傳感器確保正確的夾緊操作

明尼蘇達州普利茅斯 - 在自動化系統(tǒng)將兩個部件焊接在一起之前，它必須“知道”部件是否被正確夾緊。如果他們不是 - 如果系統(tǒng)無法區(qū)分這一事實 - 那對制造商來說可能是一場噩夢。昂貴的工具可能會損壞，裝配線會關閉，造成數(shù)萬美元的損失。為了解決這個問題，圖爾克公司的工程師開發(fā)了一種專利傳感器，可直接連接到夾緊臂的軸上。據(jù)報道，新系統(tǒng)比以前的鉗位傳感技術(shù)更緊湊，更精確。它也使用較少的硬件。

新傳感系統(tǒng)的關鍵在于圖爾克工程師將傳感器放置在夾臂的軸上，而不是放置在移動臂的液壓或氣動缸中。“理想情況下，你希望傳感器盡可能接近動作，”圖爾克的首席工程師兼該系統(tǒng)的共同發(fā)明人威廉伊頓說。“但是將傳感器放在夾緊臂上是不切實際的。所以下一個最好的位置是連接到臂上的軸。”

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到目前為止，傳感器通常放置在圓筒的每一端。當氣缸的活塞位于其行程的一端時，傳感器將其識別為夾緊。在另一端，它是松開的。

但是通過將傳感器連接到夾緊臂軸上，圖爾克工程師說他們已經(jīng)意識到了幾個優(yōu)勢。首先，傳感器不會受到氣缸內(nèi)的高壓。它也不暴露于液壓油或潤滑油。他們說，這更準確。

為了實現(xiàn)這一切，新系統(tǒng)，即Turck PCS傳感器，“觀察”夾緊臂的角位移，而不是活塞的線性位移。它包括一個固定的傳感器外殼和一個旋轉(zhuǎn)元件，它與夾臂的軸一起移動。

為了測量角位移，傳感器的旋轉(zhuǎn)部分采用一對機械編程輪，其包含小金屬傳感目標。在操作期間，殼體中的固定傳感器檢測這些目標的存在。為了確定夾臂何時縮回，一個電感式接近傳感器檢測到所謂的“下編程輪”上是否存在目標。為了確定夾臂何時伸出，另一個傳感器檢測到上編程輪上是否存在目標。傳感器連接到單根電纜，將其信號發(fā)送回可編程邏輯控制器或計算機。結(jié)果，系統(tǒng)“知道”臂是縮回還是伸展。因此，它也“知道”待焊接的部件是否被夾緊或松開。

該設計的優(yōu)點之一是該系統(tǒng)的編程輪和傳感器可用于各種夾具開口，范圍從18到118度。過去，夾緊傳感器通常需要各種探頭和探頭長度。新系統(tǒng)還消除了在液壓缸或氣動缸中使用特殊端口來放置傳感器的麻煩。因此，這些端口現(xiàn)在可用于管道空氣或油。新設計還減少了硬件：由于只需一根電纜，PCS傳感器無需額外的電纜和額外的連接器。

在操作過程中，新的傳感系統(tǒng)還具有另一個優(yōu)點：如果夾緊臂斷裂，系統(tǒng)將“知道”它。相比之下，放置在活塞上或活塞附近的傳感器無法檢測到損壞的夾具，因為它們監(jiān)控活塞而不是夾具的運動。但是，由于新技術(shù)可以監(jiān)控夾具本身的運動，因此可以立即檢測到夾具是否無法使用。對于許多用戶而言，這可能是該技術(shù)的關鍵優(yōu)勢，因為它使他們能夠在部件損壞之前停止傳輸線。

然而，傳感器設計確實需要特殊設計的夾具。圖爾克與De-Sta-Co Industries(密蘇里州麥迪遜高地)合作，將傳感機制整合到汽車工業(yè)制造的夾具上。

對于用戶而言，該系統(tǒng)的主要優(yōu)點是它提高了檢測的準確性。“這個系統(tǒng)實際上是萬無一失的，”伊頓說。“你不必將它擰緊到一定的扭矩，你不必擔心壓力。你用三個螺絲安裝它，將它連接到你的電纜上，你就完成了。”