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    接近開(kāi)關(guān)是自動(dòng)灌裝機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化或半自動(dòng)化不可或缺的一部分。甚至有人說(shuō)高檔自動(dòng)化設(shè)備賣(mài)的就是接近開(kāi)關(guān),越貴的設(shè)備越多精準(zhǔn)的接近開(kāi)關(guān)。那么接近開(kāi)關(guān)具體被應(yīng)用在自動(dòng)灌裝的什么部位呢?自動(dòng)灌裝機(jī)工序主要有:輸送-下料-灌裝-封口。
    在各類(lèi)開(kāi)關(guān)中,有一種對(duì)接近它物件有“感知”能力的元件——位移傳感器。利用位移傳感器對(duì)接近物體的敏感特性達(dá)到控制開(kāi)關(guān)通或斷的目的,這就是接近開(kāi)關(guān)。
    當(dāng)有物體移向接近開(kāi)關(guān),并接近到一定距離時(shí),位移傳感器才有“感知”,開(kāi)關(guān)才會(huì)動(dòng)作。通常把這個(gè)距離叫“檢出距離”。不同的接近開(kāi)關(guān)檢出距離也不同。
    有時(shí)被檢測(cè)物體是按一定的時(shí)間間隔,一個(gè)接一個(gè)地移向接近開(kāi)關(guān),又一個(gè)一個(gè)地離開(kāi),這樣不斷地重復(fù)。不同的接近開(kāi)關(guān),對(duì)檢測(cè)對(duì)象的響應(yīng)能力是不同的。這種響應(yīng)特性被稱(chēng)為“響應(yīng)頻率”。
    麗水專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)接近開(kāi)關(guān)
    結(jié)構(gòu)形式
    接近開(kāi)關(guān)按其外型形狀可分為圓柱型、方型、溝型、穿孔(貫通)型和分離型。園柱型比方型安裝方便,但其檢測(cè)特性相同,溝型的檢測(cè)部位是在槽內(nèi)側(cè),用于檢測(cè)通過(guò)槽內(nèi)的物體,貫通型在我國(guó)很少生產(chǎn),而日本則應(yīng)用較為普遍,可用于小螺釘或滾珠之類(lèi)的小零件和浮標(biāo)組裝成水位檢測(cè)裝置等。
    接近開(kāi)關(guān)接線(xiàn)圖
    1)接近開(kāi)關(guān)有兩線(xiàn)制和三線(xiàn)制之區(qū)別,三線(xiàn)制接近開(kāi)關(guān)又分為NPN型和PNP型,它們的接線(xiàn)是不同的。
    2)兩線(xiàn)制接近開(kāi)關(guān)的接線(xiàn)比較簡(jiǎn)單,接近開(kāi)關(guān)與負(fù)載串聯(lián)后接到電源即可。
    3)三線(xiàn)制接近開(kāi)關(guān)的接線(xiàn):紅(棕)線(xiàn)接電源正端;藍(lán)線(xiàn)接電源0V端;黃(黑)線(xiàn)為信號(hào),應(yīng)接負(fù)載。負(fù)載的另一端是這樣接的:對(duì)于NPN型接近開(kāi)關(guān),應(yīng)接到電源正端;對(duì)于PNP型接近開(kāi)關(guān),則應(yīng)接到電源0V端。
    4)接近開(kāi)關(guān)的負(fù)載可以是信號(hào)燈、繼電器線(xiàn)圈或可編程控制器PLC的數(shù)字量輸入模塊。
    5)需要特別注意接到PLC數(shù)字輸入模塊的三線(xiàn)制接近開(kāi)關(guān)的型式選擇。PLC數(shù)字量輸入模塊一般可分為兩類(lèi):一類(lèi)的公共輸入端為電源負(fù)極,電流從輸入模塊流出,此時(shí),一定要選用NPN型接近開(kāi)關(guān);另一類(lèi)的公共輸入端為電源正極,電流流入輸入模塊,此時(shí),一定要選用PNP型接近開(kāi)關(guān)。千萬(wàn)不要選錯(cuò)了。
    6)兩線(xiàn)制接近開(kāi)關(guān)受工作條件的限制,導(dǎo)通時(shí)開(kāi)關(guān)本身產(chǎn)生一定壓降,截止時(shí)又有一定的剩余電流流過(guò),選用時(shí)應(yīng)予考慮。三線(xiàn)制接近開(kāi)關(guān)雖多了一根線(xiàn),但不受剩余電流之類(lèi)不利因素的困擾,工作更為可靠。
    7)有的廠商將接近開(kāi)關(guān)的“常開(kāi)”和“常閉”信號(hào)同時(shí)引出,或增加其它功能,此種情況,請(qǐng)按產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)具體接線(xiàn)。
    槽型光電開(kāi)關(guān)接線(xiàn)
    光電開(kāi)關(guān)那個(gè)二極管是發(fā)光二極管,輸出則是光敏三極管,C就是集電極,E則是發(fā)射極。
    一般三極管作開(kāi)關(guān)使用時(shí),通常都用集電極作輸出端。
    一般接法:二極管為輸入端,E接地,C接負(fù)載,負(fù)載的另一端需要接正電源。這種接法適用范圍比較廣。
    特殊接法:二極管為輸入端,C接電源正,E接負(fù)載,負(fù)載的另一端需要接地。這種接法只適用于負(fù)載等效電阻很小的時(shí)候(幾十歐姆以?xún)?nèi)),如果負(fù)載等效電阻比較大,可能會(huì)引起開(kāi)關(guān)三極管工作點(diǎn)不正常,導(dǎo)致開(kāi)關(guān)工作不可靠
    種類(lèi):
    因?yàn)槲灰苽鞲衅骺梢愿鶕?jù)不同的原理和不同的方法做成,而不同的位移傳感器對(duì)物體的“感知”方法也不同,所以常見(jiàn)的接近開(kāi)關(guān)有以下幾種:
    無(wú)源接近開(kāi)關(guān)
    這種開(kāi)關(guān)不需要電源,通過(guò)磁力感應(yīng)控制開(kāi)關(guān)的閉合狀態(tài)。當(dāng)磁 或者鐵質(zhì)觸發(fā)器靠近開(kāi)關(guān)磁場(chǎng)時(shí),和開(kāi)關(guān)內(nèi)部磁力作用控制閉合。特點(diǎn):不需要電源,非接觸式,免維護(hù),環(huán)保。
    渦流式接近開(kāi)關(guān)
    這種開(kāi)關(guān)有時(shí)也叫電感式接近開(kāi)關(guān)。它是利用導(dǎo)電物體在接近這個(gè)能產(chǎn)生電磁場(chǎng)接近開(kāi)關(guān)時(shí),使物體內(nèi)部產(chǎn)生渦流。這個(gè)渦流反作用到接近開(kāi)關(guān),使開(kāi)關(guān)內(nèi)部電路參數(shù)發(fā)生變化,由此識(shí)別出有無(wú)導(dǎo)電物體移近,進(jìn)而控制開(kāi)關(guān)的通或斷。這種接近開(kāi)關(guān)所能檢測(cè)的物體必須是導(dǎo)電體。
    1.原理:由電感線(xiàn)圈和電容及晶體管組成振蕩器,并產(chǎn)生一個(gè)交變磁場(chǎng),當(dāng)有金屬物體接近這一磁場(chǎng)時(shí)就會(huì)在金屬物體內(nèi)產(chǎn)生渦流,從而導(dǎo)致振蕩停止,這種變化被后極放大處理后轉(zhuǎn)換成晶體管開(kāi)關(guān)信號(hào)輸出。
    2.特點(diǎn):A、抗干擾性能好,開(kāi)關(guān)頻率高,大于200HZ. B、只能感應(yīng)金屬
    3.應(yīng)用在各種機(jī)械設(shè)備上作位置檢測(cè)、計(jì)數(shù)信號(hào)拾取等。
    渦流式接近開(kāi)關(guān)
    電容式接近開(kāi)關(guān)
    這種開(kāi)關(guān)的測(cè)量通常是構(gòu)成電容器的一個(gè)極板,而另一個(gè)極板是開(kāi)關(guān)的外殼。這個(gè)外殼在測(cè)量過(guò)程中通常是接地或與設(shè)備的機(jī)殼相連接。當(dāng)有物體移向接近開(kāi)關(guān)時(shí),不論它是否為導(dǎo)體,由于它的接近,總要使電容的介電常數(shù)發(fā)生變化,從而使電容量發(fā)生變化,使得和測(cè)量頭相連的電路狀態(tài)也隨之發(fā)生變化,由此便可控制開(kāi)關(guān)的接通或斷開(kāi)。這種接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)的對(duì)象,不限于導(dǎo)體,可以絕緣的液體或粉狀物等。
    霍爾接近開(kāi)關(guān)
    霍爾元件是一種磁敏元件。利用霍爾元件做成的開(kāi)關(guān),叫做霍爾開(kāi)關(guān)。當(dāng)磁性物件移近霍爾開(kāi)關(guān)時(shí),開(kāi)關(guān)檢測(cè)面上的霍爾元件因產(chǎn)生霍爾效應(yīng)而使開(kāi)關(guān)內(nèi)部電路狀態(tài)發(fā)生變化,由此識(shí)別附近有磁性物體存在,進(jìn)而控制開(kāi)關(guān)的通或斷。這種接近開(kāi)關(guān)的檢測(cè)對(duì)象必須是磁性物體。
    光電式接近開(kāi)關(guān)
    利用光電效應(yīng)做成的開(kāi)關(guān)叫光電開(kāi)關(guān)。將發(fā)光器件與光電器件按一定方向裝在同一個(gè)檢測(cè)頭內(nèi)。當(dāng)有反光面(被檢測(cè)物體)接近時(shí),光電器件接收到反射光后便在信號(hào)輸出,由此便可“感知”有物體接近。
    其它型式
    當(dāng)觀察者或系統(tǒng)對(duì)波源的距離發(fā)生改變時(shí),接近到的波的頻率會(huì)發(fā)生偏移,這種現(xiàn)象稱(chēng)為多普勒效應(yīng)。聲納和雷達(dá)就是利用這個(gè)效應(yīng)的原理制成的。利用多普勒效應(yīng)可制成超聲波接近開(kāi)關(guān)、微波接近開(kāi)關(guān)等。當(dāng)有物體移近時(shí),接近開(kāi)關(guān)接收到的反射信號(hào)會(huì)產(chǎn)生多普勒頻移,由此可以識(shí)別出有無(wú)物體接近
    電容式接近開(kāi)關(guān)是在一個(gè)帶有開(kāi)關(guān)輸出位置的傳感器,它的測(cè)量通常是構(gòu)成電容器電極,另一個(gè)電極是對(duì)象本身,當(dāng)物體移動(dòng)到接近開(kāi)關(guān)時(shí),物體和接近開(kāi)關(guān)的介電常數(shù)的變化,使得和測(cè)量頭連接的電路狀態(tài)也隨之改變,它可以控制開(kāi)關(guān)接通和斷開(kāi)。電容式接近開(kāi)關(guān)可以被檢測(cè)到在任何介質(zhì)中,包括導(dǎo)體,半導(dǎo)體,絕緣體,甚至可以用來(lái)檢測(cè)液體和粉末材料。對(duì)于非金屬物體,作用距離是由材料的介電常數(shù)決定的,材料的介電常數(shù)越大,運(yùn)動(dòng)的距離就越大。接近開(kāi)關(guān)也被稱(chēng)為非接觸式接近開(kāi)關(guān),是一種理想的電子開(kāi)關(guān)傳感器。當(dāng)金屬檢測(cè)體接近開(kāi)關(guān)的傳感區(qū)域時(shí),開(kāi)關(guān)不能接觸,無(wú)壓力,無(wú)火花,迅速發(fā)送電指令,準(zhǔn)確地反映行程的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)和位置,即使對(duì)于一般行程控制,定位精度、工作頻率、壽命、安裝和調(diào)整方便和苛刻的環(huán)境應(yīng)用能力是通用機(jī)械限位開(kāi)關(guān)可以比較的。在一般工業(yè)生產(chǎn)用地中,通常采用感應(yīng)式(渦流)接近開(kāi)關(guān)和電容式接近開(kāi)關(guān)。由于這兩種接近開(kāi)關(guān)對(duì)環(huán)境的要求較低,零節(jié)點(diǎn)的檢測(cè)距離更高,而自動(dòng)化設(shè)備的應(yīng)用也很普遍。如果測(cè)量的對(duì)象不是金屬(或金屬),液位高度,粉末材料高度,塑料,煙草等。電容式接近開(kāi)關(guān)應(yīng)使用。這種開(kāi)關(guān)的響應(yīng)頻率較低,但穩(wěn)定性好。
    麗水專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)接近開(kāi)關(guān)
    選用接點(diǎn)金屬也需考慮其電導(dǎo)率、硬度、機(jī)械強(qiáng)度、成本及是否有毒等因素。有時(shí)會(huì)在接點(diǎn)上電鍍抗腐蝕金屬。一般會(huì)鍍?cè)诮狱c(diǎn)的接觸面,以避免因氧化物而影響其性能。有時(shí)接觸面也會(huì)使用非金屬的導(dǎo)電材料,如導(dǎo)電塑膠。
    最簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)有二片名叫“觸點(diǎn)”的金屬,二觸點(diǎn)接觸時(shí)使電流形成回路,二觸點(diǎn)不接觸時(shí)電流開(kāi)路。選用接點(diǎn)金屬時(shí)需考慮其對(duì)抗腐蝕的程度,因?yàn)榇蠖鄶?shù)金屬氧化后會(huì)形成絕緣的氧化物,使接點(diǎn)無(wú)法正常工作。
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