磁致伸縮式直線位移傳感器在機床行業的應用
卷板機的現狀及發展
隨著各項技術的創新和對被加工部件越來越高的要求,促使各類機床在近幾年加速蓬勃發展。

卷(juan)板(ban)機(ji)作(zuo)為(wei)作(zuo)為(wei)塑(su)形(xing)機(ji)床(chuang)的(de)一(yi)種(zhong),用(yong)於(yu)加(jia)工(gong)圓(yuan)筒(tong)或(huo)錐(zhui)筒(tong)等(deng)金(jin)屬(shu)板(ban)材(cai)製(zhi)品(pin)。加(jia)工(gong)成(cheng)品(pin)的(de)精(jing)度(du)和(he)質(zhi)量(liang)直(zhi)接(jie)影(ying)響(xiang)成(cheng)品(pin)價(jia)值(zhi)的(de)定(ding)位(wei)。這(zhe)也(ye)就(jiu)促(cu)使(shi)卷(juan)板(ban)機(ji)需(xu)要(yao)優(you)化(hua)其(qi)性(xing)能(neng),以(yi)便(bian)適(shi)應(ying)更(geng)高(gao)端(duan)的(de)客(ke)戶(hu)。其(qi)對(dui)於(yu)卷(juan)板(ban)厚(hou)度(du)的(de)精(jing)度(du)控(kong)製(zhi)是(shi)由(you)上(shang)輥(gun)的(de)壓(ya)下(xia)距(ju)離(li)來(lai)決(jue)定(ding)。那(na)麼(me),如(ru)何(he)選(xuan)擇(ze)一(yi)種(zhong)高(gao)精(jing)度(du)的(de)線(xian)性(xing)傳(chuan)感(gan)器(qi),並(bing)可(ke)在(zai)惡(e)劣(lie)的(de)環(huan)境(jing)下(xia)穩(wen)定(ding)工(gong)作(zuo)成(cheng)為(wei)了(le)關(guan)鍵(jian)。
不懼惡劣環境的高精度測——Turck磁致伸縮式直線位移傳感器
Turck磁致伸縮直線位移傳感器是基於磁致伸縮原理,通過外部感應磁塊作為激勵元件的一種非接觸線性測量檢測方式。
主要由電路部分、波導管、阻zu尼ni吸xi收shou裝zhuang置zhi和he外wai部bu激ji勵li磁ci塊kuai構gou成cheng。檢jian測ce時shi由you電dian路lu部bu分fen發fa出chu一yi束shu脈mai衝chong,脈mai衝chong沿yan著zhe由you磁ci致zhi伸shen縮suo材cai料liao製zhi成cheng的de波bo導dao管guan向xiang前qian傳chuan播bo。當dang傳chuan播bo到dao感gan應ying磁ci塊kuai的de位wei置zhi,由you於yu磁ci致zhi伸shen縮suo效xiao應ying而er產chan生sheng一yi個ge應ying變bian脈mai衝chong,這zhe個ge應ying變bian脈mai衝chong立li即ji沿yan波bo導dao管guan向xiang反fan方fang向xiang傳chuan導dao,傳chuan感gan器qi的de電dian路lu部bu分fen通tong過guo接jie收shou應ying變bian脈mai衝chong來lai計ji算suan回hui波bo時shi間jian,從cong而er判pan斷duan磁ci塊kuai的de位wei置zhi;另一個脈衝沿著波導管繼續前行直到被末端的阻尼元件吸收,從而不會幹擾到整個過程的測量。而整個傳感器的組成部件(除定位磁塊外)被密封在一個非導磁的金屬保護外殼中。

基(ji)於(yu)上(shang)述(shu)原(yuan)理(li)及(ji)構(gou)造(zao),作(zuo)為(wei)定(ding)位(wei)作(zuo)用(yong)的(de)磁(ci)塊(kuai)與(yu)內(nei)部(bu)敏(min)感(gan)元(yuan)件(jian)無(wu)直(zhi)接(jie)接(jie)觸(chu)。加(jia)之(zhi)其(qi)堅(jian)固(gu)的(de)金(jin)屬(shu)保(bao)護(hu)殼(ke),磁(ci)致(zhi)伸(shen)縮(suo)直(zhi)線(xian)位(wei)移(yi)傳(chuan)感(gan)器(qi)可(ke)應(ying)用(yong)於(yu)極(ji)其(qi)惡(e)劣(lie)的(de)工(gong)業(ye)環(huan)境(jing),具(ju)有(you)十(shi)分(fen)優(you)秀(xiu)的(de)抗(kang)振(zhen)動(dong)性(xing)和(he)抗(kang)衝(chong)擊(ji)性(xing);高達IP67或IP68的防護等級不易受油汙、粉塵和其他類汙染源的影響。在電氣性能方麵,受益於優化設計的電子電路,傳感器可輸出0~10V 或4~20mA的絕對位移信號,並可通過短接的編程方式來重新設置檢測行程的起始和終點位置;輸出值不受斷電影響,無須重新歸零示教。
對於其測量性能而言,采用磁致伸縮原理作為線性測量,其本身就是一種高精度的檢測,分辨率最高可達0.001mm(對於卷板機甚至大部分機床行業的應用,選擇0.025mm或0.35mm分辨率的型號已經足夠);並具有很好的線性度和重複精度;相應時間極快,最小可達1ms,最大不超過4ms。測量長度可根據客戶不同應用的需要實現定製化。
卷板機提升控製的精確性與對磁致伸縮式直線位移傳感器的要求
近(jin)年(nian)來(lai),中(zhong)國(guo)機(ji)床(chuang)製(zhi)造(zao)行(xing)業(ye)飛(fei)速(su)發(fa)展(zhan),技(ji)術(shu)革(ge)新(xin)和(he)產(chan)品(pin)出(chu)口(kou)與(yu)日(ri)俱(ju)進(jin)。中(zhong)國(guo)卷(juan)板(ban)機(ji)同(tong)在(zai)機(ji)床(chuang)製(zhi)造(zao)業(ye)的(de)蓬(peng)勃(bo)發(fa)展(zhan)大(da)潮(chao)中(zhong)不(bu)斷(duan)進(jin)步(bu),不(bu)斷(duan)的(de)提(ti)升(sheng)自(zi)己(ji)。不(bu)僅(jin)僅(jin)從(cong)企(qi)業(ye)規(gui)模(mo)、形象,更需要從企業的根基——產品方麵提升。眾多企業競爭激烈,如何提升其性能,打造成中國高端、甚至打造成世界的高端,是共同麵對的問題。

卷juan板ban機ji是shi通tong過guo油you缸gang垂chui直zhi升sheng降jiang運yun動dong來lai帶dai動dong上shang輥gun,借jie助zhu上shang輥gun的de下xia壓ya及ji下xia輥gun的de旋xuan轉zhuan運yun動dong,使shi金jin屬shu板ban經jing過guo多duo道dao次ci連lian續xu彎wan曲qu,產chan生sheng永yong久jiu性xing的de塑su性xing變bian形xing,卷juan製zhi成cheng所suo需xu要yao的de圓yuan筒tong或huo錐zhui筒tong等deng。而er下xia壓ya位wei置zhi的de大da小xiao是shi需xu要yao通tong過guo一yi個ge線xian性xing位wei移yi傳chuan感gan器qi做zuo一yi個ge反fan饋kui給geiPLC,從而對油缸實行控製。這個線性位移傳感器是加工板材成型精度的關鍵,直接關係到加工品品質的優良。
最初,諸多卷板機製造商,使用直線電位計作為油缸位置的反饋,其具有一定的優勢,比如價格低廉,但卻留給設計工程師有2個難以解決的問題:
1、精度不夠高,線性度低,難以實現高精度的加工;
2、jiechushichuanganqibujuyouhenhaodenaijiudu,shiyongshijianchangle,jingduhexianxingduhuixiajiang,daozhijiagongjingdubiancha。shoumingshenzhizhiyoubannian,budebudingqigenghuan,yingxiangshengchanqiexuyaobuduantouruzijinweihu。

對此,我們主張采用磁致伸縮式直線位移傳感器來解決上述問題:
首先,基於磁致伸縮原理的線性測量具有高精度的特點,且具有很高的重複精度,並不會產生信號漂移。選用LT-Q21係列的傳感器,0.025mm或0.35的分辨率足可以滿足對其高精度加工的要求。
其次,基於其非接觸的測量方式,避免了傳感器長期運行導致的內部磨損狀況,從而不會導致信號漂移或精度下降。
再者,全金屬外殼可以最大限度的抵抗外部的物理因素的影響,可承受卷板機在工作時的振動或衝擊,並隔絕油汙、粉塵類汙染源的侵蝕,大大增強了其使用壽命。

另ling一yi方fang麵mian,從cong經jing濟ji角jiao度du看kan,就jiu單dan個ge傳chuan感gan器qi而er言yan,由you於yu原yuan理li不bu同tong和he製zhi造zao工gong藝yi的de差cha別bie,磁ci致zhi伸shen縮suo產chan品pin比bi直zhi線xian電dian位wei計ji產chan品pin的de價jia格ge會hui高gao出chu一yi些xie。而er,磁ci致zhi伸shen縮suo直zhi線xian位wei移yi傳chuan感gan器qi由you於yu其qi內nei部bu無wu機ji械xie磨mo損sun,壽shou命ming遠yuan比bi直zhi線xian電dian位wei計ji產chan品pin高gao出chu很hen多duo,又you免mian去qu了le用yong戶hu維wei護hu費fei用yong和he維wei護hu導dao致zhi設she備bei停ting機ji的de損sun失shi,性xing價jia比bi顯xian而er易yi見jian。
Turck公(gong)司(si)磁(ci)致(zhi)伸(shen)縮(suo)直(zhi)線(xian)位(wei)移(yi)傳(chuan)感(gan)器(qi)為(wei)卷(juan)板(ban)機(ji)上(shang)輥(gun)下(xia)壓(ya)控(kong)製(zhi)帶(dai)來(lai)了(le)全(quan)新(xin)的(de)革(ge)命(ming)。油(you)缸(gang)行(xing)程(cheng)監(jian)控(kong)的(de)精(jing)度(du)大(da)幅(fu)提(ti)升(sheng),更(geng)重(zhong)要(yao)的(de)是(shi)穩(wen)定(ding)性(xing)和(he)免(mian)維(wei)護(hu)性(xing),為(wei)設(she)備(bei)長(chang)期(qi)運(yun)行(xing)提(ti)供(gong)了(le)保(bao)障(zhang),從(cong)而(er)使(shi)卷(juan)板(ban)機(ji)的(de)性(xing)能(neng)從(cong)整(zheng)體(ti)上(shang)邁(mai)上(shang)一(yi)個(ge)新(xin)的(de)台(tai)階(jie)。
華魯鍛壓采用Turck公司磁滯伸縮式直線位移傳感器技術,成功的與其卷板機製造工藝結合在一起,為諸多用戶提供更優化的服務。

