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(duì)測(cè)量位置和提供更長(zhǎng)行程長(zhǎng)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(dòng)化,更長(zhǎng)的氣缸沖程位置測(cè)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(zhǎng)沖程氣缸上,行程越長(zhǎng),集成內(nèi)部傳感器就越困難。
此外,購(gòu)買傳感器并將其集成到長(zhǎng)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(jì),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(dòng)臂測(cè)量應(yīng)用程序提供了一些最長(zhǎng)的行程長(zhǎng)度來測(cè)量。 Rota 的霍爾效應(yīng)技術(shù)具有長(zhǎng)達(dá) 40 m(131.2 英尺)的測(cè)量能力,使其能夠用于吊桿測(cè)量和需要長(zhǎng)測(cè)量長(zhǎng)度的各種其他應(yīng)用。
這種能夠測(cè)量長(zhǎng)氣缸行程長(zhǎng)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(cè)量長(zhǎng)行程長(zhǎng)度,而是如何在測(cè)量這些長(zhǎng)度時(shí)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(shí)提供比競(jìng)爭(zhēng)技術(shù)更可靠和穩(wěn)健的解決方案。
更長(zhǎng)的氣缸需要更長(zhǎng)、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(zhǎng)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(cè)量更長(zhǎng)的氣缸,同時(shí)節(jié)省了集成成本。
但在某些時(shí)候,根據(jù)您的應(yīng)用程序的時(shí)間長(zhǎng)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(shí)避免損壞它?所有這些問題都因超長(zhǎng)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(zhǎng)又薄——長(zhǎng)行程氣缸需要如此——如果處理不當(dāng),傳感器可能會(huì)彎曲、彎曲或扭結(jié)。
如果您有長(zhǎng)達(dá) 6 或 7 英尺(1.8 或 2.1 m)長(zhǎng)的單件式傳感器,那沒問題,但是一旦你開始將傳感器的長(zhǎng)度推 [超過] 10 英尺(3.0 米),它就會(huì)成為一個(gè)問題。
長(zhǎng)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(gè)部分的可能性。這將使包裝和運(yùn)輸以及通過構(gòu)建每個(gè)部分直到達(dá)到所需長(zhǎng)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(dòng)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(dòng)部件,也不需要接觸相對(duì)動(dòng)臂上的相應(yīng)磁鐵。
ML系列為OEM客戶提供模塊化設(shè)計(jì),可以在現(xiàn)場(chǎng)分段組裝,節(jié)省運(yùn)輸和安裝成本。
模塊化線性設(shè)計(jì)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(zhǎng)行程長(zhǎng)度的液壓和氣動(dòng)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(zhǎng)油缸行程或安裝在動(dòng)臂部分(例如移動(dòng)式起重機(jī)、伸縮臂叉裝車和高空作業(yè)平臺(tái))的任何客戶而開發(fā)。
任何需要在兩個(gè)運(yùn)動(dòng)部件之間進(jìn)行測(cè)量的OEM都可以使用它。關(guān)鍵因素是傳感器安裝在一個(gè)結(jié)構(gòu)上,而磁鐵安裝在另一個(gè)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(gè)結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)必須使磁體在整個(gè)行程過程中都保持在傳感器附近,以便獲得恒定的信號(hào)。
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(cè)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(dòng)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(huì)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(dòng)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(gè)類似設(shè)計(jì)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(shí),在桅桿上上下移動(dòng)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(gè)工作傳感器推至 40 m 的長(zhǎng)度。這使它能夠用于各種應(yīng)用程序。
在開發(fā)ML傳感器時(shí),了解重型設(shè)備所需的各種測(cè)量長(zhǎng)度是必要的。最重要的是與OEM合作,了解市場(chǎng)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(jì)設(shè)備來使用傳感器。該公司需要了解動(dòng)臂部分之間存在的間距,以使該技術(shù)能夠在動(dòng)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(gè) ML 傳感器并排放置在氣缸或動(dòng)臂部分來實(shí)現(xiàn)冗余。 通過正確了解動(dòng)臂部分之間的間距,單個(gè)磁鐵可以操作兩個(gè)ML傳感器,從而提供信號(hào)冗余。 對(duì)于液壓缸,磁鐵設(shè)計(jì)允許一系列可操作性,允許兩個(gè)ML或EL傳感器并排安裝,實(shí)現(xiàn)信號(hào)冗余。
為什么傳感器會(huì)移到氣缸外?
自動(dòng)化的使用越來越多,因此需要更長(zhǎng)的氣缸沖程長(zhǎng)度,因此需要放置在氣缸外的傳感器,以便更好地測(cè)量這些更長(zhǎng)的沖程。
可靠性也是一個(gè)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(huì)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(shí),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(jì)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(gè)問題。
OEM在轉(zhuǎn)向應(yīng)用中使用雙桿液壓缸設(shè)計(jì)(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(jì),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(jì)的使用。
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