传感器为机床带来精确性

　　

　　传感器是机器的准感觉器官。控制器可以处理来自传感器的信息，从而相应地控制致动器。毫无疑问，整个机器只能像传感器测量 样精确地工作。

　　

　　近年来，人们观察到了高精度机床的巨大繁荣。这些成品工件有时具有通常在微米范围内的精度。为了达到这样的精度，必须在许多 域优化机床的设计。主轴之 是关键部件。高速度和工具与工件之间的摩擦可导致主轴的加热，这表现为长度的变化。虽然主轴的液体冷却可以限制这种效果，但它不能完全补偿它。除温度影响外，还可能发生长度变化，这种变化基于非常快速旋转的主轴上的高离心力。

　　

　　只有传感器才能精确加工到千分尺

　　

　　为了在工件加工中实现非常高的精度，必须通过传感器检测主轴长度的变化。然后，CNC可以根据测量值调整刀具的位置。对于此应用，Micro-Epsilon提供SGS 4701（主轴增长系统）测量系统，该系统专门用于高频主轴。该系统与Eddy-NCDT涡流感应传感器配合使用，可无接触地测量，因此无磨损。该测量方法可适用于铁磁和非铁磁材料，对热，灰尘或油不敏感。

　　

　　该系统的设计包括微型传感器，传感器电缆和紧凑型控制器，使设计人员能够将所有组件集成到主轴中。在大多数应用中，传感器安装在主轴上，以便测量主轴迷宫环上的长度变化。控制器既可以通过法兰安装在主轴箱上，也可以直接集成在主轴上。传感器系统测量温度以及线性膨胀，并将其输出到控制器。长度测量的分辨率为0.5μm，可实现高精度生产。

　　

　　传感器提供防止冲突的保护

　　

　　机床的另 个关键部件是刀具夹紧系统。现代加工中心通常可以完全自动更换刀具，从而确保许多制造公司所需的高生产率。在杂志中，各种工具分别安装在工具架中。更换工具时，机器会自动移除相应的刀架并将其放在主轴上，主轴的夹紧系统会锁定刀架。夹紧系统在主轴上的完美功能非常重要。刀具的错误位置会导致加工错误，并且成本相应较高。工具是否倾斜，

　　

　　然而，为了监控夹紧位置，通常使用启动器或开关环，这必须调整消耗。使用Micro-Epsilon的Indu-Sensor LVP系列的模拟传感器在设计方面非常简单。圆柱形传感器可以很容易地集成到夹紧系统的释放单元中。用作传感器测量对象的环简单地粘在拉杆上。传感器的测量原理是非接触式的，因此不会磨损。由于传感器提供与牵引杆行程成比例的模拟信号，因此可以使用该系统进行连续监测。这里可以完全消除切换点的繁琐设置，这在其他过程中是必需的。

　　

　　经济高效且易于集成

　　

　　机床中的另 个常见测量任务是确定尾座的位置。虽然这种测量对机器的精度或安全性没有直接影响，但它对许多设计工程师提出了挑战。因此，尾座的中心点的位置通常必须在高达几米的非常大的区域上确定。更糟糕的是，相应测量系统的空间有限。Micro-Epsilon提供了 种理想且更具成本效益的系统，带有线传感器拉线传感器。由于设计紧凑，即使在狭窄的空间内也能轻松容纳传感器。传感器不必直接安装在尾座附近，因为测量电缆可以通过皮带轮非常灵活地导入各个区域。传感器具有典型的机床测量范围，测量范围为300至2100 mm。也可提供更大的范围。即使在困难的环境条件下，例如机床中普遍使用的传感器，传感器也非常坚固且非常耐用。

　　

　　借助Micro-Epsilon传感器，机器制造商有机会通过单 来源的系统实现所有测量任务。除了上述任务之外，还可以使用传感器专 的产品解决其他测量任务。例如，激光传感器Opto-NCDT可以精确地检查刀库中刀架的位置。在机床设置期间经常需要快速且精确的位置确定。Micro-Epsilon传感器具有通用接口，可以轻松连接到CNC。

　　

　　它们质量非常高，因此可以保证机床的可靠性，从而保证其生产率。大多数传感器的小型化设计使它们可以集成到机器中，而无需进行设计更改。

　　

　　* Christian Niederhofer是位于Ortenburg的94496的Micro-Epsilon Messtechnik GmbH＆Co。KG的传感器技术产品经理