Mit Tiltrotatoren lassen sich Aushubarbeiten nicht nur deutlich präziser, sondern auch in sehr feinen Bewegungen ausführen. Um diese Bewegungen zu messen und zu führen, setzt der Hersteller SMP auf den CANopen Absolut-Encoder AHM36 von SICK.
An Baggern kann zwischen Ausleger und Schaufel ein Tiltrotator eingebaut werden, um komplexere Bewegungen möglich zu machen. Mithilfe eines Tiltrotators kann die steuernde Person die Schaufel – bei dieser Art von Bagger auch "Löffel" genannt – vor- und zurückdrehen sowie den Neigungswinkel verändern. So werden die vorgegebenen Maße beim Ausheben von Gräben und Ziehen von Böschungen leichter erreichbar. Darüber hinaus muss das Fahrzeug auch bei genauen Erdarbeiten nicht oft bewegt werden. Um die Drehposition des Löffels im Verhältnis zum Ausleger zu bestimmen, werden Encoder eingesetzt.
SMP, traditionell auf die Herstellung von Baggerschaufeln spezialisiert, erkannte die Chancen und das Potenzial für Tiltrotatoren. Die von SMP geforderte Konfiguration und Platzierung des Tiltrotators erforderte von SICK eine maßgeschneiderte Produktlösung. Auch die rauen Arbeitsumgebungen stellten eine besondere Herausforderung dar. SMP benötigte einen kleinen, zuverlässigen Encoder, der auf engem Raum installierbar und mit dem Schneckengetriebe im Tiltrotator kombinierbar war. Weitere Voraussetzungen: Der Encoder musste starken Erschütterungen und Vibrationen sowie kalten Temperaturen bis zu -40 °C standhalten. Er sollte zudem in einem mit Fett gefüllten Gehäuse zum Einsatz kommen und benötigte daher sein eigenes Schutzgehäuse.
Die Wahl fiel auf den CANopen Absolut-Encoder AHM36 – ausschlaggebend waren seine Leistungsfähigkeit, seine Langlebigkeit und seine kompakten Maße. Der kleine 36-mm-Encoder ist platzsparend und kosteneffizient ausgelegt und dank des drehbaren Steckers leicht zu installieren. Die Edelstahlkonstruktion mit Schutzart IP69K (Edelstahlversionen) macht ihn sehr widerstandsfähig gegenüber Umwelteinflüssen. Dank seines robusten, zuverlässigen und vollständig magnetischen Sensorsystems eignet er sich für den Einsatz in den rauen Umgebungen, in denen die Tiltrotatoren von SMP eingesetzt werden.
Da die Art der Installation eines Encoders von SICK in einem Tiltrotator völlig neu war, erforderte der neue Anwendungsbereich eine sukzessive Weiterentwicklung. Im intensiven Austausch mit dem Kunden verbesserte SICK Schritt für Schritt die technischen Merkmale des Encoders. So wurde bei der kundenspezifischen Anpassung darauf geachtet, dass kein Fett in das Gehäuse eintreten kann.
SICK war in der Lage, die Konstruktion schnell an die gegebenen Anforderungen anzupassen. Schon innerhalb weniger Wochen, im Oktober 2023, machten Ingenieure von SICK einen Besuch vor Ort. Im Monat darauf wurden die ersten Prototypen für die Testphase geliefert. Und Anfang 2024 startete die Serienlieferung des fertigen Produkts. Anstatt ein komplett neues Produkt zu entwickeln, passte das Team von SICK eine Bestandslösung mithilfe vorhandener Komponenten an. Die erzielte Schutzart lässt sich als Hybrid aus IP69K und IP67 bezeichnen: Für die zum Schneckengetriebe zeigende Gehäusefront, an der Flansch und Welle mit dem Schneckengetriebe verbunden sind, war IP69K erforderlich. Für die restlichen Flächen wurde die Ausführung der IP67-Version mit einem drehbaren M12-Stecker verwendet. Dank dieses drehbaren Steckers kann der Encoder im verfügbaren, sehr engen Bauraum installiert werden und ist mit dem Edelstahlflansch nach Schutzart IP69K vor eindringendem Fett geschützt.
Durch die Besuche des SICK-Teams vor Ort und die offene Zusammenarbeit wurden die technischen Herausforderungen schnell bewältigt. Die CANopen-Schnittstelle der Absolut-Encoder ist für SMP ein weiterer Pluspunkt: Sie ermöglicht es der steuernden Person, zu sehen, wohin die Baggerschaufel fährt, und so präzise zu arbeiten.
SICK und SMP werden ihre Zusammenarbeit in Zukunft weiter vertiefen. Zugleich eröffnet die erste Anwendung eines SICK-Encoders in dieser speziellen Umgebung neues Nutzungspotenzial im mobilen Außeneinsatz.
