开关量传感器在数控机床中的应用.pdf

学兔兔 第4期 (总第 185期) 机 械 工 程 与 自动 化 NO．4 2014年 O8月 MECHANICAL ENGINEERING AUT0MAT10N Aug． 文章编号 ；1672—6413(2014)04-0206-02 开关量传感器在数控机床中的应用 谭立 岗 (中国北车集团 大同电力机车有限责任公司，山西 大同 037038) 摘要 ：结合数控机床 日常维修 中遇到的几种开关量传感器 的应用 问题 ，介绍其工作原理及作用 ，并对开关量 传感器引起的故障提 出一些解决方法和经验 。 关键词 ：开关量传感器 ；数控机床 ；应用 中图分类号：TP212：TG659 文献标识码 ：B 1 数控机床中应用的开关量传感器种类 使开关内部电路参数发生变化 ，由此识别 出有无导电 数控系统作为数控机床 的大脑和中枢 ，通常 由人 物体接近 ，进而控制开关 的通或断。该接近开关所能 机界面、数字控制以及机床逻辑控制(PLC)这三个功 检测的物体必须是导电体 。电容式接近开关的测量通 能部件构成。而开关量传感器又是机床逻辑控制的组 常是构成 电容器的一个极板，而另一个极板是开关的 成部分，作为输入信号传输给 PLC，通过 PLC程序实 外壳 。该外壳在测量过程中通常是接地或与设备的机 现机床的逻辑控制 ，如主轴 的换档控制、液压系统控 壳相连接 。当有物体移 向接近开关时，不论它是否为 制、冷却润滑系统控制、自动换刀控制等。在数控机床 导体 ，由于它 的接近 ，总要使电容的介 电常数发生变 中主要应用的开关量传感器有行程传感器 、压力传感 化 ，从而使电容量发生变化，使得和测量头相连的电路 器和温度传感器。 状态也随之发生变化，由此便可控制开关 的接通或断 1．1 行程传感器的应用 开 。该接近开关检测的对象不仅限于导体 ，也可 以是 行程传感器是一种由物体的位移来决定电路通断 绝缘的液体或粉状物等。霍尔式接近开关是利用霍尔 的开关 ，又叫行程开关 ，可以安装在相对静止或运动的 元件做成 的开关 。霍尔元件是一种磁敏元件 ，当磁性 物体上。当动物或静物接近或接触开关时，开关动作 ， 物体移近霍尔开关时，开关检测面上的霍尔元件因产 改变原有状态 。行程传感器在数控机床中的应用主要 生霍尔效应而使开关内部 电路状态发生变化 ，由此识 有接触式和接近式两种 。 别附近存在磁性物体，进而控制开关的通或断，这种接 接触式行程传感器有直动式和滚轮式两种，其工 近开关的检测对象必须是磁性物体 。光电式接近开关 作原理都是通过动物或静物接触传感器 的触头 ，使常 是利用光 电效应做成的开关 。将发光器件与光电器件 开常闭触点动作。接触式行程传感器价格较低，但体 按一定方 向装在同一个检测头内，当有反光面 (被检测 积较大 ，主要应用在数控机床安装较方便 的地方，如各 物体)接近时，光 电器件接收到反射光后便有信号输 轴的参考点及超程限位 、电气柜和安全栏 的门开关等。 出，由此便可 “感知”有物体接近。 图 1为接触式行程传感器在数控加工中心参考点和超 接近开关有两线、三线之分 ，三线制 的有 PNP、 程检测功能中的应用。 NPN两种接法，分别对应相应 的PLC输入点。接线 接触式行程