新機(jī)床更快，更精確，更高效。但是，通常只有復(fù)雜的傳感器才能實(shí)現(xiàn)改進(jìn)。從機(jī)床制造商及其供應(yīng)商的設(shè)計(jì)者的角度來(lái)看，傳感器也應(yīng)盡可能易于集成。然而，這些要求可以很好地達(dá)成 致。
傳感器是機(jī)器的準(zhǔn)感覺(jué)器官?？刂破骺梢蕴幚韥?lái)自傳感器的信息，從而相應(yīng)地控制致動(dòng)器。毫無(wú)疑問(wèn)，整個(gè)機(jī)器只能像傳感器測(cè)量 樣精確地工作。
近年來(lái)，人們觀察到了高精度機(jī)床的巨大繁榮。這些成品工件有時(shí)具有通常在微米范圍內(nèi)的精度。為了達(dá)到這樣的精度，必須在許多 域優(yōu)化機(jī)床的設(shè)計(jì)。主軸之 是關(guān)鍵部件。高速度和工具與工件之間的摩擦可導(dǎo)致主軸的加熱，這表現(xiàn)為長(zhǎng)度的變化。雖然主軸的液體冷卻可以限制這種效果，但它不能完全補(bǔ)償它。除溫度影響外，還可能發(fā)生長(zhǎng)度變化，這種變化基于非?？焖傩D(zhuǎn)的主軸上的高離心力。
只有傳感器才能精確加工到千分尺
為了在工件加工中實(shí)現(xiàn)非常高的精度，必須通過(guò)傳感器檢測(cè)主軸長(zhǎng)度的變化。然后，CNC可以根據(jù)測(cè)量值調(diào)整刀具的位置。對(duì)于此應(yīng)用，Micro-Epsilon提供SGS 4701（主軸增長(zhǎng)系統(tǒng)）測(cè)量系統(tǒng)，該系統(tǒng)專門用于高頻主軸。該系統(tǒng)與Eddy-NCDT渦流感應(yīng)傳感器配合使用，可無(wú)接觸地測(cè)量，因此無(wú)磨損。該測(cè)量方法可適用于鐵磁和非鐵磁材料，對(duì)熱，灰塵或油不敏感。
該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括微型傳感器，傳感器電纜和緊湊型控制器，使設(shè)計(jì)人員能夠?qū)⑺薪M件集成到主軸中。在大多數(shù)應(yīng)用中，傳感器安裝在主軸上，以便測(cè)量主軸迷宮環(huán)上的長(zhǎng)度變化?？刂破骷瓤梢酝ㄟ^(guò)法蘭安裝在主軸箱上，也可以直接集成在主軸上。傳感器系統(tǒng)測(cè)量溫度以及線性膨脹，并將其輸出到控制器。長(zhǎng)度測(cè)量的分辨率為0.5μm，可實(shí)現(xiàn)高精度生產(chǎn)。
傳感器提供防止沖突的保護(hù)
機(jī)床的另 個(gè)關(guān)鍵部件是刀具夾緊系統(tǒng)?，F(xiàn)代加工中心通?？梢酝耆詣?dòng)更換刀具，從而確保許多制造公司所需的高生產(chǎn)率。在雜志中，各種工具分別安裝在工具架中。更換工具時(shí)，機(jī)器會(huì)自動(dòng)移除相應(yīng)的刀架并將其放在主軸上，主軸的夾緊系統(tǒng)會(huì)鎖定刀架。夾緊系統(tǒng)在主軸上的完美功能非常重要。刀具的錯(cuò)誤位置會(huì)導(dǎo)致加工錯(cuò)誤，并且成本相應(yīng)較高。工具是否傾斜，
然而，為了監(jiān)控夾緊位置，通常使用啟動(dòng)器或開關(guān)環(huán)，這必須調(diào)整消耗。使用Micro-Epsilon的Indu-Sensor LVP系列的模擬傳感器在設(shè)計(jì)方面非常簡(jiǎn)單。圓柱形傳感器可以很容易地集成到夾緊系統(tǒng)的釋放單元中。用作傳感器測(cè)量對(duì)象的環(huán)簡(jiǎn)單地粘在拉桿上。傳感器的測(cè)量原理是非接觸式的，因此不會(huì)磨損。由于傳感器提供與牽引桿行程成比例的模擬信號(hào)，因此可以使用該系統(tǒng)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)。這里可以完全消除切換點(diǎn)的繁瑣設(shè)置，這在其他過(guò)程中是必需的。
經(jīng)濟(jì)高效且易于集成
機(jī)床中的另 個(gè)常見測(cè)量任務(wù)是確定尾座的位置。雖然這種測(cè)量對(duì)機(jī)器的精度或安全性沒(méi)有直接影響，但它對(duì)許多設(shè)計(jì)工程師提出了挑戰(zhàn)。因此，尾座的中心點(diǎn)的位置通常必須在高達(dá)幾米的非常大的區(qū)域上確定。更糟糕的是，相應(yīng)測(cè)量系統(tǒng)的空間有限。Micro-Epsilon提供了 種理想且更具成本效益的系統(tǒng)，帶有線傳感器拉線傳感器。由于設(shè)計(jì)緊湊，即使在狹窄的空間內(nèi)也能輕松容納傳感器。傳感器不必直接安裝在尾座附近，因?yàn)闇y(cè)量電纜可以通過(guò)皮帶輪非常靈活地導(dǎo)入各個(gè)區(qū)域。傳感器具有典型的機(jī)床測(cè)量范圍，測(cè)量范圍為300至2100 mm。也可提供更大的范圍。即使在困難的環(huán)境條件下，例如機(jī)床中普遍使用的傳感器，傳感器也非常堅(jiān)固且非常耐用。
借助Micro-Epsilon傳感器，機(jī)器制造商有機(jī)會(huì)通過(guò)單 來(lái)源的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)所有測(cè)量任務(wù)。除了上述任務(wù)之外，還可以使用傳感器專 的產(chǎn)品解決其他測(cè)量任務(wù)。例如，激光傳感器Opto-NCDT可以精確地檢查刀庫(kù)中刀架的位置。在機(jī)床設(shè)置期間經(jīng)常需要快速且精確的位置確定。Micro-Epsilon傳感器具有通用接口，可以輕松連接到CNC。
它們質(zhì)量非常高，因此可以保證機(jī)床的可靠性，從而保證其生產(chǎn)率。大多數(shù)傳感器的小型化設(shè)計(jì)使它們可以集成到機(jī)器中，而無(wú)需進(jìn)行設(shè)計(jì)更改。
* Christian Niederhofer是位于Ortenburg的94496的Micro-Epsilon Messtechnik GmbH＆Co。KG的傳感器技術(shù)產(chǎn)品經(jīng)理
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