

Zyklische Prozessdaten allein sind nicht der einzige Vorteil. IO-Link stellt über die IODD-Werkzeuge des Masters auch Parametrierung und Gerätediagnosen für die SPS oder ein HMI bereit. Servicetechniker können den Gerätezustand prüfen, die Einrichtung anpassen und Identifikationsdaten auslesen – ohne proprietäres Handgerät oder spezielles Servicekabel. Das ist besonders nützlich, wenn sich der Zylinder an einem Fahrzeug oder in einer Grube befindet, wo Zeit am Laptop teuer ist.

Für OEMs, die IO-Link bereits bei Näherungssensoren, Drucksensoren und RFID standardisieren, integriert ein 953I-Kanal eine weitere Spezialsschnittstelle in dieselbe Schaltschrankstruktur. Bestehende Schaltschränke können analoge oder SSI-Varianten in identischen mechanischen Einbauräumen weiterverwenden, während neue Maschinen auf den 953I umgestellt werden.

Mobiler Hydraulikzylinder: eine typische Hochkraftanwendung im Außenbereich, in der sich IP68-geschützte absolute Rückmeldung und Ferndiagnose besonders auszahlen.

Hydraulikabläufe, die kontinuierliche Hubdaten benötigen

Hydraulik ist überall dort überlegen, wo hohe Kraftdichte gefragt ist – etwa bei Klemmen, Schaufeln, Formhälften oder Pressenstößeln. Nur zu wissen, dass ein Zylinder „vollständig ausgefahren“ oder „vollständig eingefahren“ ist, reicht selten aus. Bei einer Presse kann der Aufbau der Presskraft vor oder nach dem korrekten Punkt im Hub das Werkstück unbrauchbar machen, selbst wenn der Spitzendruck am Manometer normal aussieht.

Ein kontinuierlich messender LDT ermöglicht es der Steuerung, Abläufe anhand der tatsächlichen Position zu steuern: den Druck nur innerhalb eines bestimmten Fensters freizugeben, einen Zyklus abzulehnen, der den Verbindungspunkt nie erreicht hat, oder einen Fehler auszulösen, wenn das Magnetsignal verschwindet. Ein korrekt montierter absoluter Messkanal ersetzt häufig mehrere diskrete Prüfungen. Mit IO-Link meldet dieser Kanal außerdem, wenn das Gerät selbst die Ursache des Problems ist.

Integrieren Sie die absolute Zylinderrückmeldung in dasselbe Projekt wie Ihre SPS- und PAC-Systeme und bündeln Sie den Schutz zugehöriger rotierender Anlagen unter Bently Nevada, wenn der Maschinenstrang sowohl geschlossene Hydraulikregelkreise als auch Zustandsüberwachung umfasst.