直線位移傳感器在機床行業的應用

　　卷板機的現狀及發展

　　隨著各項技術的創新和對被加工部件越來越高的要求，促使各類機床在近幾年加速蓬勃發展。

　　卷板機作為作為塑形機床的一種，用于加工圓筒或錐筒等金屬板材制品。加工成品的精度和質量直接影響成品價值的定位。這也就促使卷板機需要優化其性能，以便適應更高端的客戶。其對于卷板厚度的精度控制是由上輥的壓下距離來決定。那么，如何選擇一種高精度的線性傳感器，并可在惡劣的環境下穩定工作成為了關鍵。

　　不懼惡劣環境的高精度測——Turck磁致伸縮式直線位移傳感器

　　Turck磁致伸縮直線位移傳感器是基于磁致伸縮原理，通過外部感應磁塊作為激勵元件的一種非接觸線性測量檢測方式。

　　主要由電路部分、波導管、阻尼吸收裝置和外部激勵磁塊構成。檢測時由電路部分發出一束脈沖，脈沖沿著由磁致伸縮材料制成的波導管向前傳播。當傳播到感應磁塊的位置，由于磁致伸縮效應而產生一個應變脈沖，這個應變脈沖立即沿波導管向反方向傳導，傳感器的電路部分通過接收應變脈沖來計算回波時間，從而判斷磁塊的位置;另一個脈沖沿著波導管繼續前行直到被末端的阻尼元件吸收，從而不會干擾到整個過程的測量。而整個傳感器的組成部件(除定位磁塊外)被密封在一個非導磁的金屬保護外殼中。

　　適用于卷板機的LT-Q21系列(左)及多種外形

　　基于上述原理及構造，作為定位作用的磁塊與內部敏感元件無直接接觸。加之其堅固的金屬保護殼漢陽科技版權所有，磁致伸縮直線位移傳感器可應用于極其惡劣的工業環境，具有十分優秀的抗振動性和抗沖擊性;高達IP67或IP68的防護等級不易受油污、粉塵和其他類污染源的影響。在電氣性能方面，受益于優化設計的電子電路，傳感器可輸出0～10V或4～20mA的絕對位移信號，并可通過短接的編程方式來重新設置檢測行程的起始和終點位置;輸出值不受斷電影響，無須重新歸零示教。

　　對于其測量性能而言，采用磁致伸縮原理作為線性測量，其本身就是一種高精度的檢測，分辨率最高可達0.001mm(對于卷板機甚至大部分機床行業的應用，選擇0.025mm或0.35mm分辨率的型號已經足夠);并具有很好的線性度和重復精度;相應時間極快，最小可達1ms，最大不超過4ms。測量長度可根據客戶不同應用的需要實現定制化。

　　卷板機提升控制的精確性與對磁致伸縮式直線位移傳感器的要求

　　近年來，中國機床制造行業飛速發展，技術革新和產品出口與日俱進。中國卷板機同在機床制造業的蓬勃發展大潮中不斷進步，不斷的提升自己。不僅僅從企業規模、形象，更需要從企業的根基——產品方面提升。眾多企業競爭激烈，如何提升其性能，打造成中國高端、甚至打造成世界的高端，是共同面對的問題。

　　卷板機工作

　　卷板機是通過油缸垂直升降運動來帶動上輥，借助上輥的下壓及下輥的旋轉運動，使金屬板經過多道次連續彎曲，產生永久性的塑性變形，卷制成所需要的圓筒或錐筒等。而下壓位置的大小是需要通過一個線性位移傳感器做一個反饋給PLC，從而對油缸實行控制。這個線性位移傳感器是加工板材成型精度的關鍵，直接關系到加工品品質的優良。

　　最初SOOQ.cn版權所有，諸多卷板機制造商，使用直線電位計作為油缸位置的反饋，其具有一定的優勢，比如價格低廉，但卻留給設計工程師有2個難以解決的問題：

　　1、精度不夠高，線性度低，難以實現高精度的加工;

　　2、接觸式傳感器不具有很好的耐久度，使用時間長了，精度和線性度會下降，導致加工精度變差。壽命甚至只有半年，不得不定期更換，影響生產且需要不斷投入資金維護。

　　對此，我們主張采用磁致伸縮式直線位移傳感器來解決上述問題：

　　首先，基于磁致伸縮原理的線性測量具有高精度的特點，且具有很高的重復精度，并不會產生信號漂移。選用LT-Q21系列的傳感器，0.025mm或0.35的分辨率足可以滿足對其高精度加工的要求。

　　其次，基于其非接觸的測量方式，避免了傳感器長期運行導致的內部磨損狀況，從而不會導致信號漂移或精度下降。

　　再者，全金屬外殼可以最大限度的抵抗外部的物理因素的影響，可承受卷板機在工作時的振動或沖擊，并隔絕油污、粉塵類污染源的侵蝕，大大增強了其使用壽命。

　　另一方面，從經濟角度看SooQ.com.cn，就單個傳感器而言，由于原理不同和制造工藝的差別，磁致伸縮產品比直線電位計產品的價格會高出一些。而，磁致伸縮直線位移傳感器由于其內部無機械磨損，壽命遠比直線電位計產品高出很多，又免去了用戶維護費用和維護導致設備停機的損失，性價比顯而易見。

　　Turck公司磁致伸縮直線位移傳感器為卷板機上輥下壓控制帶來了全新的革命。油缸行程監控的精度大幅提升，更重要的是穩定性和免維護性，為設備長期運行提供了保障，從而使卷板機的性能從整體上邁上一個新的臺階。

　　客戶壓采用Turck公司磁滯伸縮式直線位移傳感器技術，成功的與其卷板機制造工藝結合在一起，為諸多用戶提供更優化的服務。