В этой статье мы расскажем про индуктивные концевые датчики. Их главная задача состоит в том, чтобы портал станка не бился о корпус и не выходил за пределы рабочего поля. Что это за механизмы такие и как они работают — читайте ниже
Принцип работы
Индуктивный датчик — это устройство, которое измеряет расстояние до объекта и преобразует его в электрический сигнал. Индуктивный датчик бесконтактно реагирует на другой металлический объект.
Датчик фиксирует изменения электромагнитного тока: он меняется, если в поле появляются другие металлические объекты. Как только датчик видит изменения, он отправляет сигнал системе управления станка, и рабочая голова останавливается.
Концевой же датчик отвечает именно за обнаружение физических пределов движения или положения частей станка. Он устанавливает пределы, в которых станку больше нельзя работать. Так риск поломки или нанесения вреда оператору снижаются до минимума.
Индуктивный концевой датчик же сочетает в себе функции двух предыдущих. Поэтому является крайне эффективным.
Виды датчиков
Датчики по форме бывают цилиндрические, прямоугольные, уголковые, плоские, кольцевые или специальные, например, для контроля поворотных задвижек… Короче говоря, видов много.
По типу подключения датчики могут иметь от двух до пяти выходов.
По устройству же датчики разделяются на три группы:
— Одинарные. У них один магнитопровод, то есть ветвь измерения. В основе работы этого вида датчиков лежит свойство дросселя с воздушным зазором изменять свою индуктивность при изменение величины этого зазора.
Особенности этого типа:
- простой монтаж и подключение;
- при изменении направления перемещения фаза тока не меняется;
- может измерять изменения только в одном направлении. Для того, чтобы он улавливал их в обоих направлениях, необходимо устанавливать дополнительный воздушный зазор;
- температурные изменения могут вызвать погрешности.
— Дифференциальные, или реверсивные. В них два магнитопровода, которые взаимно компенсируют воздействия на сердечник. Благодаря этому повышается чувствительность и точность измерений.
Особенности этого типа:
- более широкий диапазон измерений;
- способны работать только на переменном напряжении;
- дифференциальные датчики зависят от стабильности питания и частоты. Это влияет на точность работы;
- не всегда выдерживают экстремальных условий. Высокие температура или давление могут вызвать сильные погрешности или вывести их из строя.
— Трансформаторные. Они состоят из двух обмоток на сердечнике с необходимыми магнитоупругими свойствами. Грубо говоря, это трансформатор.
Особенности этого типа:
- небольшой размер и вес;
- невысокая стоимость.
- работают только на переменном токе;
- имеют ограниченный диапазон линейной статической характеристики;
- их необходимо экранировать, чтобы снизить уровень помех. Это увеличивает маленькие датчики в размере;
- на точность их работы влияют колебания напряжения и температурные изменения.
На части моделей Wattsan установлены одинарные трёхпроводные датчики. Однако под каждые задачи идут свои типы в силу тех или иных особенностей, указанных выше.
В выборе датчиков для наших станков мы руководствуемся принципом достаточности
Особенности индуктивных датчиков
Можно сказать, у всех индуктивных датчиков есть общие особенности:
- Они чувствительны только к металлам (есть исключение в виде феррита);
- Датчики просты в конструкции, настройке и монтаже;
- Устойчивы к загрязнениям и могут работать с цветными, чёрными металлами и различными сплавами;
- Они доступны по цене.
Зачем нужен концевой датчик?
Индуктивный концевой датчик контролирует перемещения рабочей головы станка. Он позволяет делать это без физического контакта, чем уберегает оборудование от быстрого износа и поломок.
От исправности индуктивного концевого датчика зависит точность и исправность работы всего оборудования
Индуктивные датчики надёжны и устойчивы к воздействиям окружающей среды. На их работу не влияют ни влага, ни скопление пыли и грязи, ни попадание твёрдых частиц, ни оседание конденсата.
Механические или индуктивные?
Важно отметить, что также существуют и активно применяются механические концевые датчики. Почему же ими не пользуемся мы?
Дело в дистанции срабатывания и повторяемости работ. У механических эти показатели намного хуже, чем у индуктивных.
Механический датчик обнаруживает объекты через непосредственный физический контакт с ними. Из-за этого постоянного контакта датчики быстрее изнашиваются, чем индуктивные. А подвижные части датчика, такие как рычаг, нажимная кнопка или контакты, служат намного меньше.
Также у них отсутствует защита от влаги и пыли, которая есть у индуктивных.
Вывод
Индуктивный концевой датчик — это устройство, которое контролирует корректность перемещения портала станка. Индуктивные датчики являются неотъемлемой частью рабочей системы станка благодаря чувствительности исключительно к металлам, простоте конструкции и монтажа, а также устойчивости к загрязнениям.
Индуктивные датчики выполняют на станках важную функцию: следят за сохранностью рабочей головы и её перемещениями, исключая возможность столкновения с другими объектами. Сравнивая механические и индуктивные датчики, можно сказать, что последние выигрывают: индуктивные надёжней, служат дольше и имеют защиту от пыли и влаги.