Mô tả

Cảm biến tuyến tính SIKO

Cảm biến tuyến tính SIKO là thiết bị đo vị trí được thiết kế để xác định hành trình, khoảng dịch chuyển và vị trí thực tế của các cơ cấu chuyển động thẳng. Thay vì suy ra hành trình thông qua số vòng quay của trục, cảm biến có thể đo trực tiếp sự thay đổi vị trí dọc theo chiều chuyển động.

Trong tự động hóa công nghiệp, Cảm biến tuyến tính SIKO được sử dụng trên bàn trượt, xy lanh, trục máy, cơ cấu dẫn hướng, máy cắt, máy đóng gói và các hệ thống cần phản hồi vị trí tuyến tính.

SIKO phát triển nhiều giải pháp linear measurement dựa trên công nghệ đo từ tính. Hệ thống thường kết hợp đầu đọc cảm biến với thước từ hoặc băng từ, tạo thành giải pháp đo hành trình nhỏ gọn và ít chịu ảnh hưởng bởi mài mòn cơ khí.

Cảm biến tuyến tính SIKO đo trực tiếp vị trí thay vì tính từ số vòng quay

Đây là điểm quan trọng khi phân biệt Cảm biến tuyến tính SIKO với encoder quay.

Giả sử một bàn trượt được dẫn động bằng vít me.

Nếu sử dụng encoder trên trục động cơ, hệ thống xác định vị trí bàn thông qua số vòng quay và bước vít.

Nếu sử dụng Cảm biến tuyến tính SIKO, cảm biến có thể đo trực tiếp vị trí thực tế của bàn trượt dọc theo hành trình.

Phương pháp đo trực tiếp giúp hạn chế ảnh hưởng của một số sai số nằm giữa động cơ và tải như độ rơ truyền động, backlash hoặc sai lệch cơ cấu cơ khí.

Đây là lý do cảm biến tuyến tính được quan tâm trong những hệ thống cần phản hồi trực tiếp vị trí của bộ phận chuyển động.

Đại lý SIKO tại Việt Nam

Công nghệ đo từ tính trên Cảm biến tuyến tính SIKO

Một trong những thế mạnh của SIKO là công nghệ đo vị trí từ tính.

Hệ thống Cảm biến tuyến tính SIKO dạng magnetic measurement thường gồm hai thành phần chính:

Đầu đọc cảm biến – Magnetic Sensor

và

Băng từ – Magnetic Tape

Băng từ được lắp dọc theo hành trình cần đo. Đầu cảm biến được gắn trên bộ phận chuyển động hoặc ngược lại.

Khi đầu đọc dịch chuyển dọc theo băng từ, cảm biến nhận biết sự thay đổi của trường từ và chuyển thông tin đó thành dữ liệu vị trí.

Do quá trình đọc không yêu cầu tiếp xúc cơ khí trực tiếp giữa đầu đọc và băng từ, hệ thống hạn chế được hiện tượng mài mòn do ma sát.

Băng từ đóng vai trò gì trong hệ thống Cảm biến tuyến tính SIKO?

Magnetic tape là thành phần quan trọng của hệ thống đo tuyến tính từ tính.

Băng từ chứa cấu trúc từ được sử dụng làm chuẩn đo vị trí.

Cảm biến tuyến tính SIKO đọc thông tin từ băng từ khi di chuyển dọc theo chiều dài đo.

Tùy hệ thống, băng từ có thể được lắp trên thân máy, thanh dẫn hoặc kết cấu cố định.

Đầu đọc được lắp trên bàn trượt, đầu máy hoặc bộ phận cần xác định vị trí.

Cách bố trí ngược lại cũng có thể được sử dụng nếu thiết kế máy yêu cầu.

Khoảng cách giữa đầu đọc và băng từ phải nằm trong giới hạn cho phép của từng model.

Đo tuyến tính tuyệt đối và đo tuyến tính tăng dần khác nhau thế nào?

Tương tự encoder, hệ thống Cảm biến tuyến tính SIKO có thể được xây dựng theo phương pháp incremental hoặc absolute tùy dòng sản phẩm.

Cảm biến tuyến tính SIKO dạng Incremental

Hệ thống incremental tạo tín hiệu tương ứng với sự dịch chuyển.

Bộ điều khiển sử dụng tín hiệu này để xác định lượng chuyển động kể từ một điểm tham chiếu.

Các tín hiệu đầu ra có thể được xử lý bởi PLC, bộ đếm tốc độ cao hoặc motion controller phù hợp.

Phương pháp incremental thích hợp với các hệ thống đã có quy trình homing hoặc điểm tham chiếu.

Cảm biến tuyến tính SIKO dạng Absolute

Cảm biến tuyến tính SIKO Absolute cung cấp thông tin vị trí tuyệt đối dọc theo phạm vi đo.

Ưu điểm là bộ điều khiển có thể xác định vị trí thực tế mà không phụ thuộc hoàn toàn vào việc đếm chuyển động từ một điểm ban đầu.

Giải pháp absolute đặc biệt hữu ích trên các máy không muốn thực hiện homing lại thường xuyên sau khi khởi động.

Độ phân giải của Cảm biến tuyến tính SIKO nói lên điều gì?

Độ phân giải cho biết mức thay đổi vị trí nhỏ nhất mà hệ thống đo có thể phân biệt về mặt tín hiệu.

Ví dụ, cảm biến có độ phân giải 0,01 mm có khả năng biểu diễn vị trí theo bước 0,01 mm.

Nếu độ phân giải là 0,001 mm, dữ liệu vị trí có mức chia nhỏ hơn.

Tuy nhiên, khi lựa chọn Cảm biến tuyến tính SIKO, cần phân biệt:

Resolution – Độ phân giải

Accuracy – Độ chính xác

Repeatability – Độ lặp lại

Ba thông số này không có ý nghĩa giống nhau.

Một cảm biến có độ phân giải rất nhỏ không đồng nghĩa sai số tổng thể của hệ thống cũng bằng đúng giá trị độ phân giải.

Độ chính xác Cảm biến tuyến tính SIKO phụ thuộc những yếu tố nào?

Độ chính xác của hệ thống đo không chỉ phụ thuộc vào đầu cảm biến.

Các yếu tố cần xem xét gồm:

Độ chính xác của băng từ.

Khoảng cách giữa sensor và magnetic tape.

Độ song song khi lắp đặt.

Nhiệt độ môi trường.

Chiều dài hành trình.

Sai lệch cơ khí của gá cảm biến.

Độ rung của cơ cấu.

Chất lượng xử lý tín hiệu.

Do đó, để khai thác đúng khả năng của Cảm biến tuyến tính SIKO, việc lắp đặt cần tuân thủ khoảng cách và dung sai cơ khí được quy định cho từng model.

Cảm biến tuyến tính SIKO dạng không tiếp xúc có ưu điểm gì?

Trong hệ thống magnetic measurement, đầu đọc không cần trượt trực tiếp trên bề mặt thước đo.

Điều này mang lại lợi thế đáng kể so với những cơ cấu đo có tiếp xúc.

Không có ma sát trực tiếp giữa đầu đọc và băng từ giúp giảm mài mòn.

Cảm biến tuyến tính SIKO vì vậy phù hợp với các cơ cấu chuyển động lặp lại nhiều lần.

Đặc điểm này cũng giúp hệ thống thích hợp cho những hành trình dài mà việc sử dụng cơ cấu đo tiếp xúc trở nên khó khăn.

Tín hiệu đầu ra của Cảm biến tuyến tính SIKO

Tín hiệu là yếu tố bắt buộc phải kiểm tra khi chọn cảm biến.

Tùy dòng sản phẩm, Cảm biến tuyến tính SIKO có thể sử dụng các dạng giao diện khác nhau.

Đối với hệ thống incremental, tín hiệu xung có thể được sử dụng để truyền thông tin chuyển động đến bộ điều khiển.

Một số hệ thống có thể sử dụng tín hiệu kiểu quadrature để xác định cả lượng dịch chuyển và hướng chuyển động.

Với hệ thống absolute, dữ liệu vị trí có thể được truyền thông qua giao diện số phù hợp với từng dòng sản phẩm.

Khi thay cảm biến cũ, giao diện điện phải tương thích với PLC hoặc bộ điều khiển hiện hữu.

Tín hiệu A/B trên Cảm biến tuyến tính SIKO Incremental

Nguyên lý xử lý tín hiệu A/B tương tự encoder incremental.

Hai kênh tín hiệu được bố trí lệch pha.

Bằng cách xác định thứ tự thay đổi của hai kênh, bộ điều khiển có thể nhận biết hướng chuyển động.

Khi bàn trượt chạy về phía trước, thứ tự tín hiệu có một dạng.

Khi bàn trượt chạy ngược lại, thứ tự thay đổi.

Nhờ vậy, Cảm biến tuyến tính SIKO có thể cung cấp thông tin về cả khoảng dịch chuyển và chiều chuyển động.

Cảm biến tuyến tính SIKO có thể đo hành trình dài không?

Một lợi thế của hệ thống băng từ là khả năng triển khai trên những hành trình tương đối dài tùy dòng sản phẩm.

Khác với cảm biến có thân đo cố định, chiều dài đo của hệ magnetic tape có thể được bố trí theo chiều dài của cơ cấu.

Điều này giúp Cảm biến tuyến tính SIKO phù hợp với:

Bàn máy dài.

Hệ thống cắt.

Máy chế biến gỗ.

Máy đóng gói.

Băng tải điều chỉnh.

Cơ cấu dẫn hướng.

Máy xử lý vật liệu.

Thiết bị nâng và định vị.

Chiều dài đo tối đa phải được kiểm tra theo từng hệ thống sensor và magnetic tape cụ thể.

Cảm biến tuyến tính SIKO được lắp trên bàn trượt như thế nào?

Một phương án phổ biến là lắp băng từ cố định dọc theo thân máy.

Đầu Cảm biến tuyến tính SIKO được gắn trên bàn trượt.

Khi bàn di chuyển, đầu đọc chạy song song với băng từ.

Dữ liệu vị trí được cập nhật theo chuyển động của bàn.

Cách bố trí này giúp đo trực tiếp vị trí của tải thay vì chỉ đo chuyển động của motor.

Đây là điểm quan trọng trong những hệ thống mà backlash của vít me hoặc hộp số có thể ảnh hưởng đến vị trí cuối cùng.

Cảm biến tuyến tính SIKO trên xy lanh và cơ cấu chấp hành

Trong một số thiết kế máy, hành trình của xy lanh hoặc actuator cần được xác định liên tục thay vì chỉ phát hiện hai vị trí đầu và cuối.

Công tắc hành trình thông thường chỉ cho biết cơ cấu đã đến một điểm xác định.

Cảm biến tuyến tính SIKO có thể cung cấp dữ liệu vị trí liên tục trên toàn bộ phạm vi đo khi sử dụng cấu hình phù hợp.

Điều này cho phép PLC biết cơ cấu đang ở giữa hành trình, thay vì chỉ biết trạng thái ON/OFF tại hai đầu.

Các thông số kỹ thuật quan trọng của Cảm biến tuyến tính SIKO

Thông số	Ý nghĩa
Measurement type	Incremental hoặc Absolute
Measuring range	Phạm vi/hành trình đo
Resolution	Độ phân giải
Accuracy	Độ chính xác
Repeatability	Độ lặp lại
Sensor gap	Khoảng cách đầu đọc – băng từ
Output signal	Tín hiệu đầu ra
Interface	Giao diện truyền dữ liệu
Supply voltage	Điện áp nguồn
Max. travel speed	Tốc độ dịch chuyển tối đa
Protection class	Cấp bảo vệ
Operating temperature	Nhiệt độ hoạt động
Connection	Cáp hoặc connector

Khi yêu cầu Cảm biến tuyến tính SIKO, nên cung cấp càng đầy đủ những thông số này càng tốt.

Cách chọn Cảm biến tuyến tính SIKO theo hành trình

Hành trình là thông số đầu tiên cần xác định.

Nếu bàn máy di chuyển 500 mm, phạm vi đo phải bao phủ toàn bộ vùng chuyển động cần giám sát.

Không nên lựa chọn chiều dài đo đúng sát hành trình cơ khí mà chưa xem xét vùng lắp đặt và giới hạn an toàn.

Sau đó cần xác định độ phân giải.

Một hệ thống chỉ cần kiểm soát vị trí ±1 mm sẽ có yêu cầu khác với máy cần đọc thay đổi ở mức nhỏ hơn nhiều.

Bước tiếp theo là lựa chọn incremental hoặc absolute.

Cuối cùng mới kiểm tra giao diện, nguồn điện, tốc độ và cấp bảo vệ của Cảm biến tuyến tính SIKO.

Khoảng cách giữa cảm biến và băng từ có quan trọng không?

Có.

Đầu đọc magnetic sensor chỉ hoạt động đúng khi nằm trong khoảng cách cho phép đối với magnetic tape tương ứng.

Khoảng cách quá lớn có thể làm tín hiệu suy giảm hoặc mất khả năng đọc.

Khoảng cách quá nhỏ hoặc lắp đặt sai cũng có thể gây va chạm cơ khí.

Khi lắp Cảm biến tuyến tính SIKO, cần duy trì sensor gap và độ song song theo datasheet của model cụ thể.

Đây là một trong những thông số không nên ước lượng bằng mắt.

Những lỗi thường gặp khi lắp Cảm biến tuyến tính SIKO

Lắp băng từ không song song với hành trình

Đầu đọc và băng từ thay đổi khoảng cách trong quá trình di chuyển, làm hệ thống hoạt động không ổn định.

Chọn sai loại magnetic tape

Không phải mọi đầu Cảm biến tuyến tính SIKO đều sử dụng chung một loại băng từ.

Sensor và magnetic tape phải thuộc cấu hình tương thích.

Đặt sensor gap quá lớn

Đầu đọc nằm ngoài phạm vi cho phép có thể không nhận được tín hiệu ổn định.

Chọn sai giao diện đầu ra

Cảm biến hoạt động nhưng PLC không thể xử lý tín hiệu.

Bỏ qua tốc độ dịch chuyển

Nếu cơ cấu chạy nhanh, cần kiểm tra tốc độ đo tối đa và khả năng xử lý tín hiệu của hệ thống.

Bộ hiển thị vị trí SIKO và cảm biến vị trí SIKO có gì khác nhau?

Bộ hiển thị vị trí SIKO tập trung vào việc cung cấp thông tin vị trí trực tiếp cho người vận hành hoặc hỗ trợ quá trình điều chỉnh máy.

Trong khi đó, cảm biến vị trí SIKO đảm nhiệm việc phát hiện hoặc đo vị trí để truyền dữ liệu về bộ điều khiển.

Hai nhóm thiết bị có thể hoạt động độc lập hoặc kết hợp trong một giải pháp định vị hoàn chỉnh.

Ở các máy đơn giản, bộ hiển thị cơ khí đã có thể đáp ứng yêu cầu. Với dây chuyền tự động hóa cao hơn, cảm biến, bộ hiển thị, bộ truyền động và hệ thống điều khiển có thể phối hợp để tạo thành giải pháp positioning hoàn chỉnh.

CÔNG TY TNHH KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ HOÀNG THIÊN PHÁT

Địa chỉ: 237/49C Phạm Văn Chiêu , Phường An Hội Tây, TP.Hồ Chí Minh, Việt Nam

Sales4:  0938.804.977               

Email:  sales4@hoangthienphat.com

Trang web : https://dailythietbidietkhuan.com/

Trang web:  http://cungcapthietbivn.com/