傳感器在過去的幾年中,液壓缸和氣缸已經(jīng)從氣缸內(nèi)部遷移到氣缸管的外部。這是由于對測量位置和提供更長行程長度的反饋的需求日益增加。 傳感器 在氣缸管的外部還提供具有成本效益的保修和非保修支持,因?yàn)閭鞲衅鞅旧頍o需接觸氣缸即可更換。
隨著原始設(shè)備制造商已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了更多機(jī)器功能的自動化,更長的氣缸沖程位置測量已成為提高機(jī)器安全性和效率的要求。
內(nèi)部氣缸傳感器只涵蓋了一定范圍的潛在應(yīng)用。內(nèi)部傳感器有一定的缺點(diǎn),特別是在長沖程氣缸上,行程越長,集成內(nèi)部傳感器就越困難。
此外,購買傳感器并將其集成到長行程氣缸中的成本更高。
為了幫助降低這一成本,Rota開發(fā)了可以在氣缸外使用的傳感器。借助霍爾效應(yīng)技術(shù),可以提出磁體設(shè)計,可以與氣缸管外部的線性傳感器配合使用,而不是圓柱體內(nèi)部。
動臂測量應(yīng)用程序提供了一些最長的行程長度來測量。 Rota 的霍爾效應(yīng)技術(shù)具有長達(dá) 40 m(131.2 英尺)的測量能力,使其能夠用于吊桿測量和需要長測量長度的各種其他應(yīng)用。
這種能夠測量長氣缸行程長度的傳感器的經(jīng)驗(yàn)有利于 Rota 最新傳感器的開發(fā),即模塊化線性 (ML) 系列傳感器。 挑戰(zhàn)不在于它是否可以測量長行程長度,而是如何在測量這些長度時以最少的運(yùn)輸、處理和安裝成本實(shí)施解決方案。
Modular Linear 系列傳感器旨在滿足這一需求,同時提供比競爭技術(shù)更可靠和穩(wěn)健的解決方案。
更長的氣缸需要更長、更模塊化的傳感器
ML 傳感器是作為 Rota 標(biāo)準(zhǔn) EL 系列(外部線性)傳感器的擴(kuò)展而發(fā)展起來的。該外部線性傳感器可以位于氣缸管的外部,其相應(yīng)的磁鐵位于氣缸內(nèi)。
大多數(shù)帶有內(nèi)部傳感器的液壓缸的尺寸通常在 6 英寸(15.2 厘米)到約 6 英尺(1.8 米)之間。但由于在更長的機(jī)器上也有許多氣缸應(yīng)用,Rota 開發(fā)了標(biāo)準(zhǔn)的外部線性傳感器來測量更長的氣缸,同時節(jié)省了集成成本。
但在某些時候,根據(jù)您的應(yīng)用程序的時間長短,您如何處理傳感器背后的物流?你怎么包裝它?你怎么運(yùn)送它?你如何打開它?你如何安裝它?同時避免損壞它?所有這些問題都因超長單片式傳感器而凸顯出來。
氣缸傳感器的直徑很小,約為半英寸或更小,由鋁制成。如果它們又長又薄——長行程氣缸需要如此——如果處理不當(dāng),傳感器可能會彎曲、彎曲或扭結(jié)。
如果您有長達(dá) 6 或 7 英尺(1.8 或 2.1 m)長的單件式傳感器,那沒問題,但是一旦你開始將傳感器的長度推 [超過] 10 英尺(3.0 米),它就會成為一個問題。
長的單件式傳感器不僅難以處理,而且包裝、運(yùn)輸和裝運(yùn)成本高昂。
為了克服這些挑戰(zhàn),Rota 研究了將傳感器分成多個部分的可能性。這將使包裝和運(yùn)輸以及通過構(gòu)建每個部分直到達(dá)到所需長度而拆包和安裝變得更加容易。
事實(shí)上,Rota能夠?qū)崿F(xiàn)這一目標(biāo),帶來了ML系列傳感器?;魻栃?yīng)技術(shù)使傳感器能夠獨(dú)立安裝在安裝在例如動臂部分的小直徑管面中。作為全固態(tài)傳感器,它沒有運(yùn)動部件,也不需要接觸相對動臂上的相應(yīng)磁鐵。
ML系列為OEM客戶提供模塊化設(shè)計,可以在現(xiàn)場分段組裝,節(jié)省運(yùn)輸和安裝成本。
模塊化線性設(shè)計提供了一種可管理的方式來控制所有物流因素的成本,這些因素需要考慮在具有長行程長度的液壓和氣動缸中使用的傳感器。
霍爾效應(yīng)技術(shù)提高能力
ML 系列傳感器專為需要使用長油缸行程或安裝在動臂部分(例如移動式起重機(jī)、伸縮臂叉裝車和高空作業(yè)平臺)的任何客戶而開發(fā)。
任何需要在兩個運(yùn)動部件之間進(jìn)行測量的OEM都可以使用它。關(guān)鍵因素是傳感器安裝在一個結(jié)構(gòu)上,而磁鐵安裝在另一個結(jié)構(gòu)上。他們擁有的霍爾效應(yīng)技術(shù)允許您將磁鐵放置在傳感器附近。它不必像其他技術(shù)那樣完全包圍傳感器,兩個結(jié)構(gòu)的運(yùn)動必須使磁體在整個行程過程中都保持在傳感器附近,以便獲得恒定的信號。
只要能夠保持這種接近性,你就有辦法使用Rota Hall Effect傳感器獲取測量信息。
Rota以兩種方式定義鄰近性:
偏移 - 磁體和傳感器之間的實(shí)際距離
偏移容差 - 該偏移內(nèi)的游隙量,即在不影響傳感器性能的情況下可以走多近或多遠(yuǎn)。由于不涉及移動部件(傳感器和磁體都是固定實(shí)體),因此消除了其他傳感器解決方案可能一直關(guān)注的可靠性問題。
該公司擁有一系列磁鐵,允許不同的偏移和公差,Moore說。隨著客戶需求的變化,產(chǎn)品范圍也在不斷擴(kuò)大。典型的偏移尺寸范圍為 0.5 到 2 in。(1.3-5.1厘米)。
離傳感器越遠(yuǎn),磁鐵變得越大、越強(qiáng)大,這會增加成本。 使用它的最初最佳點(diǎn)是吊桿系統(tǒng),因?yàn)榈鯒U部分通常在偏移范圍和公差范圍內(nèi),我們的標(biāo)準(zhǔn)磁鐵范圍可以正常工作。
雖然動臂是傳感器的常見應(yīng)用,但它也可以用于其他領(lǐng)域。立式爆破鉆機(jī)中集成了一個類似設(shè)計的傳感器。傳感器安裝在桅桿的頂部和底部,當(dāng)鉆桿旋轉(zhuǎn)時,在桅桿上上下移動的旋轉(zhuǎn)頭包含磁鐵。磁鐵位于桅桿頂部和底部的傳感器附近。以這種方式使用傳感器有助于確保被鉆管道的正確穿線。
霍爾效應(yīng)傳感器技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)之一是它可以作為單個工作傳感器推至 40 m 的長度。這使它能夠用于各種應(yīng)用程序。
在開發(fā)ML傳感器時,了解重型設(shè)備所需的各種測量長度是必要的。最重要的是與OEM合作,了解市場上機(jī)器上存在的偏移和偏移公差,這樣制造商就不必重新設(shè)計設(shè)備來使用傳感器。該公司需要了解動臂部分之間存在的間距,以使該技術(shù)能夠在動臂的鋼部分之間安裝和運(yùn)行。
Rota ML 系列傳感器通過將兩個 ML 傳感器并排放置在氣缸或動臂部分來實(shí)現(xiàn)冗余。 通過正確了解動臂部分之間的間距,單個磁鐵可以操作兩個ML傳感器,從而提供信號冗余。 對于液壓缸,磁鐵設(shè)計允許一系列可操作性,允許兩個ML或EL傳感器并排安裝,實(shí)現(xiàn)信號冗余。
為什么傳感器會移到氣缸外?
自動化的使用越來越多,因此需要更長的氣缸沖程長度,因此需要放置在氣缸外的傳感器,以便更好地測量這些更長的沖程。
可靠性也是一個因素。一些傳感器技術(shù)更容易受到環(huán)境因素的影響,這些因素會縮短傳感器的使用壽命。當(dāng)他們開始與各種類型的原始設(shè)備制造商交談時,一遍又一遍地重復(fù)的一件事是,安裝在吊桿和支腿上的電纜卷筒或串式電位計型傳感器很脆弱,因此不可靠。
因此,建議客戶每年或根據(jù)需要更換一次電纜卷筒或串式電位傳感器。但是,能夠?qū)?Rota EL 或 ML 傳感器放置在氣缸外消除了這個問題。
OEM在轉(zhuǎn)向應(yīng)用中使用雙桿液壓缸設(shè)計(氣缸管兩側(cè)的氣缸桿)也需要改變氣缸傳感器的安裝方式。通過這些設(shè)計,無法集成內(nèi)部傳感器。但是通過使用Rota的解決方案,傳感器可以安裝在油缸外部,并擴(kuò)大了雙桿液壓缸設(shè)計的使用。
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