传感器在过去的几年中,液压缸和气缸已经从气缸内部迁移到气缸管的外部。这是由于对测量位置和提供更长行程长度的反馈的需求日益增加。 传感器 在气缸管的外部还提供具有成本效益的保修和非保修支持,因为传感器本身无需接触气缸即可更换。
随着原始设备制造商已经实现了更多机器功能的自动化,更长的气缸冲程位置测量已成为提高机器安全性和效率的要求。
内部气缸传感器只涵盖了一定范围的潜在应用。内部传感器有一定的缺点,特别是在长冲程气缸上,行程越长,集成内部传感器就越困难。
此外,购买传感器并将其集成到长行程气缸中的成本更高。
为了帮助降低这一成本,Rota开发了可以在气缸外使用的传感器。借助霍尔效应技术,可以提出磁体设计,可以与气缸管外部的线性传感器配合使用,而不是圆柱体内部。
动臂测量应用程序提供了一些最长的行程长度来测量。 Rota 的霍尔效应技术具有长达 40 m(131.2 英尺)的测量能力,使其能够用于吊杆测量和需要长测量长度的各种其他应用。
这种能够测量长气缸行程长度的传感器的经验有利于 Rota 最新传感器的开发,即模块化线性 (ML) 系列传感器。 挑战不在于它是否可以测量长行程长度,而是如何在测量这些长度时以最少的运输、处理和安装成本实施解决方案。
Modular Linear 系列传感器旨在满足这一需求,同时提供比竞争技术更可靠和稳健的解决方案。
更长的气缸需要更长、更模块化的传感器
ML 传感器是作为 Rota 标准 EL 系列(外部线性)传感器的扩展而发展起来的。该外部线性传感器可以位于气缸管的外部,其相应的磁铁位于气缸内。
大多数带有内部传感器的液压缸的尺寸通常在 6 英寸(15.2 厘米)到约 6 英尺(1.8 米)之间。但由于在更长的机器上也有许多气缸应用,Rota 开发了标准的外部线性传感器来测量更长的气缸,同时节省了集成成本。
但在某些时候,根据您的应用程序的时间长短,您如何处理传感器背后的物流?你怎么包装它?你怎么运送它?你如何打开它?你如何安装它?同时避免损坏它?所有这些问题都因超长单片式传感器而凸显出来。
气缸传感器的直径很小,约为半英寸或更小,由铝制成。如果它们又长又薄——长行程气缸需要如此——如果处理不当,传感器可能会弯曲、弯曲或扭结。
如果您有长达 6 或 7 英尺(1.8 或 2.1 m)长的单件式传感器,那没问题,但是一旦你开始将传感器的长度推 [超过] 10 英尺(3.0 米),它就会成为一个问题。
长的单件式传感器不仅难以处理,而且包装、运输和装运成本高昂。
为了克服这些挑战,Rota 研究了将传感器分成多个部分的可能性。这将使包装和运输以及通过构建每个部分直到达到所需长度而拆包和安装变得更加容易。
事实上,Rota能够实现这一目标,带来了ML系列传感器。霍尔效应技术使传感器能够独立安装在安装在例如动臂部分的小直径管面中。作为全固态传感器,它没有运动部件,也不需要接触相对动臂上的相应磁铁。
ML系列为OEM客户提供模块化设计,可以在现场分段组装,节省运输和安装成本。
模块化线性设计提供了一种可管理的方式来控制所有物流因素的成本,这些因素需要考虑在具有长行程长度的液压和气动缸中使用的传感器。
霍尔效应技术提高能力
ML 系列传感器专为需要使用长油缸行程或安装在动臂部分(例如移动式起重机、伸缩臂叉装车和高空作业平台)的任何客户而开发。
任何需要在两个运动部件之间进行测量的OEM都可以使用它。关键因素是传感器安装在一个结构上,而磁铁安装在另一个结构上。他们拥有的霍尔效应技术允许您将磁铁放置在传感器附近。它不必像其他技术那样完全包围传感器,两个结构的运动必须使磁体在整个行程过程中都保持在传感器附近,以便获得恒定的信号。
只要能够保持这种接近性,你就有办法使用Rota Hall Effect传感器获取测量信息。
Rota以两种方式定义邻近性:
偏移 - 磁体和传感器之间的实际距离
偏移容差 - 该偏移内的游隙量,即在不影响传感器性能的情况下可以走多近或多远。由于不涉及移动部件(传感器和磁体都是固定实体),因此消除了其他传感器解决方案可能一直关注的可靠性问题。
该公司拥有一系列磁铁,允许不同的偏移和公差,Moore说。随着客户需求的变化,产品范围也在不断扩大。典型的偏移尺寸范围为 0.5 到 2 in。(1.3-5.1厘米)。
离传感器越远,磁铁变得越大、越强大,这会增加成本。 使用它的最初最佳点是吊杆系统,因为吊杆部分通常在偏移范围和公差范围内,我们的标准磁铁范围可以正常工作。
虽然动臂是传感器的常见应用,但它也可以用于其他领域。立式爆破钻机中集成了一个类似设计的传感器。传感器安装在桅杆的顶部和底部,当钻杆旋转时,在桅杆上上下移动的旋转头包含磁铁。磁铁位于桅杆顶部和底部的传感器附近。以这种方式使用传感器有助于确保被钻管道的正确穿线。
霍尔效应传感器技术的优点之一是它可以作为单个工作传感器推至 40 m 的长度。这使它能够用于各种应用程序。
在开发ML传感器时,了解重型设备所需的各种测量长度是必要的。最重要的是与OEM合作,了解市场上机器上存在的偏移和偏移公差,这样制造商就不必重新设计设备来使用传感器。该公司需要了解动臂部分之间存在的间距,以使该技术能够在动臂的钢部分之间安装和运行。
Rota ML 系列传感器通过将两个 ML 传感器并排放置在气缸或动臂部分来实现冗余。 通过正确了解动臂部分之间的间距,单个磁铁可以操作两个ML传感器,从而提供信号冗余。 对于液压缸,磁铁设计允许一系列可操作性,允许两个ML或EL传感器并排安装,实现信号冗余。
为什么传感器会移到气缸外?
自动化的使用越来越多,因此需要更长的气缸冲程长度,因此需要放置在气缸外的传感器,以便更好地测量这些更长的冲程。
可靠性也是一个因素。一些传感器技术更容易受到环境因素的影响,这些因素会缩短传感器的使用寿命。当他们开始与各种类型的原始设备制造商交谈时,一遍又一遍地重复的一件事是,安装在吊杆和支腿上的电缆卷筒或串式电位计型传感器很脆弱,因此不可靠。
因此,建议客户每年或根据需要更换一次电缆卷筒或串式电位传感器。但是,能够将 Rota EL 或 ML 传感器放置在气缸外消除了这个问题。
OEM在转向应用中使用双杆液压缸设计(气缸管两侧的气缸杆)也需要改变气缸传感器的安装方式。通过这些设计,无法集成内部传感器。但是通过使用Rota的解决方案,传感器可以安装在油缸外部,并扩大了双杆液压缸设计的使用。
相关传感器产品型号
•Bota Systems MegaONE高负载6轴力扭矩传感器
•Bota Systems SensONE协作机器人6轴力扭矩传感器
•LORD TORQUE-LINK-200无线扭矩/应变传感器节点
•Baumer OM30-P0100高性能激光测距传感器
•Baumer MAGRES EAM300-B绝对值工业编码器
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