關(guān)鍵詞:電感式;定位檢測;傳感器
汽車制造業(yè)的發(fā)展及現(xiàn)狀
汽車產(chǎn)品是一個高度綜合的最終產(chǎn)品,其與普通產(chǎn)品有一定的區(qū)別,是建立在一個龐大的社會經(jīng)濟系統(tǒng)工程下,需要專業(yè)化、社會化,并需要相關(guān)工業(yè)產(chǎn)品與之配套。近年來,汽車消費市場在中國急速膨脹,從而汽車制造商紛紛擴大自己的生產(chǎn)規(guī)模,以適應(yīng)這個龐大的市場。
汽車生產(chǎn)工藝上來看,近年來,國內(nèi)汽車制造業(yè)的自動化水平大幅提升,明顯趨勢于提高裝配精度、提高生產(chǎn)效率。作為定位及檢測手段,多種傳感器已經(jīng)普及到生產(chǎn)線各個環(huán)節(jié)中,尤其是車廠廣泛用于定位的電感式傳感器,實時監(jiān)控著整條線的運行狀態(tài)。但面對于市場上不同廠家、多系列的傳感器,如何選擇最適合汽車制造領(lǐng)域應(yīng)用的產(chǎn)品,成為關(guān)鍵。
電感式傳感器產(chǎn)品特性探討
對于電感式傳感器,大家都不會陌生,是用于近距離定位金屬物體的通用方式。因為主要是通過霍爾效應(yīng)來完成檢測,所以也稱為霍爾傳感器。
其內(nèi)部結(jié)構(gòu)由兩部分構(gòu)成:前端由纏繞著發(fā)射、接收線圈的鐵芯構(gòu)成檢測部分;后端為電路部分,整體封裝在塑料或金屬外殼中。工作時,電磁鐵芯部分發(fā)生交變磁場,對靠近的金屬物體表面產(chǎn)生渦流效應(yīng),從而削弱LC震蕩電路,放大電路部分分析電磁鐵芯接收線圈的微弱LC震蕩電路變化,并給予相應(yīng)的輸出。
不同外形尺寸,其額定檢測距離一般至多到100mm。通常狀態(tài)下,各廠家對于其標(biāo)稱的檢測距離為在實驗室條件下測得的額定檢測距離。實際應(yīng)用中,考慮到各方面的環(huán)境因素,其可靠檢測距離約為額定檢測距離的80%,但對于被測物是有一定要求的。由于應(yīng)用現(xiàn)場的被測物材料的導(dǎo)磁性和尺寸大小,一般情況下達不到標(biāo)準(zhǔn)被測物的要求,那么傳感器的檢測距離會進一步的衰減,這也就是很多用戶感覺電感傳感器的檢測距離比廠家標(biāo)稱的小很多的原因。在這種非標(biāo)檢測的情況下,各廠家及其不同系列產(chǎn)品的差異較大。另外,更深入的講,在抗電磁干擾性、環(huán)境溫度、電壓擾動以及安裝要求等方面,都存在著差異。
選擇合適的傳感器,會大幅提升設(shè)備運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性和可靠性,也最大的可能性減少傳感器的失效或損毀,減少不必要的維護投入。汽車制造業(yè)在生產(chǎn)過程中,大量使用電感式傳感器作為定位檢測,如何針對此行業(yè)選擇最適合的產(chǎn)品,顯得尤為重要。
汽車生產(chǎn)線的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)對電感式傳感器的要求
不同外形尺寸,其額定檢測距離一般至多到100mm。通常狀態(tài)下,各廠家對于其標(biāo)稱的檢測距離為在實驗室條件下測得的額定檢測距離。實際應(yīng)用中,考慮到各方面的環(huán)境因素,其可靠檢測距離約為額定檢測距離的80%,但對于被測物是有一定要求的。由于應(yīng)用現(xiàn)場的被測物材料的導(dǎo)磁性和尺寸大小,一般情況下達不到標(biāo)準(zhǔn)被測物的要求,那么傳感器的檢測距離會進一步的衰減,這也就是很多用戶感覺電感傳感器的檢測距離比廠家標(biāo)稱的小很多的原因。在這種非標(biāo)檢測的情況下,各廠家及其不同系列產(chǎn)品的差異較大。另外,更深入的講,在抗電磁干擾性、環(huán)境溫度、電壓擾動以及安裝要求等方面,都存在著差異。
選擇合適的傳感器,會大幅提升設(shè)備運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性和可靠性,也最大的可能性減少傳感器的失效或損毀,減少不必要的維護投入。汽車制造業(yè)在生產(chǎn)過程中,大量使用電感式傳感器作為定位檢測,如何針對此行業(yè)選擇最適合的產(chǎn)品,顯得尤為重要。
汽車生產(chǎn)線的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)對電感式傳感器的要求
隨著中國市場對汽車需求,以及對車輛性能要求的提升。汽車制造商在新建項目上,對其作業(yè)生產(chǎn)線也有更高的標(biāo)準(zhǔn)。一方面,需要達到汽車制造工藝的要求;再者,需要保證整條線穩(wěn)定順暢的運行、盡量減少維護和調(diào)試的時間,以保證較高的生產(chǎn)效率。
眾所周知,汽車制造環(huán)節(jié)主要包括四個主體部分:沖壓、焊裝、涂裝、總裝。而電感式傳感器都大量的應(yīng)用于每個部分。特別是焊裝、涂裝和總裝車間,許多的電感式傳感器分布在積放鏈輸送線,起到滑翹檢測或分軌到位檢測作用。
以新投產(chǎn)建設(shè)的某車廠為例,該廠采用大量ELCO(宜科)公司C40系列電感式傳感器定位滑翹。此系列傳感器為方形,檢測面大小為40*40mm,額定檢測距離達40mm。
選擇此系列傳感器主要考慮到兩個因素:
1. 較遠的檢測距離:滑翹在運動中有時會有一定的震動,需要傳感器具有一定的檢測距離,以保證滑翹的被測部分不能因為震動脫離檢測區(qū)域或撞到傳感器造成損壞。
2. 適中的外形尺寸:通常來講,電感傳感器的檢測距離和體積是成正比的。對于40mm的檢測距離來講,40*40mm檢測面的方形外殼尺寸是非常適宜的。
除此主體參數(shù)的選擇之外,還要考慮到更多的細節(jié),以和現(xiàn)場工況相適宜,使傳感器和現(xiàn)場環(huán)境、設(shè)備更加匹配。
首先,檢測距離的衰減性。滑翹為鐵質(zhì),適合電感式傳感器檢測;而滑翹被測部分的尺寸略小于標(biāo)準(zhǔn)檢測物尺寸(標(biāo)準(zhǔn)被測物尺寸為3倍額定檢測距離,此應(yīng)用中,標(biāo)準(zhǔn)尺寸應(yīng)為120*120mm),這樣的話就會有一定的衰減,上述款傳感器在此方面做得比較優(yōu)秀,衰減極小。
眾所周知,汽車制造環(huán)節(jié)主要包括四個主體部分:沖壓、焊裝、涂裝、總裝。而電感式傳感器都大量的應(yīng)用于每個部分。特別是焊裝、涂裝和總裝車間,許多的電感式傳感器分布在積放鏈輸送線,起到滑翹檢測或分軌到位檢測作用。
以新投產(chǎn)建設(shè)的某車廠為例,該廠采用大量ELCO(宜科)公司C40系列電感式傳感器定位滑翹。此系列傳感器為方形,檢測面大小為40*40mm,額定檢測距離達40mm。
選擇此系列傳感器主要考慮到兩個因素:
1. 較遠的檢測距離:滑翹在運動中有時會有一定的震動,需要傳感器具有一定的檢測距離,以保證滑翹的被測部分不能因為震動脫離檢測區(qū)域或撞到傳感器造成損壞。
2. 適中的外形尺寸:通常來講,電感傳感器的檢測距離和體積是成正比的。對于40mm的檢測距離來講,40*40mm檢測面的方形外殼尺寸是非常適宜的。
除此主體參數(shù)的選擇之外,還要考慮到更多的細節(jié),以和現(xiàn)場工況相適宜,使傳感器和現(xiàn)場環(huán)境、設(shè)備更加匹配。
首先,檢測距離的衰減性。滑翹為鐵質(zhì),適合電感式傳感器檢測;而滑翹被測部分的尺寸略小于標(biāo)準(zhǔn)檢測物尺寸(標(biāo)準(zhǔn)被測物尺寸為3倍額定檢測距離,此應(yīng)用中,標(biāo)準(zhǔn)尺寸應(yīng)為120*120mm),這樣的話就會有一定的衰減,上述款傳感器在此方面做得比較優(yōu)秀,衰減極小。
ELCO公司C40系列傳感器
其次,現(xiàn)場抗干擾能力。這個是不容忽視的問題,普通電感式傳感器容易被電機或變頻器干擾,很多技術(shù)人員只對在此附近的應(yīng)用選擇相應(yīng)強抗電磁干擾的傳感器。但在汽車制造車間,廠房大,現(xiàn)場技術(shù)人員習(xí)慣使用對講機溝通,尤其是邊走邊用對講機對話時,會不經(jīng)意的靠近傳感器,導(dǎo)致短暫失效。ELCO公司對C40系列產(chǎn)品在此方面非常關(guān)注,提升其整體電磁兼容性,避免因此造成誤動作的發(fā)生。
再者,安裝方面。隨著電感式傳感器的普及,傳感器不僅僅在電氣性能方面有所提升,其機械方面的設(shè)計也越來越人性化。此應(yīng)用中C40的電感式傳感器感應(yīng)面可以簡單的調(diào)整到5個方向。不用任何工具輔助,也不用切斷掉供電、輸出插件,僅僅通過手動操作即可。對不同檢測方向的安裝使用提供了便利,最大程度的實現(xiàn)了人性化安裝。減少了多種近似產(chǎn)品的備貨和減少了安裝、維護的時間。
最后,穩(wěn)定運行的保障。C40具有IP67的防護等級,在車廠的使用中,杜絕了任何油污、塵污的侵蝕。另外,滑翹經(jīng)過軌道時,震動是長期存在的,C40優(yōu)異的抗震動性同樣是在此應(yīng)用中發(fā)揮了非常重要的作用。
此項目中,ELCO公司根據(jù)其工況,為該汽車制造商提供的傳感器技術(shù)解決方案是比較成功的案例,整體上實現(xiàn)了為該項目中自動控制提供了穩(wěn)定、可靠的檢測環(huán)節(jié)。
再者,安裝方面。隨著電感式傳感器的普及,傳感器不僅僅在電氣性能方面有所提升,其機械方面的設(shè)計也越來越人性化。此應(yīng)用中C40的電感式傳感器感應(yīng)面可以簡單的調(diào)整到5個方向。不用任何工具輔助,也不用切斷掉供電、輸出插件,僅僅通過手動操作即可。對不同檢測方向的安裝使用提供了便利,最大程度的實現(xiàn)了人性化安裝。減少了多種近似產(chǎn)品的備貨和減少了安裝、維護的時間。
最后,穩(wěn)定運行的保障。C40具有IP67的防護等級,在車廠的使用中,杜絕了任何油污、塵污的侵蝕。另外,滑翹經(jīng)過軌道時,震動是長期存在的,C40優(yōu)異的抗震動性同樣是在此應(yīng)用中發(fā)揮了非常重要的作用。
此項目中,ELCO公司根據(jù)其工況,為該汽車制造商提供的傳感器技術(shù)解決方案是比較成功的案例,整體上實現(xiàn)了為該項目中自動控制提供了穩(wěn)定、可靠的檢測環(huán)節(jié)。