Концевые датчики: устройство и функции

Концевые датчики обеспечивают точное позиционирование и контроль перемещений механических систем. Они используются для определения конечных положений движущихся частей станков и оборудования. Наиболее распространены два типа концевых датчиков: механические и бесконтактные.

Механические концевые датчики обычно имеют подвижную часть, которая физически взаимодействует с контролируемым объектом. Бесконтактные датчики включают в себя индуктивные, емкостные и оптические устройства.

Индуктивные концевые датчики являются предпочтительными в промышленных условиях благодаря своей надежности и долговечности. Они функционируют по принципу изменения электромагнитного поля при приближении металлического объекта. Основными компонентами индуктивного датчика являются катушка индуктивности, генератор переменного тока, демодулятор и коммутатор. При приближении металлического объекта к катушке индуктивности изменяется амплитуда колебаний генератора, что фиксируется демодулятором и преобразуется в управляющий сигнал.

На станках с числовым программным управлением (ЧПУ) индуктивные датчики обеспечивают высокоточное позиционирование рабочих органов. Они устанавливаются на оси X, Y и Z, а также на дополнительные оси при необходимости. Например, датчики моделей Pepperl+Fuchs серии NBN и Siemens серии 3RG4 широко применяются на современных станках с ЧПУ благодаря своей высокой чувствительности и устойчивости к внешним воздействиям.

Основные функции индуктивных концевых датчиков на станках с ЧПУ включают:

- определение конечных положений перемещающихся частей;. - контроль за правильностью выполнения программы; - предотвращение столкновений.

При достижении заданного положения датчик подает сигнал на контроллер ЧПУ, который прекращает движение по соответствующей оси. Это позволяет достичь точности позиционирования до 0,01 мм, что критически важно для обработки высокоточных деталей.

Системы ЧПУ на основе контроллеров Fanuc, Siemens и Mitsubishi часто используют индуктивные датчики ввиду их высокой совместимости и надежности. Эти контроллеры обеспечивают поддержку различных типов датчиков и могут легко интегрироваться в существующие системы автоматизации. Например, датчики от компании Foter и датчики серии 3RG4 от Siemens способны интегрироваться в системы с интерфейсами PROFIBUS и PROFINET, что упрощает их подключение и настройку.

Преимущества использования индуктивных датчиков на станках с ЧПУ включают:

высокую точность и надежность; долговечность и устойчивость к внешним воздействиям; простоту интеграции и настройки в системах автоматизации;

Концевые датчики являются неотъемлемой частью современных станков с ЧПУ, обеспечивая высокую точность и надежность обработки. Индуктивные датчики благодаря своей бесконтактной природе и высокой чувствительности являются оптимальным выбором для использования в промышленных условиях.