傳感器確保正確的夾緊操作

明尼蘇達(dá)州普利茅斯 - 在自動(dòng)化系統(tǒng)將兩個(gè)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(wú)法區(qū)分這一事實(shí) - 那對(duì)制造商來(lái)說(shuō)可能是一場(chǎng)噩夢(mèng)。昂貴的工具可能會(huì)損壞，裝配線會(huì)關(guān)閉，造成數(shù)萬(wàn)美元的損失。為了解決這個(gè)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(bào)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(guān)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(dòng)臂的液壓或氣動(dòng)缸中。“理想情況下，你希望傳感器盡可能接近動(dòng)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(shuō)。“但是將傳感器放在夾緊臂上是不切實(shí)際的。所以下一個(gè)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(dāng)氣缸的活塞位于其行程的一端時(shí)，傳感器將其識(shí)別為夾緊。在另一端，它是松開的。

但是通過(guò)將傳感器連接到夾緊臂軸上，圖爾克工程師說(shuō)他們已經(jīng)意識(shí)到了幾個(gè)優(yōu)勢(shì)。首先，傳感器不會(huì)受到氣缸內(nèi)的高壓。它也不暴露于液壓油或潤(rùn)滑油。他們說(shuō)，這更準(zhǔn)確。

為了實(shí)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(gè)固定的傳感器外殼和一個(gè)旋轉(zhuǎn)元件，它與夾臂的軸一起移動(dòng)。

為了測(cè)量角位移，傳感器的旋轉(zhuǎn)部分采用一對(duì)機(jī)械編程輪，其包含小金屬傳感目標(biāo)。在操作期間，殼體中的固定傳感器檢測(cè)這些目標(biāo)的存在。為了確定夾臂何時(shí)縮回，一個(gè)電感式接近傳感器檢測(cè)到所謂的“下編程輪”上是否存在目標(biāo)。為了確定夾臂何時(shí)伸出，另一個(gè)傳感器檢測(cè)到上編程輪上是否存在目標(biāo)。傳感器連接到單根電纜，將其信號(hào)發(fā)送回可編程邏輯控制器或計(jì)算機(jī)。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(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)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(guò)去，夾緊傳感器通常需要各種探頭和探頭長(zhǎng)度。新系統(tǒng)還消除了在液壓缸或氣動(dòng)缸中使用特殊端口來(lái)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(shè)計(jì)還減少了硬件：由于只需一根電纜，PCS傳感器無(wú)需額外的電纜和額外的連接器。

在操作過(guò)程中，新的傳感系統(tǒng)還具有另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)：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(wú)法檢測(cè)到損壞的夾具，因?yàn)樗鼈儽O(jiān)控活塞而不是夾具的運(yùn)動(dòng)。但是，由于新技術(shù)可以監(jiān)控夾具本身的運(yùn)動(dòng)，因此可以立即檢測(cè)到夾具是否無(wú)法使用。對(duì)于許多用戶而言，這可能是該技術(shù)的關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樗顾麄兡軌蛟诓考p壞之前停止傳輸線。

然而，傳感器設(shè)計(jì)確實(shí)需要特殊設(shè)計(jì)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(jī)制整合到汽車工業(yè)制造的夾具上。

對(duì)于用戶而言，該系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)是它提高了檢測(cè)的準(zhǔn)確性。“這個(gè)系統(tǒng)實(shí)際上是萬(wàn)無(wú)一失的，”伊頓說(shuō)。“你不必將它擰緊到一定的扭矩，你不必?fù)?dān)心壓力。你用三個(gè)螺絲安裝它，將它連接到你的電纜上，你就完成了。”