Si el material metálico es demasiado fino, ¿se puede detectar el interruptor de proximidad?
El interruptor de proximidad, también conocido como interruptor de proximidad sin contacto, es un sensor de interruptor electrónico ideal. Cuando el detector de metales está cerca del área de detección del interruptor, el interruptor puede emitir rápidamente instrucciones eléctricas sin contactos, presión o chispas, y reflejar con precisión la posición y la carrera del mecanismo de movimiento. Incluso si se utiliza para el control de carrera general, su precisión de posicionamiento, frecuencia de operación, vida útil, conveniencia de instalación y ajuste y adaptabilidad a ambientes hostiles no tienen comparación con los interruptores de carrera mecánicos comunes. Ampliamente utilizado en máquinas herramienta, metalurgia, industria química, textil, impresión y otras industrias. Se puede utilizar como enlace para límite, conteo, control de posicionamiento y protección automática en sistemas de control automático. Los interruptores de proximidad tienen las características de larga vida útil, funcionamiento confiable, precisión de posicionamiento de alta repetibilidad, sin desgaste mecánico, sin chispas, sin ruido y una fuerte resistencia a las vibraciones. Hasta ahora, la gama de aplicaciones de los interruptores de proximidad se ha vuelto cada vez más amplia y su propia velocidad de desarrollo e innovación también es extremadamente rápida.
2. Funciones principales del interruptor de proximidad
(1) Verificar la distancia
Detectar las posiciones de parada, arranque y paso de ascensores y equipos de elevación; de vehículos Para evitar la colisión de dos objetos; detectar la posición establecida de la máquina en funcionamiento y mover la posición extrema de la máquina o componente; detectar la posición de parada del cuerpo giratorio y la posición abierta o cerrada de la válvula; Posición del pistón en el cilindro o cilindro hidráulico.
(2) Control de tamaño
Dispositivo de control de tamaño para estampado y corte de placas metálicas; selecciona e identifica automáticamente la longitud de las piezas metálicas; detecta la altura de la pila durante la carga y descarga automática; largo, ancho, alto y volumen del artículo.
(3) Detectar la presencia de objetos en la línea de empaque de producción y si hay cajas de empaque de productos; verificar las partes del producto.
(4) Velocidad y control de velocidad
Controlar la velocidad de la cinta transportadora; controlar la velocidad de rotación de la maquinaria giratoria junto con varios pulsos; generadores.
(5) Conteo y control
Comprobación del número de productos que fluyen por la línea de producción; medición del número de revoluciones de ejes o discos giratorios de alta velocidad y conteo de piezas;
(6) Detectar situaciones anormales
Detectar la presencia o ausencia de tapas de botellas; determinar productos calificados y no calificados; detectar la falta de productos metálicos en las cajas de embalaje; piezas; si el producto está etiquetado; alarmas en zonas peligrosas de grúas; arranque y parada automática de escaleras mecánicas.
(7) Control de medición
Medición automática de productos o piezas; detección del rango de puntero de instrumentos y medidores de flujo para controlar la cantidad o flujo; detección de boyas para controlar la altura y el flujo de; la superficie de medición; detección de boyas de hierro en barriles de acero inoxidable; control del límite superior o inferior del rango del instrumento; control de nivel;
(8) Identificar objetos
Según el código del transportista.
(9) Transmisión de información
ASI (bus) conecta los datos de los sensores en varias ubicaciones del equipo hacia y desde la línea de producción (50-100 m).
3. Clasificación y estructura de los detectores de proximidad
La función del detector de proximidad es enviar una señal cuando un objeto se acerca al detector de proximidad y alcanza una distancia determinada. No se requiere fuerza externa y es un aparato eléctrico principal sin contacto. Su uso ha superado con creces el control de recorrido y la protección límite del interruptor de recorrido. Los interruptores de proximidad se pueden utilizar para contar a alta velocidad, detectar la presencia de objetos metálicos, medir la velocidad, controlar los niveles de fluido, detectar dimensiones de piezas y como botones sin contacto. Los interruptores de proximidad ampliamente utilizados actualmente se pueden dividir en los siguientes tipos según sus principios de funcionamiento:
Tipo de oscilación de alta frecuencia: se utiliza para detectar varios cuerpos metálicos.
Tipo capacitivo: se utiliza para detectar diversos líquidos o sólidos conductores o no conductores.
Tipo fotoeléctrico: se utiliza para detectar todas las sustancias opacas.
Tipo ultrasónico: se utiliza para detectar sustancias que no traspasan las ondas ultrasónicas.
Tipo de inducción electromagnética: se utiliza para detectar metales magnéticos o no magnéticos.
Según su forma, se puede dividir en tipo cilíndrico, tipo cuadrado, tipo ranura, tipo perforado (pasante) y tipo separado. La versión cilíndrica es fácil de instalar, pero sus características de detección son las mismas. La parte de detección del tipo canal está dentro del canal y se utiliza para detectar objetos que pasan a través del canal. El tipo directo rara vez se produce en China, pero se usa ampliamente en Japón. Puede usarse para ensamblar piezas pequeñas como tornillos o bolas, boyas, etc. en dispositivos de detección del nivel del agua.
Los interruptores de proximidad se pueden dividir en dos tipos según el modo de suministro de energía. El tipo de CC y el tipo de CA se pueden dividir en sistema de dos cables de CC, sistema de tres cables de CC, sistema de cuatro cables de CC y CA; Sistema de dos hilos y AC según el tipo de salida.
(1) Interruptor de proximidad de dos cables
El interruptor de proximidad de dos cables es fácil de instalar y de cablear. Se usa ampliamente, pero tiene las desventajas de un alto voltaje residual. y corriente de fuga.
(2) Tipo CC de tres hilos
El interruptor de proximidad de CC de tres hilos tiene dos tipos de salida: NPN y PNP. En la década de 1970, la mayoría de los productos japoneses eran de producción NPN, y los países de Europa occidental tenían tipos de producción tanto NPN como PNP. Los interruptores de proximidad de salida PNP se usan generalmente en PLC o computadoras como instrucciones de control, mientras que los interruptores de proximidad de salida NPN se usan para controlar relés de CC. En aplicaciones prácticas, la forma de salida debe seleccionarse según las características del circuito de control.
4. Selección y detección de interruptores de proximidad
(1) Selección de interruptores de proximidad
Para diferentes materiales y diferentes distancias de detección, se deben seleccionar diferentes tipos de proximidad. El interruptor lo hace rentable en el sistema. Por lo tanto, se deben seguir los siguientes principios al seleccionar:
1) Cuando el detector está hecho de metal, se debe utilizar un interruptor de proximidad oscilante de alta frecuencia, que es el más sensible para detectar hierro, níquel, y acero A3. Para aluminio, latón y acero inoxidable, la sensibilidad de detección es menor.
2) Cuando el objeto de prueba son materiales no metálicos, como madera, papel, plástico, vidrio y agua, se deben seleccionar interruptores de proximidad capacitivos.
3) Al detectar y controlar de forma remota metales y no metales, se deben utilizar interruptores de proximidad fotoeléctricos o interruptores de proximidad ultrasónicos.
4) Cuando el objeto de detección es metálico, si la sensibilidad de detección no es alta, se pueden utilizar interruptores de proximidad magnéticos de bajo coste o interruptores de proximidad Hall.
(2) Detección de indicadores técnicos del interruptor de proximidad
1) Medición de la distancia de acción cuando la pieza de acción se acerca a la superficie de detección del interruptor de proximidad desde el frente, la distancia de acción; del interruptor de proximidad debe estar cerca de la distancia operativa máxima del interruptor, los datos de medición deben estar dentro del rango de parámetros del producto.
2) Determinación de la distancia de liberación; cuando la parte de acción sale de la superficie de detección del interruptor de proximidad desde el frente y el interruptor cambia de acción a liberación, mida la distancia máxima entre la parte de acción y la detección. superficie.
3) Devuelve la determinación del error h; el valor absoluto de la diferencia entre la distancia máxima de acción y la distancia de liberación.
4) Determinación de la frecuencia de acción; utilice un motor regulador de velocidad para accionar el disco de baquelita, fije varias placas de acero en el disco y ajuste la distancia entre la superficie de detección del interruptor y la pieza de acción. para ser aproximadamente el 80 % de la distancia de acción del interruptor %, gire el disco para acercar las piezas de acción al interruptor en secuencia. El dispositivo de medición de la velocidad de rotación está instalado en el eje principal del disco y la señal de salida del interruptor se conecta a un medidor de frecuencia digital después de darle forma. En este momento, arranque el motor y aumente gradualmente la velocidad. En el caso de que el producto de la velocidad y la pieza de acción sea igual al recuento de frecuencia, el frecuencímetro puede leer directamente la frecuencia de acción del interruptor.
5) Repita la medición precisa; fije la pieza de acción en la herramienta de medición, acerque el área de acción del interruptor desde el frente de la superficie de detección del interruptor, exceda el 120% de la distancia de acción del interruptor y controle la velocidad de movimiento a 0,1 mm/s/s, cuando el interruptor funcione, lea la lectura en el instrumento de medición, luego salga del área de acción y apague el interruptor. Repita esto 10 veces. Finalmente, calcule la diferencia entre los valores máximo y mínimo de 10 veces y el promedio de 10 veces. La mayor diferencia es el error de repetibilidad.
El principio de funcionamiento del interruptor de proximidad
1. El principio de funcionamiento del interruptor de proximidad inductivo
El sensor inductivo consta de tres partes: un oscilador, un Circuito de conmutación y composición del circuito de salida del amplificador. El oscilador genera un campo magnético alterno. Cuando el objetivo metálico se acerca a este campo magnético y alcanza la distancia de detección, se generarán corrientes parásitas en el objetivo metálico, lo que hará que la oscilación se atenúe o incluso se detenga. La oscilación y la parada del oscilador son procesadas por el circuito amplificador posterior a la etapa y convertidas en señales de conmutación, que activan el dispositivo de control del variador para lograr el propósito de detección sin contacto.
2. Principio de funcionamiento del interruptor de proximidad capacitivo
La superficie de detección del interruptor de proximidad capacitivo está compuesta por dos electrodos metálicos coaxiales, muy parecido a un electrodo capacitivo de "circuito abierto". Estos dos electrodos forman un condensador y están conectados en serie en el circuito de oscilación RC.
Cuando se enciende la alimentación, el oscilador RC no oscila. Cuando un objeto se acerca a un condensador, la capacidad del condensador aumenta y el oscilador comienza a oscilar. Mediante el procesamiento del circuito posterior a la etapa, las señales de vibración y oscilación se convierten en señales de conmutación para detectar la presencia de objetos. El sensor puede detectar tanto objetos metálicos como no metálicos. Puede obtener la distancia operativa máxima para objetos metálicos. La distancia operativa para objetos no metálicos depende de la constante dieléctrica del material. Cuanto mayor sea la constante dieléctrica del material, mayor será el rango de acción que se puede obtener.
3. Cómo funciona el interruptor Hall
Los interruptores magnéticos son interruptores de proximidad que responden a campos magnéticos permanentes (incluso a través de metales no ferrosos). La distancia de funcionamiento es mayor que la del interruptor de proximidad inductivo. La curva de respuesta está relacionada con la dirección del campo magnético permanente.
Cuando el objetivo (imán permanente o campo magnético externo) se acerca, la permeabilidad magnética del núcleo de la bobina (que determina la inductancia L de la bobina) se vuelve más pequeña, la inductancia de la bobina también disminuye y la El valor Q aumenta. El oscilador se excita para oscilar y la corriente de oscilación aumenta.
Cuando se acerca un objetivo magnético, el consumo de corriente del sensor magnético aumenta.
Ventajas: - El sensor se puede instalar en metal.