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Jun 30, 2023

올바른 선형 위치 감지 솔루션 라인업

폴 헤니 | 2020년 8월 26일 Andrew Waugh 작성, AutomationDirect 산업용 장비 및 기계에는 일반적으로 상당한 양의 회전 및 작동 부품이 포함됩니다. 이들의 효과적인 자동화

폴 헤니 | 2020년 8월 26일

작성자: Andrew Waugh, AutomationDirect

산업 장비 및 기계에는 일반적으로 상당한 양의 회전 및 작동 부품이 포함됩니다. 이러한 요소를 효과적으로 자동화하려면 센서가 액추에이터 및 관련 메커니즘의 위치를 ​​안정적으로 감지해야 합니다. 고정된 이동 끝에서 하드웨어의 존재 여부를 감지하는 데만 필요한 경우 이는 매우 간단할 수 있습니다. 회전 위치도 더 어렵지만 여전히 회전 인코더 센서를 샤프트에 위치시킬 수 있습니다.

그러나 더욱 어려운 점은 훨씬 더 긴 작동 거리에서 또는 더 높은 정확도로 선형 동작과 위치를 감지해야 한다는 것입니다. 예를 들어, 갠트리 크레인은 먼 거리에 걸쳐 있을 수 있으며 열악한 실외 또는 공장 환경에 설치 및 작동할 수 있지만 ±1인치가 필요합니다. 정확성. 반면, 자재 취급 기계는 더 작고 보호될 수 있지만 다축 XYZ 캐리어의 위치에 대해 훨씬 더 정확한 피드백이 필요합니다.

단순한 클래식 기술부터 고급 장치까지 다양한 선형 위치 감지 옵션을 사용할 수 있습니다. 이 기사에서는 일부 선형 위치 감지 기술을 검토하고 정확하고 안정적인 감지를 위해 각 방법이 가장 잘 사용되는 위치에 대해 설명합니다.

그림 1. 이 이미지에서 빨간색 화살표로 표시된 것과 같은 선형 위치 센서는 기계 및 장비 부품의 위치를 ​​감지하여 추적하고 자동화하는 데 사용됩니다. AutomationDirect가 제공한 수치입니다.

똑바로하자선형 포지셔닝은 감지를 위한 다양한 설계 고려 사항과 함께 매우 구체적이지만 고도로 배포된 모션 형상의 하위 집합에 사용됩니다(그림 1).

회전 운동은 회전식 인코더로 쉽게 감지됩니다. 때때로 회전 운동은 기어나 기타 메커니즘을 사용하여 선형 운동으로 변환됩니다. 두 경우 모두 회전이 얼마나 발생했는지에 따라 선형 위치를 추론할 수 있습니다. 그러나 메커니즘에 결함이 있는 경우 회전 센서와 선형 위치의 관계가 상실되어 감지가 정확하지 않게 됩니다.

리미트 또는 위치 스위치는 간단하고 안정적이지만 설치된 지점에서만 선형 위치를 감지할 수 있습니다. 이러한 센서는 기계적, 광학적, 근접성 또는 초음파 방법을 기반으로 할 수 있지만 이진 위치만 제공하거나 상대적으로 조악한 분해능을 제공합니다. 이러한 유형의 위치 스위치는 일반적으로 메커니즘의 이동 끝 부분에 설치되지만 장비에 대상을 놓고 이동 경로를 따라 여러 개의 위치 스위치를 배열하는 것도 가능합니다. 하지만 감지는 해당 지점에서만 발생하므로 장비가 스위치에서 멀어지면 위치가 불확실해집니다.

최고의 진정한 선형 위치 감지 기술은 지속적인 아날로그 출력 신호 또는 이더넷 연결을 통한 디지털 신호를 제공하여 충분한 분해능으로 대상 위치를 실시간으로 정확하게 보고합니다.

사용 가능한 기술다음은 선도적인 선형 위치 감지 기술이며, 각 기술의 장점과 잠재적인 문제점을 간략하게 살펴보겠습니다.

그림 2: 이러한 Gefran 센서와 같은 선형 전위차계는 장비 위치를 감지하는 기본 방법입니다.

ㅏ선형 전위차계 이는 장비가 전체 스트로크 길이를 통해 이동할 때 저항기를 따라 움직이는 와이퍼로 구성된 검증된 구성으로, 위치와 직접 관련된 가변 저항을 제공합니다(그림 1). 신호 변환기는 이 판독값을 다른 전기 출력으로 변환할 수 있습니다. 수준. 선형 전위차계는 간단하고 저렴하며 사용하기 쉽습니다(그림 2).

그러나 지속적으로 기계적으로 긁는 물리적 장치이므로 시간이 지남에 따라 마모되어 교체해야 합니다. 액체 및 오염 물질에 대한 저항력이 없을 수 있으며 폼 팩터는 완전히 확장 및 후퇴된 로드 스트로크를 수용할 수 있을 만큼 커야 하며 때로는 설치 공간 제약으로 인해 사용이 제한됩니다.