传感器确保正确的夹紧操作

明尼苏达州普利茅斯 - 在自动化系统将两个部件焊接在一起之前，它必须“知道”部件是否被正确夹紧。如果他们不是 - 如果系统无法区分这一事实 - 那对制造商来说可能是一场噩梦。昂贵的工具可能会损坏，装配线会关闭，造成数万美元的损失。为了解决这个问题，图尔克公司的工程师开发了一种专利传感器，可直接连接到夹紧臂的轴上。据报道，新系统比以前的钳位传感技术更紧凑，更精确。它也使用较少的硬件。

新传感系统的关键在于图尔克工程师将传感器放置在夹臂的轴上，而不是放置在移动臂的液压或气动缸中。“理想情况下，你希望传感器尽可能接近动作，”图尔克的首席工程师兼该系统的共同发明人威廉伊顿说。“但是将传感器放在夹紧臂上是不切实际的。所以下一个最好的位置是连接到臂上的轴。”

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到目前为止，传感器通常放置在圆筒的每一端。当气缸的活塞位于其行程的一端时，传感器将其识别为夹紧。在另一端，它是松开的。

但是通过将传感器连接到夹紧臂轴上，图尔克工程师说他们已经意识到了几个优势。首先，传感器不会受到气缸内的高压。它也不暴露于液压油或润滑油。他们说，这更准确。

为了实现这一切，新系统，即Turck PCS传感器，“观察”夹紧臂的角位移，而不是活塞的线性位移。它包括一个固定的传感器外壳和一个旋转元件，它与夹臂的轴一起移动。

为了测量角位移，传感器的旋转部分采用一对机械编程轮，其包含小金属传感目标。在操作期间，壳体中的固定传感器检测这些目标的存在。为了确定夹臂何时缩回，一个电感式接近传感器检测到所谓的“下编程轮”上是否存在目标。为了确定夹臂何时伸出，另一个传感器检测到上编程轮上是否存在目标。传感器连接到单根电缆，将其信号发送回可编程逻辑控制器或计算机。结果，系统“知道”臂是缩回还是伸展。因此，它也“知道”待焊接的部件是否被夹紧或松开。

该设计的优点之一是该系统的编程轮和传感器可用于各种夹具开口，范围从18到118度。过去，夹紧传感器通常需要各种探头和探头长度。新系统还消除了在液压缸或气动缸中使用特殊端口来放置传感器的麻烦。因此，这些端口现在可用于管道空气或油。新设计还减少了硬件：由于只需一根电缆，PCS传感器无需额外的电缆和额外的连接器。

在操作过程中，新的传感系统还具有另一个优点：如果夹紧臂断裂，系统将“知道”它。相比之下，放置在活塞上或活塞附近的传感器无法检测到损坏的夹具，因为它们监控活塞而不是夹具的运动。但是，由于新技术可以监控夹具本身的运动，因此可以立即检测到夹具是否无法使用。对于许多用户而言，这可能是该技术的关键优势，因为它使他们能够在部件损坏之前停止传输线。

然而，传感器设计确实需要特殊设计的夹具。图尔克与De-Sta-Co Industries(密苏里州麦迪逊高地)合作，将传感机制整合到汽车工业制造的夹具上。

对于用户而言，该系统的主要优点是它提高了检测的准确性。“这个系统实际上是万无一失的，”伊顿说。“你不必将它拧紧到一定的扭矩，你不必担心压力。你用三个螺丝安装它，将它连接到你的电缆上，你就完成了。”