氣缸磁性開關有什麼用_氣缸磁性開關工作原理介紹

2020-11-25 電子發燒友

  一、什麼是氣缸

  引導活塞在缸內進行直線往復運動的圓筒形金屬機件。空氣在發動機氣缸中通過膨脹將熱能轉化為機械能;氣體在壓縮機氣缸中接受活塞壓縮而提高壓力。渦輪機、旋轉活塞式發動機等的殼體通常也稱「氣缸」。氣缸的應用領域:印刷(張力控制)、半導體(點焊機、晶片研磨)、自動化控制、機器人等等。

  內燃機缸體上安放活塞的空腔。是活塞運動的軌道,燃氣在其中燃燒及膨脹,通過氣缸壁還能散去一部分燃氣傳給的爆發餘熱,使發動機保持正常的工作溫度。氣缸的型式有整體式和單鑄式。單鑄式又分為乾式和溼式兩種。氣缸和缸體鑄成一個整體時稱整體式氣缸;氣缸和缸體分別鑄造時,單鑄的氣缸筒稱為氣缸套。氣缸套與冷卻水直接接觸的稱作溼式氣缸套;不與冷卻水直接接觸的稱作乾式氣缸套。為了保持氣缸與活塞接觸的嚴密性,減少活塞在其中運動的摩擦損失,氣缸內壁應有較高的加工精度和精確的形狀尺寸。

  二、什麼是磁性開關

  磁性開關意思就是通過磁鐵來感應的,這個「磁」就是磁鐵,磁鐵也有好幾種,市場上面常用的磁鐵有橡膠磁、永磁鐵氧體、燒結釹鐵硼等。開關就是幹簧管了。幹簧管是乾式舌簧管的簡稱,是一種有觸點的無源電子開關元件,具有結構簡單,體積小便於控制等優點,其外殼一般是一根密封的玻璃管,管中裝有兩個鐵質的彈性簧片電板,還灌有惰性氣體。平時,玻璃管中的兩個由特殊材料製成的簧片是分開的。當有磁性物質靠近玻璃管時,在磁場磁力線的作用下,管內的兩個簧片被磁化而互相吸引接觸,簧片就會吸合在一起,使結點所接的電路連通。外磁力消失後,兩個簧片由於本身的彈性而分開,線路也就斷開了。因此,作為一種利用磁場信號來控制的線路開關器件,幹簧管可以作為傳感器用,用於計數,限位等等(在安防系統中主要用於門磁、窗磁的製作),同時還被廣泛使用於各種通信設備中。

  三、氣缸磁性開關特點

  磁性開關氣缸用於檢測氣缸行程的位置,不需再行程兩端設置機控閥(或行程開關)及其安裝架,不需要在活塞杆端部設置撞塊,所以使用方便、結構緊湊。可靠性高,壽命長、成本低、開關反應時間快,故得到廣泛應用。

  四、氣缸磁性開關工作原理

  氣缸磁性開關是將磁性開關裝在氣缸的缸筒外側。氣缸可以使各種型號的氣缸,但缸筒必須是導磁性弱、隔磁性強的材料,如硬鋁、不鏽鋼、黃銅等。在非磁性體的活塞上安裝一個永久磁鐵(橡膠磁鐵)的磁環,隨活塞移動的磁環靠近開關時,舌簧開關的兩根簧片被磁化而相互吸引,觸點閉合;當磁環移開開關後,簧片失磁,觸點斷開。出點閉合或斷開時發出電信號(或使電信號消失),控制相應電磁閥完成切換動作。如下圖所示。磁性開關內部一般還帶有開關動作的指示燈和過電壓保護電路,用樹脂塑封在一個殼體內。


  五、氣缸磁性開關的作用

  1、氣缸的磁性開關主要是作為位置信號提供給控制器,控制器檢測到磁性開關信號的有無,對氣缸實現位置控制、到位停止、到位啟動。

  2、磁性開關的信號可以直接輸出到TPC8-8TD表格程序控制器的輸入端,實現上述功能,還可以通過控制器的判斷間接實現到位報警、未到位報警、物料檢測,以及可以對氣缸的動作次數進行計數和循環次數的控制。

  3、如果不使用磁性開關,通過控制器內部的定時控制也是可以實現各種動作的控制,由於氣壓不穩氣缸的行程時間的誤差,因此必須設置較長的定時時間才能可靠的工作,這樣定時控制會降低設備的工作效率。而使用磁性開關來檢測氣缸的位置和狀態,可以有效地提高被控設備的工作效率。

  六、常見氣缸磁性開關的安裝方法

  1)用鋼帶固定

  2)固定在導軌上

  3)卡固在拉杆上

  4)直接安裝

  七、氣缸磁性開關的安裝位置

  磁性開關可以安裝在行程末端,也可以安裝在行程中間的任意位置上。

  對於要將磁性開關安裝在行程中間的情況(例如要使活塞在行程中途的某一位置停止),開關的安裝位置可按照如下方法確定。在活塞應停止位置使活塞固定,讓磁性開關在活塞的上方左右移動,找出開關開始吸合時的位置,則左右吸合位置的中間位置便是開關的最高靈敏度位置。磁性開關應固定在這個最高靈敏度位置。

  當要將開關安裝在行程末端時,為保證開關安裝在最高靈敏度位置,對不同氣缸,在樣本上,都已經標出離側端蓋和無杆側端蓋的距離A和B。

  八、氣缸磁性開關使用注意事項

  1)從安全考慮,兩磁性開關的間距應比最大磁滯距離大3mm。

  2)磁性開關不得裝在強磁場設備旁(如電焊設備等)。

  3)兩個以上氣缸磁性開關平行使用時,為防止磁性體移動的相互幹擾,影響檢測精度,兩缸筒間距離一般應大於40mm。

  4)活塞接近磁性開關時的速度v不得大於磁性開關能檢測的最大速度vmax。該最大速度vmax與磁性開關的最小動作範圍lmin、磁性開關鎖帶負載的動作時間tc之間的關係為:vmax=lmin/tc

  例如,磁性開關連接的電磁閥的動作時間t=0.02s,磁性開關的最小動作範圍lmin=10mm,則磁性開關能檢測的最大速度vmax=500mm/s。若氣缸活塞的速度小於500mm/s,則此磁性開關可以使用。若活塞運動速度大於500mm/s,又沒有合適的通用型磁性開關可選,則只能選用帶延時功能的磁性開關。

  5)安裝開關時擰緊螺釘的力矩要適當。力矩過大會損壞開關,力矩太小有可能使開關的最佳安裝位置出現偏移。

  6)要定期檢查磁性開關的安裝位置是否出現偏移。在設定位置活塞停止時對雙色型開關,綠燈亮為正確,紅燈亮則出現偏移了。

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