【EDIÇÃO ESPECIAL】 Explicação detalhada da seleção e terminologia do posicionamento do Chave de toque
Mesa
O que é um Chave de posicionamento por toque?
O " Chave de Posicionamento por Toque" é um sensor de contato que emite um sinal LIGADO/DESLIGADO ao tocar o objeto sensor.
Suas principais aplicações são confirmar o encaixe e o posicionamento da peça de trabalho detectada. Embora semelhantes a chaves fim de curso e microinterruptores em termos de aplicação, diferem bastante em termos de precisão e durabilidade. É por isso que os sensores de contato podem ser instalados não apenas em robôs, mas também em ambientes adversos, como máquinas-ferramenta.
Eles servem para determinar com precisão a posição das ferramentas e das peças de trabalho, permitindo usinagem de alta precisão e redução de produtos defeituosos.
O método de operação, a posição a ser operada, o movimento de operação e a força necessária para a operação variam dependendo do tipo de interruptor.
Este artigo descreve a estrutura básica e a terminologia úteis para a seleção de interruptores de toque.
【Vídeo de Demonstração】 Exemplos de Aplicação de Interruptores de Toque Posicionados
Primeiramente, assista ao vídeo (3 min. 20 seg.) de um exemplo de aplicação de posicionamento de interruptores sensíveis ao toque.
O vídeo apresenta um "robô de transferência de peças" que incorpora um interruptor de posicionamento por toque.
O “Robô de Transferência de Peça de trabalho ” utiliza interruptores para realizar as seguintes operações:
• Fixar a peça de trabalho e confirmar que está encaixada corretamente.
・Posicionamento do gabarito
• Verificar a posição da mesa
Especificações dos interruptores de toque
Formulários Operacionais (NO e NC)
Existem dois tipos de formatos de sinal emitidos pelo contato:
Normalmente abierto (NA) e Normalmente cerrado (NF)
《 Normalmente Aberto 》
《 Normalmente Fechado 》
Rolamentos (rolamentos de metal e de esferas)
Existem dois tipos de rolamentos: rolamentos de metal e rolamentos de esferas.
O tipo de rolamento que você pode selecionar depende da forma como o ponto de contato é aplicado à peça de trabalho.
《 Para aplicação com toque direto 》
Se a peça de sensor puder ser empurrada diretamente para a frente, você pode escolher entre rolamentos de metal ou de esferas.
《 Para aplicações com toque em ângulo 》
Se o eixo estiver sujeito a inclinação quando os contatos forem pressionados contra ele, selecione "rolamentos de esferas".
O que é um Contato (tipo bola e tipo Plano )?
O "contato" é a parte na ponta do interruptor que toca a peça de trabalho sensora.
Também é chamada de "sonda de contato".
Quando as pontas de contato são pressionadas e os contatos internos se tocam ou se separam, a corrente é energizada e um sinal é emitido.
O formato de contato pode ser selecionado aproximadamente entre " esférico " e " plano ".
Selecionar a ferramenta adequada ao formato da peça de trabalho estabilizará a precisão.
● tipo de bola:
Selecione "Contatos do tipo bola" se o objeto tiver um formato plano.
● tipo Plano :
Quando o objeto for esférico, convexo ou curvo, selecione contatos do tipo "plano".
O que é construção à prova d'água (classificação de proteção IP)?
A “classificação de proteção IP” refere-se ao nível de resistência à poeira e à água.
Muitos dos sensores da METROL, incluindo interruptores de toque de alta precisão, possuem um alto grau de impermeabilidade, IP67. Portanto, nossos sensores podem ser usados em ambientes adversos com respingos de fluidos de corte e cavacos nas máquinas-ferramenta.
[ Glossário ] Termo Chave de toque
Ao selecionar um interruptor de toque posicional, você deve considerar as seguintes questões.
- Por quanto tempo preciso pressionar o contato antes que ele funcione?
- Quando o sinal muda de direção (retorna)?
- Qual a carga que deve ser aplicada?
Segue abaixo uma lista de termos necessários para a seleção.
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Prazo
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Unidade
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Definição
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Posição
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Posição livre |
mm |
A posição de um contato quando nenhuma força é aplicada a ele. |
| Posição operacional | mm | A posição onde o sinal muda quando a ponta de contato é pressionada. | |
| Posição de retorno | mm | A posição onde o sinal comutado retorna | |
| Posição limite de operação | mm | A posição quando a ponta de contato é empurrada completamente para fora. | |
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Operação
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Curso |
mm |
Movimento total |
| Pré-viagem (PT) | mm |
Deslocamento até o ponto de operação |
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| Sobrecurso(OT) | mm |
A quantidade de movimento que pode ser inserida após o sinal ser acionado. Curso menos pré-curso. |
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Vigor
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Força de contato | N |
Força necessária para alternar o sinal |
| Força de retorno | N |
Força necessária para mover o sinal da posição limite de operação para a posição de retorno (força da mola) |
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Precisão
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Repetibilidade | mm |
Diferença na variação posicional do ponto de operação do sinal |
| Histerese | mm | A diferença de distância entre o ponto de operação do sensor e o ponto de retorno do sinal. | |
| Deriva térmica | mm |
A faixa de variação do ponto de operação do sinal devido a mudanças na temperatura ambiente. |
[TERMINOLOGIA] Estrutura de Interruptores de Posicionamento por Toque
Posição em que o sinal muda
● Posição livre
A posição do contato quando nada está tocando a ponta de contato.
● Posição operacional
A posição onde o sinal muda quando o contato é pressionado.
● Posição limite de Operação
A posição em que o contato está totalmente inserido e não pode ser inserido mais.
● Posição de retorno
O ponto em que o sinal comutado retorna, ou seja, da posição de operação para a posição livre.
Para os sensores da METROL, a posição de operação é igual à posição de retorno e não há histerese.
Operação dos interruptores de toque
● Curso
A Curso " refere-se ao "movimento geral".
É a quantidade máxima (em mm) que pode ser inserida em um contato, e é a distância percorrida da posição livre até a posição limite de operação.
● Pré-viagem
O pré-curso é a quantidade pela qual o contato é pressionado antes que o sinal seja acionado.
Essa é a distância da posição livre até o ponto de operação, também conhecida como folga.
Os tipo Normalmente abierto (NA) sempre apresentam pré-curso.
Os modelos Normalmente cerrado (NC) estão disponíveis com ou sem pré-curso.
Com o pré-percurso, a distância total do pré-percurso deve ser percorrida até que o sinal seja acionado.
Ele evita reações falsas devido a vibração, choque ou uso de contatos pesados.
Por outro lado, sem pré-curso, o sinal muda imediatamente quando o contato é pressionado.
Como a quantidade de pressão é mínima, a força exercida sobre o objeto sensor pode ser reduzida.
● Sobrecurso
Essa é a quantidade adicional de avanço a partir do ponto em que o sinal muda.
É a distância desde o ponto de impacto menos o pré-deslocamento.
Quanto maior o sobrecurso, menor a probabilidade de o objeto detectado danificar o sensor.
Alguns sensores estão equipados com um "sinal de sobrecurso".
Um "sinal de sobrecurso" é um sinal para impedir que o contato seja empurrado além do limite.
Força que aciona o Chave de toque
● Força de contato
Esta é a força necessária para empurrar o contato até a posição em que o sinal é ativado (unidade: N).
A força de contato aumenta de acordo com a quantidade de pressão exercida pelo contato.
Ao utilizar um contato pesado, preste atenção aos seguintes pontos.
・Quando a montagem vertical é usada na horizontal:
A força de contato é aumentada pelo peso da parte móvel.
・Quando uma montagem horizontal é usada na vertical:
A força de contato é reduzida pelo peso da parte móvel. Tenha cuidado para evitar falhas no retorno.
● Força de retorno
Essa é a força necessária para mover a chave da posição limite de operação para a posição de retorno.
No caso dos nossos interruptores de posicionamento por toque, não é necessário aplicar força, pois o interruptor retorna à posição original pela força da mola interna .
[Terminologia explicada] Precisão dos interruptores de toque
Repetibilidade
A diferença na variação do ponto de operação do sinal.
A diferença entre os valores máximo e mínimo é indicada por uma amplitude (R) baseada na variação da posição de operação quando a peça sensora é colocada perpendicularmente ao contato e pressionada 30 vezes consecutivas. (Nossa definição)
Os sensores de posicionamento por toque da METROL possuem alta repetibilidade e pequena variação do ponto de operação do sinal, permitindo o reconhecimento OK/ NG de objetos com tolerâncias estreitas.
Diferença/ Histerese
A diferença de distância entre a posição de operação e a posição de retorno.
Os sensores de contato da METROL não apresentam histerese.
Em outras palavras, a posição de movimento e a posição de retorno são iguais. A ausência de histerese permite a detecção de movimentos sutis da peça.
Por outro lado, os sensores elétricos (interruptores de limite, microinterruptores, sensores de proximidade, sensores ópticos, etc.) apresentam diferenças. O interior da zona de histerese é uma zona morta e não pode ser detectado, tornando-a inadequada para detectar movimentos mínimos da peça.
O deslocamento entre a posição de operação e a posição de retorno pode ser causado pela deflexão do suporte (o pilar que mantém o sensor no lugar) devido à força de contato, além do próprio interruptor.
Para tipo com grande força de contato, atente-se à rigidez do suporte.
Deriva de Temperatura
Quando a temperatura do sensor muda, os componentes internos se expandem e se contraem, causando uma alteração no ponto de operação.
Os próprios interruptores de posicionamento por toque METROL não apresentam deriva térmica.
Por não utilizar componentes eletrônicos, possui uma estrutura simples, sem fonte de calor.
Sensores que utilizam amplificadores sofrerão deriva térmica.
Agradecemos a sua atenção à explicação acima, que apresenta a estrutura básica dos interruptores de toque de posicionamento e a terminologia utilizada na seleção de sensores adequados às suas necessidades.
