【EDIZIONE SPECIALE】 Spiegazione approfondita della selezione e della terminologia Interruttore touch di posizionamento.
Tavola
Che cos'è un Interruttore tattile posizionale?
L' Interruttore tattile di posizionamento è un sensore di tipo a contatto che emette un segnale ON/OFF al contatto con l'oggetto da rilevare.
Le sue principali applicazioni consistono nel confermare il corretto posizionamento del pezzo da rilevare. Sebbene simili ai finecorsa e ai microinterruttori nell'applicazione, si differenziano notevolmente in termini di precisione e durata. Per questo motivo, gli interruttori tattili possono essere installati non solo sui robot, ma anche in ambienti difficili come le macchine utensili.
Servono a determinare con precisione la posizione degli utensili e dei pezzi in lavorazione, consentendo lavorazioni di alta precisione e riducendo i prodotti difettosi.
Il metodo di funzionamento, la posizione da azionare, il movimento di azionamento e la forza necessaria per il funzionamento variano a seconda del tipo di interruttore.
Questo articolo descrive la struttura di base e la terminologia utili per la selezione degli interruttori a sfioramento.
【Video dimostrativo】 Esempi Applicazione degli interruttori tattili di posizionamento
Innanzitutto, vi preghiamo di guardare il video (3 minuti e 20 secondi) che mostra un esempio di applicazione del posizionamento degli interruttori a sfioramento.
Il video presenta un "robot per il trasferimento di pezzi" dotato di un interruttore tattile di posizionamento.
Il "Robot per il trasferimento Pezzo in lavorazione " utilizza degli interruttori per eseguire le seguenti operazioni:
• Fissare il pezzo in lavorazione e verificare che sia ben posizionato.
• Posizionamento della dima
• Verifica della posizione del tavolo
Specifiche degli interruttori a sfioramento
Moduli operativi (NO e NC)
Dal contatto emettono due tipi di segnali:
Normalmente aperto (NO) e Normalmente chiuso (NC)
《 Normalmente aperto 》
《 Normalmente chiuso 》
Cuscinetti (in metallo e a sfera)
Esistono due tipi di cuscinetti: cuscinetti in metallo e cuscinetti a sfera.
Il tipo di cuscinetto da selezionare dipende dal modo in cui il punto di contatto viene applicato al pezzo in lavorazione.
《 Per applicazione a contatto diretto 》
Se il pezzo da rilevare può essere spinto frontalmente, è possibile scegliere tra cuscinetti in metallo o cuscinetti a sfera.
《 Per applicazioni con tocco angolato 》
Se l'asse è soggetto a inclinazione quando i contatti vengono premuti contro di esso, selezionare "cuscinetti a sfera".
Che cos'è un Contatto (a sfera e Piatto ) ?
Il "contatto" è la parte all'estremità dell'interruttore che tocca il pezzo da rilevare.
Viene anche chiamata "sonda di contatto".
Quando le sonde di contatto vengono spinte all'interno e i contatti interni si toccano o si separano, viene generata una corrente elettrica e viene emesso un segnale.
La forma del punto di contatto può essere approssimativamente scelta tra " sfera " e " piatta ".
La scelta dell'utensile più adatto alla forma del pezzo in lavorazione stabilizzerà la precisione.
● tipo di palla:
Seleziona i contatti "a tipo" se l'oggetto ha una forma piatta.
● tipo Piatto :
Se l'oggetto è sferico, convesso o curvo, si prega di selezionare contatti tipo "piatto".
Che cos'è una costruzione impermeabile (grado di protezione IP)?
Il termine "grado di protezione IP" si riferisce al livello di resistenza alla polvere e all'acqua.
Molti sensori di METROL, inclusi gli interruttori tattili ad alta precisione, vantano un elevato grado di impermeabilità IP67. Pertanto, i nostri sensori possono essere utilizzati in ambienti difficili, anche in presenza di liquidi di raffreddamento e schizzi di chip sulle macchine utensili.
[ Glossario ] Termine Interruttore a tocco
Nella scelta di un interruttore touch di posizionamento, è opportuno considerare le seguenti domande
- Per quanto tempo devo tenere premuto il contatto prima che si attivi?
- Quando avviene il cambio di segnale (ritorno)?
- Quale carico deve essere applicato?
Di seguito è riportato un elenco di termini necessari per la selezione.
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Termine
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Unità
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Definizione
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Posizione
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Posizione libera |
mm |
La posizione di un contatto quando non viene applicata alcuna forza. |
| Applicazione chirurgica | mm | La posizione in cui il segnale commuta quando la sonda di contatto viene spinta in | |
| Frequenza di ritorno | mm | La posizione in cui ritorna il segnale commutato | |
| Posizione limite di funzionamento | mm | La posizione quando la sonda di contatto è spinta completamente fuori | |
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Funzionamento
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Corsa |
mm |
Movimento totale |
| Prima del viaggio (PT) | mm |
Movimento fino al punto operativo |
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| Overtravel(OT) | mm |
La quantità di movimento che può essere spinta dopo l'attivazione del segnale. Corsa meno pre-corsa |
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Forza
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Forza di contatto | N |
Forza necessaria per commutare il segnale |
| Copertura di reso | N |
Forza necessaria per spostare il segnale dalla posizione di fine corsa alla posizione di ritorno (forza della molla) |
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Precisione
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Ripetibilità | mm |
Differenza nella variazione posizionale del punto di funzionamento del segnale |
| Isteresi | mm | La differenza di distanza tra il punto di funzionamento del sensore e il punto di ritorno del segnale. | |
| Deriva termica | mm |
L'intervallo di variazione del punto di funzionamento del segnale dovuto alle variazioni della temperatura ambientale |
[TERMINOLOGIA] Struttura degli interruttori touch di posizionamento
Posizione in cui il segnale cambia
● Posizione libera
Posizione del contatto quando nulla tocca la sonda di contatto.
● Posizione operativa
La posizione in cui il segnale commuta quando il contatto viene premuto.
● Posizione limite Funzionamento
La posizione in cui il contatto è completamente spinto all'interno e non può essere spinto ulteriormente.
● Posizione di ritorno
Il punto in cui il segnale commutato ritorna, ovvero dalla posizione di lavoro alla posizione libera.
Per i sensori METROL, la posizione di funzionamento corrisponde alla posizione di ritorno e non vi è isteresi.
Funzionamento degli interruttori a sfioramento
● Corsa
Il Corsa" si riferisce al "movimento complessivo".
Si tratta della quantità massima (mm) che può essere spinta in un contatto, e rappresenta la distanza percorsa dalla posizione libera alla posizione limite di funzionamento.
● Prima del viaggio
La pre-corsa è la quantità di pressione esercitata sul contatto prima che il segnale venga commutato.
Questa è la distanza dalla posizione libera al punto di lavoro, detta anche gioco.
Il tipo Normalmente aperto (NO) ha sempre un pre-corsa.
Sono disponibili modelli Normalmente chiuso (NC) con o senza pre-corsa.
Con la pre-corsa, è necessario spingere l'intera distanza di pre-corsa fino a quando il segnale non viene commutato.
Previene reazioni indesiderate dovute a vibrazioni, urti o all'utilizzo di contatti pesanti.
D'altra parte, senza pre-corsa, il segnale commuta immediatamente quando il contatto viene premuto.
Poiché la spinta verso l'interno è minima, il carico di forza sull'oggetto sensore può essere ridotto.
● Overtravel
Questa è la quantità di ulteriore spinta in entrata dal punto in cui il segnale cambia.
È la distanza percorsa durante la corsa meno la corsa preliminare.
Maggiore è la sovra-corsa, maggiore è la probabilità che l'oggetto rilevatore non danneggi il sensore.
Alcuni sensori sono dotati di un "segnale di fine corsa".
Un "segnale di sovrapressione" è un segnale che impedisce al contatto di essere spinto troppo in profondità.
Forza che aziona l' Interruttore a sfioramento
● Forza di contatto
Questa è la forza necessaria per spingere il contatto nella posizione in cui viene commutato il segnale (unità: N).
La forza di contatto aumenta in base all'entità della spinta di contatto.
Quando si utilizza un contatto pesante, si prega di prestare attenzione ai seguenti punti.
• Quando il montaggio verticale viene utilizzato in orizzontale:
La forza di contatto aumenta con il peso della parte mobile.
• Quando un montaggio orizzontale viene utilizzato in verticale:
La forza di contatto è ridotta dal peso della parte mobile. Prestare attenzione al rischio di malfunzionamento del meccanismo di ritorno.
● Forza di ritorno
Questa è la forza necessaria per spostare l'interruttore dalla posizione di fine corsa alla posizione di ritorno.
Nel caso dei nostri interruttori tattili a posizionamento, non è necessario applicare alcuna forza perché l'interruttore ritorna in posizione grazie alla forza della molla interna .
[Spiegazione della terminologia ] Precisione degli interruttori a sfioramento
Ripetibilità
La differenza nella variazione del punto di funzionamento del segnale.
La differenza tra i valori massimo e minimo è indicata da un intervallo (R) basato sulla variazione della posizione operativa quando il pezzo di rilevamento viene posizionato perpendicolarmente al contatto e premuto 30 volte consecutivamente. (Nostra definizione)
Gli interruttori tattili di posizionamento di METROL offrono elevata ripetibilità e una minima variazione del punto di intervento del segnale, consentendo il riconoscimento OK/ NG di oggetti con tolleranze ristrette.
Differenza/ Isteresi
La differenza di distanza tra la posizione operativa e la posizione di ritorno.
I sensori a contatto di METROL non presentano isteresi.
In altre parole, la posizione di movimento e la posizione di ritorno sono uguali. L'assenza di isteresi consente di rilevare movimenti fini del pezzo.
D'altra parte, i sensori elettrici (finecorsa, microinterruttori, sensori di prossimità, sensori ottici, ecc.) presentano delle differenze. L'interno della zona di isteresi è una zona morta e non può essere rilevata, il che la rende inadatta a rilevare movimenti minimi del pezzo in lavorazione.
Lo spostamento tra la posizione di lavoro e la posizione di ritorno può essere causato dalla flessione della staffa (il perno che tiene in posizione il sensore) dovuta alla forza di contatto, oltre che dall'interruttore stesso.
Per il tipo con elevata forza di contatto, si prega di prestare attenzione alla rigidità della staffa.
Deriva Temperatura
Quando la temperatura del sensore cambia, i componenti interni si espandono e si contraggono, provocando uno spostamento del punto di funzionamento.
Gli interruttori tattili di posizionamento METROL non presentano variazioni di temperatura.
Non utilizzando componenti elettronici, ha una struttura semplice e non presenta fonti di calore.
I sensori che utilizzano amplificatori saranno soggetti a deriva termica.
Grazie per l'attenzione dedicata alla spiegazione di quanto sopra, che illustra la struttura di base degli interruttori tattili di posizionamento e la terminologia utilizzata per la scelta dei sensori più adatti alle vostre esigenze.
