在現(xiàn)代數(shù)控加工中心，電感式傳感器是用于監(jiān)控電機(jī)主軸夾緊過程的首選組件。由于集成在主軸中，傳感器必須非常小巧，并具有極高的重復(fù)精度，以確保換刀操作順利進(jìn)行。為此，堡盟提供一系列高性能微型電感式傳感器產(chǎn)品，以便巧妙地設(shè)計(jì)出更加高效的主軸換刀解決方案，該方案可以使用三個(gè)開關(guān)型傳感器的經(jīng)典設(shè)計(jì)，也可以采用更優(yōu)化的只使用一個(gè)測(cè)量型傳感器的設(shè)計(jì)。
在全自動(dòng)數(shù)控加工中心，主軸換刀操作——從卸刀到換入新刀——在短短一秒鐘之內(nèi)即可完成。為了最大程度提高系統(tǒng)效率，換刀過程必須高度可靠。憑借精確可靠的功能，堪稱世界上最小的堡盟電感式傳感器在其中扮演著重要的角色。為確保數(shù)控加工中心無故障運(yùn)行，必須向機(jī)床控制系統(tǒng)提供如下與夾頭狀態(tài)相關(guān)的重要信息：夾頭打開，刀具未夾緊;夾頭閉合，刀具未夾緊;夾頭閉合，刀具夾緊。電感式傳感器正是應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)的不二選擇——無論是采用一個(gè)測(cè)量型傳感器還是三個(gè)開關(guān)型傳感器，都能輕松勝任。
最豐富的產(chǎn)品組合，最小的傳感器
為解決驅(qū)動(dòng)和夾緊問題，電感式傳感器需集成到電機(jī)主軸中。由于安裝空間極為狹窄，傳感器必須盡可能小，而且功能要足夠強(qiáng)大——這正是堡盟微型電感式傳感器的用武之地。瑞士傳感器制造商堡盟集團(tuán)提供市面上最豐富的微型和超小型電感式傳感器產(chǎn)品組合，測(cè)量精度達(dá)微米級(jí)。例如，IFRM 03電感式接近傳感器直徑僅為3mm，可提供各種長度，最短12mm。IFRM 03傳感器的外殼雖然小巧，但其內(nèi)部包含完整的集成分析電子器件，可確保重復(fù)精度極高的開關(guān)點(diǎn)，以及精確的模擬量測(cè)量值。此外，這些工業(yè)級(jí)傳感器非常堅(jiān)固，具備出色的抗電磁干擾能力，防護(hù)等級(jí)達(dá)IP67，同時(shí)還不受高溫、振動(dòng)和油性環(huán)境(機(jī)床中的常態(tài))的影響。這些都是堡盟在微型傳感器技術(shù)領(lǐng)域數(shù)十年豐富經(jīng)驗(yàn)的結(jié)晶。
測(cè)量型而非開關(guān)型的解決方案
如果使用開關(guān)型傳感器，則需要三個(gè)傳感器來分別檢測(cè)牽引桿的三個(gè)位置，而如果使用測(cè)量型傳感器，則只需一個(gè)模擬量電感式測(cè)距傳感器即可。這種方案需要在牽引桿上設(shè)置一個(gè)錐形體代替?zhèn)鹘y(tǒng)的定位體，這樣測(cè)量型傳感器就可以通過錐形體來測(cè)量牽引桿的位置，從而確定夾頭的狀態(tài)。實(shí)際使用中，通過由控制系統(tǒng)計(jì)算相應(yīng)的距離值或?qū)?yīng)的夾緊值就可以用來確認(rèn)牽引桿的三個(gè)位置。使用測(cè)量型傳感器具有以下優(yōu)勢(shì)：一方面，與三個(gè)單獨(dú)的開關(guān)型傳感器相比，一個(gè)測(cè)量型傳感器所需的安裝空間更小，安裝工作量也更少;另一方面，測(cè)量型傳感器還能持續(xù)監(jiān)控刀具夾頭的狀態(tài)。這樣，當(dāng)?shù)毒咚蓜?dòng)或者雖然夾緊但位置偏移時(shí)，傳感器就能檢測(cè)出來。如果切屑掉落到主軸和刀具之間，就可能會(huì)出現(xiàn)這種情況，從而導(dǎo)致刀具受損，或影響機(jī)加工件的質(zhì)量。堡盟的高精度電感式傳感器可有效提高刀具夾緊過程的重復(fù)精度，從而最大程度降低所用刀具出現(xiàn)同心度偏差的可能性，或者及早發(fā)現(xiàn)這一情況。測(cè)量型傳感器可提高夾緊系統(tǒng)的可靠性，同時(shí)確保出色的加工質(zhì)量和系統(tǒng)可用性，從而提升系統(tǒng)的整體效率。這就要求傳感器必須具備微米級(jí)測(cè)量精度、盡可能大的測(cè)量范圍以及較小的溫漂。在這方面，尺寸最小的堡盟電感式測(cè)距傳感器AlphaProx擁有最出色的性能，令市面上其他同類產(chǎn)品望塵莫及。憑借可靠的測(cè)量值和極高的測(cè)量精度，AlphaProx確保最大程度提高刀具夾緊過程的重復(fù)精度。
堡盟推出了市場(chǎng)上最小的電感式測(cè)距傳感器——IF08模擬量電感式傳感器。該系列傳感器采用尺寸為16×8×4.7mm的方形外殼，內(nèi)部包含完整的集成分析電子器件，并且?guī)в幸粋€(gè)安裝通孔，因此可以靈活地安裝在狹窄空間內(nèi)。IF08的測(cè)量距離為2mm，輸出信號(hào)為0–10VDC。
通過IO-link接口提高靈活性
帶IO-link數(shù)字量接口的IR06系列微型電感式測(cè)距傳感器(厚度僅6.5mm，長46mm)具有更高的靈活性。通過IO-link標(biāo)準(zhǔn)化接口，夾緊操作工序可以輕松集成到控制系統(tǒng)中。采集到的數(shù)據(jù)可記錄下來，并通過數(shù)據(jù)直方圖進(jìn)行分析，例如，通過振動(dòng)監(jiān)控，加工過程中即便出現(xiàn)極微小的變化也能被及時(shí)檢測(cè)出來并加以解決，從而避免機(jī)加工件受損。傳感器還能提供各類重要的診斷數(shù)據(jù)，例如傳感器溫度。機(jī)床設(shè)計(jì)人員可以使用這些數(shù)據(jù)來間接判斷主軸溫度是否在上升。此外，傳感器具有IO-link接口的所有優(yōu)勢(shì)，例如：在更換傳感器時(shí)，借助參數(shù)服務(wù)器功能，可直接從IO-link主站下載參數(shù)，確保輕松完成參數(shù)設(shè)置，快速完成調(diào)試。
不受任何限制
堡盟擁有完善的微型電感式傳感器產(chǎn)品組合，確保為用戶帶來極大的靈活性，從而為刀具夾緊過程提供可靠的解決方案。用戶可選擇是采用開關(guān)型傳感器或測(cè)量型傳感器來監(jiān)控夾緊過程，不受任何限制。
體形小巧，功能強(qiáng)大——瑞士傳感器制造商堡盟集團(tuán)提供極為豐富的微型和超小型電感式傳感器產(chǎn)品組合，測(cè)量精度達(dá)微米級(jí)。其中接近開關(guān)和模擬量傳感器能夠?yàn)橛脩魩順O大的靈活性，從而為刀具夾緊過程提供可靠的解決方案。
堡盟微型模擬量傳感器通過由控制系統(tǒng)計(jì)算出的錐形定位體距離值或夾緊值來記錄牽引桿的位置。這樣，就可以將夾頭的三種狀態(tài)信息傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)。
位置1的電感式接近開關(guān)上的綠色LED點(diǎn)亮，代表接近開關(guān)正在檢測(cè)牽引桿上的定位體。在位置1，控制系統(tǒng)會(huì)接收到“夾頭打開，刀具未夾緊”的信息。隨著牽引桿發(fā)生軸向位移，定位體也會(huì)隨之移動(dòng)，位置2和位置3處各有一個(gè)電感式接近開關(guān)，一旦定位體移動(dòng)到這兩個(gè)接近開關(guān)的檢測(cè)范圍內(nèi)，接近開關(guān)就會(huì)被觸發(fā)，進(jìn)而發(fā)送指定的狀態(tài)信息：“夾頭閉合，刀具未夾緊”或“夾頭閉合，刀具夾緊”。