新金属加工中的专用传感器_行业案例_资讯

　　随着科学技术的飞速发展，现代金属材料的构成，发生了较大的变化，高密度材料的比例下降，低密度材料有较大幅度的增加，可以说，从90年代开始，金属材料向轻量化、节省资源、高性能和高功能的合金方向发展。随着金属材料的变化，金属加工的各项加工工艺及检测需要传感器也随之发生着改变。

Uprox+ 传感器由传统的铁磁线圈结构向PCB多重线圈方式的创新突破

　　新材料技术的发展对电感式传感器的要求和Uprox+传感器的创新：随着科技进步，金属应用市场对材料的要求不断提高，传统的单一成分的金属由于存在密度大，硬度小，耐压不够等缺陷，使得应用金属向多元素复合的合金发展。由于新型复合金属材料的应用，在使用传统意义上的传感器作为检测元器件进行检测时会产生不同程度的检测距离的衰减，这就导致金属加工企业在进行生产时采用多种不同检测距离和性能的传感器，但这无疑增加了金属加工机械的设计复杂性及成本，并且增加了生产企业在产品使用，管理和维护方面的复杂性，同时也大大增加了使用成本。面对新的要求，TURCK传感器则在金属检测方面创造了“全金属检测”的新标准，即能够以相同的大开关距离检测铁、不锈钢、铜、铝和黄铜等不同金属，并且具有最高的精度的 Uprox+ 系列传感器。Uprox+ 电感式接近开关采用专利性的多重线圈排布的 PCB 结构，彻底地改变了传统的电感式传感器的环氧体铁芯工艺结构，使得Uprox+产品具有全金属检测、检测距离增大、优良的EMC 特性、预阻尼特性等方面的优良性能。这样就可以使用最少的型号来满足不同方案的应用要求，极大简化了客户对检测产品的管理，降低了使用维护成本。因而，从此种意义上讲TURCK的Uprox+ 系列产品具有最广泛的通用性，是为现代金属加工行业“量身定做”的首选检测元器件。

　　Uprox+传感器在金属加工中的应用：

　　由于材料的多样性，对各类金属加工机床在加工不同材质的金属时的通用型要求有所提高，这就要求我们提高或改变检测元器件的性能。TURCK公司在金属加工中可以应用到的以下几类开关：位置检测电感式接近开关，夹嵌位置接近开关，抗强磁干扰式，角度开关，磁性位移和磁滞位移等类型传感器开关，可以说TURCK攻势具有丰富的传感器种类和各种解决方案。

　　夹嵌位置开关和抗强磁场干扰类开关是TURCK专门为机器人手臂上的应用开发的产品，夹嵌位置开关在机器人手臂的夹取时起到准确定位和确定夹取与否上起到关键作用。一般机器手臂旁的应用都会伴随有交变电磁场和EMC干扰，TURCK的抗强磁场干扰的夹嵌位置开关具备准确的检测性能的同时，抗强磁场干扰的性能和优良的EMC特性则保证开关在机器手臂上的正常使用。

　　立体刀库的应用：

　　随着科技的进步，金属材料的加工手段、方式也在不断的发生变化，由原来的半手工机床的多夹具多工序向全自动化的一次夹具的加工中心发展。加工中心按不同工序自动选择、更换刀具，自动对刀、自动改变主轴转速、进给量等对加工形状比较复杂，精度要求较高，品种更换频繁的零件，可连续完成钻、镗、铣、铰、攻丝等多种工序。而随加工中心出现也就有了刀库。立体刀库要求换刀准确，到位精度高。由于所加工的金属材料的多样性，这就要求刀具的材质随之变化，并且由于应用位置的关系，对检测元器件体积、不同被测材质的检测性能，以及及对磁场的抗性和EMC特性的要求有所提高。TURCK公司的Uprox+系列EG08外形开关由其小体积，检测距离大，不同材质的金属检测距离无衰减等可靠的检测性能，并且具有Uprox+的磁场抗性和EMC特性在加工中心和刀库上得到广泛的应用。

　　另外在焊接场所TURCK提供Uprx+系列的MT12/MT18/MT30系列的产品，此产品具有创新的PCB线圈排布结构，因而具有高水平的EMC特性和较强的抗强磁场干扰能力，由于不含有铁氧体磁芯，所以对交直流磁场不再敏感，能够充分的抵抗焊接过程中产生的强磁场影响。同时外壳具有特氟龙涂层，能够耐受在焊接中产生的火花飞溅和机械磨损以及终端机械张力。确保产品检测的高可靠性和使用寿命，成为焊接场所“量身定做”的检测产品。

　　TURCK模拟量传感器检测金属材质的应用: TURCK模拟量输出型电感式传感器不仅可以检测到金属，同时还能检测出金属的材质，并且传感器与被测物之间的距离变化并不影响检测结果的准确性。模拟量输出型电感式传感器基于涡流原理：电导体处于时变磁场中或在磁场中运动时会感应出电压，从而产生涡流。由涡流产生的新磁场，其方向和原线圈磁场的方向相反。这两个磁场叠加将改变原线圈的阻抗，传感器通过测量变换电路，将阻抗的变化转换成电压变化输出。

　　涡流传感器可以检测出不同的感应，如被测材料的电导率或导磁率。因此，电感式接近开关的灵敏度依赖于被检测的材料。这意味着测量结果必须由材料系数调整得出修正系数。37号钢具有最大的开关距离，其它金属的开关距离相对小一些。修正系数就是最大开关距离与检测其它金属时可能衰减的距离的比值。典型的修正系数值有：黄铜0.35～0.5，铜0.25～0.45，铝0.35～0.5，不锈钢0.6～1。

　　图尔克模拟量传感器替代旧有的昂贵的检测技术，在许多应用领域大展拳脚。在易拉罐自动回收机的应用中，它用于区分铁镀锡和铝质的易拉罐，并将它们投入相应的回收箱内。检测距离与金属材质无关的检测能力在这个环节非常重要，因为易拉罐通常都是已经变形的，传感器与易拉罐边缘之间的距离是变化的。这种应用此前使用串联有磁体的霍尔传感器，但这种传感器不能确定易拉罐的材质是铜镀锡还是其它铁磁金属，而且根本检测不出铝质易拉罐。

　　此外，它还可为在线质量控制提供良好的技术支持：不仅可以区分成型和未成型材料，也可以检测出不同的不锈钢合金。这种无损检测原来只能通过复杂而昂贵的测量系统来实现。SMS Meer皮尔格轧管的冷轧工厂是图尔克模拟量传感器在重工业的一个应用案例。该公司为炼钢、铜、铝工业和钢管厂、轧钢厂、热模锻系统研发生产系统和设备。安装在冷轧管机上的图尔克涡流传感器能够检测管的材质和直径，甚至可以在高速生产下检测出结果。这是旧有的检测系统不可能提供的，其最大弊端就是缺乏适应性，而且不能提供直径测量。SMS Meer项目工程师Jan Asbeck回忆并阐述图尔克模拟量传感器的得力之处时说：“现在我可以自己执行检测，如有需要，还能令其适配近期可能发生的变化。”

　　在金属加工行业TURCK的传感器正在得到越来越多的应用，为客户解决了各种疑难检测问题，我们相信TURCK的传感器将得到更多更广的应用。