新機床更快,更精確,更高效。但是,通常只有復雜的傳感器才能實現改進。從機床制造商及其供應商的設計者的角度來看,傳感器也應盡可能易于集成。然而,這些要求可以很好地達成 致。

傳感器是機器的準感覺器官。控制器可以處理來自傳感器的信息,從而相應地控制致動器。毫無疑問,整個機器只能像傳感器測量 樣精確地工作。
近年來,人們觀察到了高精度機床的巨大繁榮。這些成品工件有時具有通常在微米范圍內的精度。為了達到這樣的精度,必須在許多 域優化機床的設計。主軸之 是關鍵部件。高速度和工具與工件之間的摩擦可導致主軸的加熱,這表現為長度的變化。雖然主軸的液體冷卻可以限制這種效果,但它不能完全補償它。除溫度影響外,還可能發生長度變化,這種變化基于非常快速旋轉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現非常高的精度,必須通過傳感器檢測主軸長度的變化。然后,CNC可以根據測量值調整刀具的位置。對于此應用,Micro-Epsilon提供SGS 4701(主軸增長系統)測量系統,該系統專門用于高頻主軸。該系統與Eddy-NCDT渦流感應傳感器配合使用,可無接觸地測量,因此無磨損。該測量方法可適用于鐵磁和非鐵磁材料,對熱,灰塵或油不敏感。
該系統的設計包括微型傳感器,傳感器電纜和緊湊型控制器,使設計人員能夠將所有組件集成到主軸中。在大多數應用中,傳感器安裝在主軸上,以便測量主軸迷宮環上的長度變化。控制器既可以通過法蘭安裝在主軸箱上,也可以直接集成在主軸上。傳感器系統測量溫度以及線性膨脹,并將其輸出到控制器。長度測量的分辨率為0.5μm,可實現高精度生產。
傳感器提供防止沖突的保護
機床的另 個關鍵部件是刀具夾緊系統。現代加工中心通常可以完全自動更換刀具,從而確保許多制造公司所需的高生產率。在雜志中,各種工具分別安裝在工具架中。更換工具時,機器會自動移除相應的刀架并將其放在主軸上,主軸的夾緊系統會鎖定刀架。夾緊系統在主軸上的完美功能非常重要。刀具的錯誤位置會導致加工錯誤,并且成本相應較高。工具是否傾斜,
然而,為了監控夾緊位置,通常使用啟動器或開關環,這必須調整消耗。使用Micro-Epsilon的Indu-Sensor LVP系列的模擬傳感器在設計方面非常簡單。圓柱形傳感器可以很容易地集成到夾緊系統的釋放單元中。用作傳感器測量對象的環簡單地粘在拉桿上。傳感器的測量原理是非接觸式的,因此不會磨損。由于傳感器提供與牽引桿行程成比例的模擬信號,因此可以使用該系統進行連續監測。這里可以完全消除切換點的繁瑣設置,這在其他過程中是必需的。
經濟高效且易于集成
機床中的另 個常見測量任務是確定尾座的位置。雖然這種測量對機器的精度或安全性沒有直接影響,但它對許多設計工程師提出了挑戰。因此,尾座的中心點的位置通常必須在高達幾米的非常大的區域上確定。更糟糕的是,相應測量系統的空間有限。Micro-Epsilon提供了 種理想且更具成本效益的系統,帶有線傳感器拉線傳感器。由于設計緊湊,即使在狹窄的空間內也能輕松容納傳感器。傳感器不必直接安裝在尾座附近,因為測量電纜可以通過皮帶輪非常靈活地導入各個區域。傳感器具有典型的機床測量范圍,測量范圍為300至2100 mm。也可提供更大的范圍。即使在困難的環境條件下,例如機床中普遍使用的傳感器,傳感器也非常堅固且非常耐用。
借助Micro-Epsilon傳感器,機器制造商有機會通過單 來源的系統實現所有測量任務。除了上述任務之外,還可以使用傳感器專 的產品解決其他測量任務。例如,激光傳感器Opto-NCDT可以精確地檢查刀庫中刀架的位置。在機床設置期間經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。
它們質量非常高,因此可以保證機床的可靠性,從而保證其生產率。大多數傳感器的小型化設計使它們可以集成到機器中,而無需進行設計更改。
* Christian Niederhofer是位于Ortenburg的94496的Micro-Epsilon Messtechnik GmbH&Co。KG的傳感器技術產品經理