So verwenden Sie Kontakt-Wegsensoren in hochpräzisen Erkennungsanwendungen
So verwenden Sie Kontakt-Wegsensoren in hochpräzisen Erkennungsanwendungen
Kontakt-Wegsensoren (wie induktive, LVDT- und pneumatische Sensoren) finden breite Anwendung in verschiedenen Industriebereichen, insbesondere in der Präzisionsfertigung, der maschinellen Bearbeitung, der Qualitätskontrolle und der Online-Erkennung. Dank ihrer hochpräzisen Wegmessfunktionen erfassen diese Sensoren effektiv kleinste Maßänderungen, Form- und Lagetoleranzen (wie Rundheit, Geradheit, Rechtwinkligkeit und Konzentrizität) und andere geometrische Merkmale. Diese Lösung integriert bewährte Verfahren für den Einsatz von Kontakt-Wegsensoren und bietet so eine hochpräzise industrielle Erkennungslösung.
Anwendungsszenarien für Kontakt-Wegsensoren
1. Inspektion von Automobilkomponenten: Erkennen von Außendurchmesser, Innendurchmesser, Rundheit, Ebenheit und Konzentrizität von Lagern, Zahnrädern, Wellen und anderen Teilen.
2. Messung von Gehäusen elektronischer Produkte: Überprüfung der Abmessungen und Formtoleranzen von Telefon- und Computergehäusen.
3. Inspektion in der Glasindustrie: Messung der Dicke, Geradheit und Rechtwinkligkeit von Glasoberflächen.
4. Überwachung der Präzisionsbearbeitung während des Prozesses: Echtzeitüberwachung der Teileformen und -abmessungen während der Bearbeitung, um die Einhaltung der Spezifikationen sicherzustellen.
Kontakt-Wegsensoren-Lösung
1. Sensorauswahl: Kontakt-Digital-Wegsensor der GFW-Serie
Um eine hochpräzise Messung zu gewährleisten, empfehlen wir die Verwendung des digitalen induktiven Kontakt-Wegsensors der GFW-Serie, der die folgenden Funktionen bietet:
▪️Auflösung: 0,1 μm zum Erkennen extrem kleiner Verschiebungsschwankungen.
▪️Antriebsmodus: Federbelasteter Mechanismus, geeignet für hochfrequente und hochpräzise Messungen.
▪️Unterstützung mehrerer Schnittstellen: Kompatibel mit dem MODBUS-Protokoll über RS485 und IO-Schnittstelle, was eine einfache Integration mit SPS oder Datenerfassungssystemen höherer Ebene ermöglicht.
▪️Messfunktionen: Geeignet für die Erkennung von Verschiebung, Vibration, Innen-/Außendurchmesser, Rechtwinkligkeit, Rundheit und Geradheit in mehreren Branchen.
| Modell (Tausendstel) | GFK-02 | GFK-05L | GFK-05S | GFK-10L | GFK-10S | GFK-10P |
| Auflösung | 1 μm | |||||
| Wiederholbarkeit | 1 μm | |||||
| Kraftmessung | 0,9 N | 0,6 N | 0,5 N | 0,8 N | 0,8 N | min 0,2 N |
Modell (Zehntausendstel) | GFW-02 | GFW-05L | GFW-05S | GFW-10L | GFW-10S | GFW-10P |
Auflösung | 0,1 μm | |||||
Wiederholbarkeit | 0,3 μm | 0,5 μm | 0,5 μm | 1 μm | 1 μm | 1 μm |
Kraftmessung | 0,9 N | 0,6 N | 0,5 N | 0,8 N | 0,8 N | min 0,2 N |
Unterstützte Kommunikationsmethoden | RS485 / IO | |||||
Linearität | ±0,1 %FS | |||||
Messbereich | 2 mm (±1) | 5 mm (±2,5) | 5 mm (±2,5) | 10 mm (±5) | 10 mm (±5) | 10 mm (±5) |
Fahrmodus | Federbelastet | Federbelastet | Federbelastet | Federbelastet | Federbelastet | Pneumatischer Schub |
Verdrahtungsmethode | Gerade Ausführung | Gerade Ausführung | L-Typ | Gerade Ausführung | L-Typ | Gerade Ausführung |
Anregungsfrequenz | 13 kHz | |||||
Betriebstemperatur | -10 ~ 80 °C | |||||
Ermüdungslebensdauer | 15 Millionen Zyklen | |||||
Schutzart | IP65 | |||||
Sonde | Standardsonde (optional) | |||||
Gehäusematerial | Edelstahl | |||||
Führungsvorrichtung | Kugellager | |||||
Gummischutzhülle | Fluorelastomer | |||||
Kabellänge | 2 m (anpassbar) | |||||
2. Installation und Verkabelung
Sensorinstallation:
▪️Der Sensor sollte mithilfe eines Magnetfußes sicher in der Nähe des Werkstücks montiert werden.
▪️Die Sensorsonde muss senkrecht zur Messoberfläche stehen, um Fehler zu vermeiden und eine längere Lebensdauer des Sensors zu gewährleisten.
▪️Um Schäden zu vermeiden, sollte die Kontaktkraft innerhalb des Nennbereichs des Sensors bleiben.
Elektrische Verkabelung:
▪️Signalkabel sollten getrennt von Starkstromleitungen verlegt werden, um elektromagnetische Störungen zu vermeiden.
▪️Um stabile Signale zu gewährleisten, sollten abgeschirmte Kabel zum Anschluss des Sensors an den Controller verwendet werden.
▪️Erdungsanforderungen: Das Sensorgehäuse sollte ordnungsgemäß geerdet sein, mit einem Erdungswiderstand von weniger als 1 Ω, um statische und hochfrequente Störungen zu vermeiden.
3. Messvorgang
(1) Vorbereitung: Wählen Sie je nach Art des Werkstücks geeignete Messparameter aus (z. B. Außendurchmesser, Innendurchmesser, Rundheit).
(2) Sensoraktivierung: Der Kontaktverschiebungssensor wird eingeschaltet und startet die Echtzeitmessung der Werkstückabmessungen.
(3) Datenerfassung: Messdaten werden über MODBUS RS485 an die SPS oder das übergeordnete System zur Echtzeitüberwachung übertragen.
(4) Datenanalyse:
▪️Das übergeordnete System analysiert Messdaten, um festzustellen, ob die Werkstückabmessungen den Toleranzanforderungen entsprechen.
▪️Wenn Abweichungen festgestellt werden, wird ein Alarm ausgelöst und es können Anpassungen am Herstellungsprozess vorgenommen werden.
(5) Online-Inspektion:
▪️Sensoren überwachen während der Produktion kontinuierlich die Werkstückabmessungen.
▪️Sorgt für eine konsistente Qualitätskontrolle und minimiert Herstellungsfehler.
4. Wichtige Überlegungen
▪️Kontaktdruck: Stellen Sie sicher, dass der ausgeübte Kontaktdruck die Nenngrenzen des Sensors nicht überschreitet, um Messfehler oder Schäden zu vermeiden.
▪️Sondenausrichtung: Montieren Sie die Sonde immer senkrecht zur Werkstückoberfläche, um installationsbedingte Fehler zu vermeiden.
▪️Gummibalg: Überprüfen Sie den Gummibalg des Sensors regelmäßig auf Verformungen. Falls er verformt ist, bringen Sie ihn wieder in seine normale Form.
▪️Störungsverhütung:
• Verwenden Sie eine geerdete Montagehalterung und abgeschirmte Kabel, um statische und hochfrequente Störungen zu minimieren.
• Bei statischen Störungen besteht ein einfacher Test darin, die Gehäuseschraube des Sensors mit einem Metallpunkt an der Maschine kurzzuschließen. Wenn die Störung verschwindet, liegt das Problem an der statischen Aufladung.
▪️Luftversorgung für pneumatische Sensoren: Stellen Sie sicher, dass die Luftversorgung frei von Staub, Feuchtigkeit und Öl ist, um Verunreinigungen zu vermeiden.
▪️Halten Sie den richtigen Luftdruck aufrecht: Vermeiden Sie unzureichenden Versorgungsdruck, da lange Rohrleitungen oder zusätzliche pneumatische Komponenten (wie Nadelventile, Geschwindigkeitsregler oder Mikrofilter) zu Druckabfällen führen können.
5. Echtzeitüberwachung und -berichterstattung
Durch die Integration von Kontaktwegsensoren in ein übergeordnetes System können Hersteller Daten in Echtzeit erfassen, speichern, analysieren und berichten. Bediener können die Messergebnisse über eine visuelle Schnittstelle einsehen, während die automatische Fehlererkennung sicherstellt, dass jede Abweichung einen Alarm und Korrekturmaßnahmen auslöst.
Verwandte Wegsensoren
Bereich: 10 mm (± 5 mm) Wiederholgenauigkeit: < 1 μm Linearität: ± 0,4 % FS Messkraft: min. 0,2 N
Messbereich: 0–25,4 mm Auflösung: 0,2 μm Genauigkeit: ≤ 1,8 μm Reaktionszeit: 50 ms
Reaktionszeit: bis zu 1,5 ms Wiederholgenauigkeit: bis zu 10 µm
Reaktionszeit: bis zu 1,0 ms Wiederholgenauigkeit: bis zu 2 µm
