Jste zde

Senzory pro detekci přivařených matic

Antonín Vojáček, 29. Červen 2017 - 21:46

Pro spojení kovových plechů se v automobilovém průmyslu často požívají rozpěrné vložky. Pro zajištění plynulého a bezchybného procesu je nezbytná trvalá kontrola přítomnosti používaných součástek. Společnost Turck nyní nabízí senzor pro přivařené matice, cenově přijatelnou a spolehlivou alternativu k dříve používaným a drahým optickým systémům, náchylným k chybám a selhávání.

K čemu jsou senzory přivařených matic?

Rozpěrné vložky a přivařované matice se používají k zajištění správné montáže rámů, výztužných profilů, sedadel nebo nádrží. Pokud chybí byť jen jediná matice nebo pouzdro, může dojít k zastavení stroje nebo může celý výrobek skončit jako zmetek. Možným způsobem, jak řešit problém s kontrolou komponent, je použití světlovodů, které kontrolují součástky ze strany. Při sváření ale odletují okuje a jiskry, které mohou omezit nebo dokonce poškodit funkci optických senzorů. Takové řešení je drahé a nespolehlivé. Alternativní způsoby kontroly přítomnosti matice využívající laserové senzory nebo kamery jsou značně složitější a také náchylnější na chyby.

Protože mají optické senzory sklony k nespolehlivosti a stále více a více uživatelů požaduje cenově dostupné a spolehlivé senzory,  společnost Turck vyvinula robustní senzor pro detekci přivařených matic s označením NIMFE. Bylo nalezeno důmyslné řešení, které nejen detekuje součástky, ale také nahrazuje středicí kolíky. Senzor je určen pro detekci feromagnetických součástek, jako jsou pouzdra, matice nebo kotouče.

Senzory detekce přivařených matic Turck NIMFE slouží pro detekci přítomnosti matic (případně i různých železných vložek atd.), které má robot přivařit k vložené podložce (např. plechu).

Princip funkce senzoru detekce přivařených matic Turck NIMFE

Srdce senzoru s označením NIMFE tvoří magnetický snímač. Protože však ke svařování dochází za velice drsných podmínek a také obsluha není vždy pečlivá, senzor musí být vybaven dostatečnou mechanickou ochranou. Ta spočívá v nerezovém ochranném kolíku, který se nasune na senzor a zajistí zašroubováním. Senzor společně s ochranným krytem tvoří středicí kolík.

Senzor pro detekci přivařených matic může snímat feromagnetické materiály přes neferomagnetickou nerez ocel krytu. Přivařované matice jsou vyrobeny z oceli, která je vynikajícím cílem pro senzor. 

Senzor NIMFE dokáže detekovat pouze součásti, které obklopují snímací pole senzoru. Senzor pro detekci přivařených matic velice dobře detekuje feromagnetické předměty o průměru 5 až 20 mm. Interní signál senzoru dosáhne maximální hodnoty, když snímaná součást zcela obklopuje snímací pole. Možná je ale i detekce při částečně zasunutém senzoru. V rámci  hodnoty snímacího rozsahu S (podle provedení senzoru např. 9 nebo 11 mm) se síla signálu mění zasunutím senzoru. Při úplném zasunutí do maximálního rozsahu M (podle provedení senzoru např. 13 nebo 14 mm) je dosažena maximální možná síla signálu.

Příklad použití senzorů matic nebo případně i různých kovových vložek a trubiček. Senzor lze nastavit tak, aby detekoval pouze matici a ne okolní plech.

Senzor lze nastavit tak, aby detekoval pouze matici a ne okolní plech. To se provádí pomocí pinu 2 v konektoru M12 nebo pomocí nastavovacího adaptéru (VB2-SP1). Stisknutím tlačítka se senzor "naučí", jak vypadá plech bez matice, a jak plech s maticí, takže pak může spolehlivě detekovat její přítomnost. Nastavené hodnoty zůstávají uložené v senzoru až do dalšího procesu "učení". Teplotní změny, ke kterým při svařování běžně dochází, jsou senzorem kompenzovány.

V běžné provozu detekce pak jakmile operátor nasadí matici na kolík, senzor odešle signál PNP spínaným výstupem do PLC či řídící jednotce, které vydá povel svářecímu robotu.

Senzor má mosazné pouzdro a stupeň krytí IP67. LED zřetelně signalizují aktuální stav výstupu, tedy přítomnost součástky, ale také případné poruchy.

 

Postup funkce senzoru přivařených matic: Na přípravek se senzory matic se nasadí robot například plech, kam mají být matice přivařeny. Jakmile operátor či další robot nasadí matici na kolíky, senzor odešle signál PNP spínaným výstupem do PLC či řídící jednotce, které vydá povel svářecímu robotu.

Provedení senzorů NIMFE

V nabídce společnosti Turck jsou různá provedení lišící se velikostí, tvarem a materiálem pouzdra. Sortiment rozměrů umožňuje detekce matice v rozsahu M5 až M20. Nejnověji pak společnost Turck mezi své senzory přivařených matic přidala varianty se sondou Ø 4 mm. Tyto varianty snadněji detekují chybějící matice typu M5 před svařováním. Také se vylepšila odolnost vůči opotřebení díky volitelnému povlaku z nitridu titanu (TiN). Ocelové plechy a matice musí být před svařováním umístěny na tyto senzory a tím jsou senzory po celou jejich životnost vystaveny vysokému tření. TiN povlak nabízí ochranu vůči opotřebení, poškrábání a okujím při svařování.

Kromě variant s TiN povlakem nabízí Turck stále senzory přivařených matic i v běžném nerezovém nebo mosazném pouzdře. Uživatel si může také zvolit senzory s konektory M12 nebo nové varianty s krátkým kabelem.

Nabídka senzorů přivařovaných matic NIMFE v nabidce společnosti Turck v roce 2017.

Závěr

Senzory detekce přivařených matic Turck NIMFE uživateli nabízí příznivý a spolehlivý způsob, jak kontrolovat správné usazení vařených matic. Obrobek a vařená matice jsou usazeny na novou sondu senzoru. Na rozdíl od těchto způsobů se senzory přivařených matic snadno montují a nastavují na detekci matic několika stisknutími tlačítka na přidruženém teach adaptéru. Senzory přivařených matic a jejich kabely jsou odolné vůči svařování.

Odkazy:

Hodnocení článku: