汽車(chē)產(chǎn)品是一個(gè)高度綜合的最終產(chǎn)品,其與普通產(chǎn)品有一定的區別,是建立在一個(gè)龐大的社會(huì )經(jīng)濟系統工程下,需要專(zhuān)業(yè)化、社會(huì )化,并需要相關(guān)工業(yè)產(chǎn)品與之配套。近年來(lái),汽車(chē)消費市場(chǎng)在中國急速膨脹,從而汽車(chē)制造商紛紛擴大自己的生產(chǎn)規模,以適應這個(gè)龐大的市場(chǎng)。
汽車(chē)生產(chǎn)工藝上來(lái)看,近年來(lái),國內汽車(chē)制造業(yè)的自動(dòng)化水平大幅提升,明顯趨勢于提高裝配精度、提高生產(chǎn)效率。作為定位及檢測手段,多種傳感器已經(jīng)普及到生產(chǎn)線(xiàn)各個(gè)環(huán)節中,尤其是車(chē)廠(chǎng)廣泛用于定位的電感式傳感器,實(shí)時(shí)監控著(zhù)整條線(xiàn)的運行狀態(tài)。但面對于市場(chǎng)上不同廠(chǎng)家、多系列的傳感器,如何選擇最適合汽車(chē)制造領(lǐng)域應用的產(chǎn)品,成為關(guān)鍵。
2、電感式傳感器產(chǎn)品特性探討
對于電感式傳感器,大家都不會(huì )陌生,是用于近距離定位金屬物體的通用方式。因為主要是通過(guò)霍爾效應來(lái)完成檢測,所以也稱(chēng)為霍爾傳感器。其內部結構由兩部分構成:前端由纏繞著(zhù)發(fā)射、接收線(xiàn)圈的鐵芯構成檢測部分;后端為電路部分,整體封裝在塑料或金屬外殼中。工作時(shí),電磁鐵芯部分發(fā)生交變磁場(chǎng),對靠近的金屬物體表面產(chǎn)生渦流效應,從而削弱LC震蕩電路,放大電路部分分析電磁鐵芯接收線(xiàn)圈的微弱LC震蕩電路變化,并給予相應的輸出。
不同外形尺寸,其額定檢測距離一般至多到100mm.通常狀態(tài)下,各廠(chǎng)家對于其標稱(chēng)的檢測距離為在實(shí)驗室條件下測得的額定檢測距離。實(shí)際應用中,考慮到各方面的環(huán)境因素,其可靠檢測距離約為額定檢測距離的80%,但對于被測物是有一定要求的。由于應用現場(chǎng)的被測物材料的導磁性和尺寸大小,一般情況下達不到標準被測物的要求,那么傳感器的檢測距離會(huì )進(jìn)一步的衰減,這也就是很多用戶(hù)感覺(jué)電感傳感器的檢測距離比廠(chǎng)家標稱(chēng)的小很多的原因。在這種非標檢測的情況下,各廠(chǎng)家及其不同系列產(chǎn)品的差異較大。另外,更深入的講,在抗電磁干擾性、環(huán)境溫度、電壓擾動(dòng)以及安裝要求等方面,都存在著(zhù)差異。
選擇合適的傳感器,會(huì )大幅提升設備運轉的穩定性和可靠性,也最大的可能性減少傳感器的失效或損毀,減少不必要的維護投入。汽車(chē)制造業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中,大量使用電感式傳感器作為定位檢測,如何針對此行業(yè)選擇最適合的產(chǎn)品,顯得尤為重要。
3、汽車(chē)生產(chǎn)線(xiàn)的穩定運轉對電感式傳感器的要求
隨著(zhù)中國市場(chǎng)對汽車(chē)需求,以及對車(chē)輛性能要求的提升。汽車(chē)制造商在新建項目上,對其作業(yè)生產(chǎn)線(xiàn)也有更高的標準。一方面,需要達到汽車(chē)制造工藝的要求;再者,需要保證整條線(xiàn)穩定順暢的運行、盡量減少維護和調試的時(shí)間,以保證較高的生產(chǎn)效率。眾所周知,汽車(chē)制造環(huán)節主要包括四個(gè)主體部分:沖壓、焊裝、涂裝、總裝。而電感式傳感器都大量的應用于每個(gè)部分。特別是焊裝、涂裝和總裝車(chē)間,許多的電感式傳感器分布在積放鏈輸送線(xiàn),起到滑翹檢測或分軌到位檢測作用。
以新投產(chǎn)建設的某車(chē)廠(chǎng)為例,該廠(chǎng)采用大量ELCO公司C40系列電感式傳感器定位滑翹。此系列傳感器為方形,檢測面大小為40*40mm,額定檢測距離達40mm.
4、選擇此系列傳感器主要考慮到兩個(gè)因素:
較遠的檢測距離:滑翹在運動(dòng)中有時(shí)會(huì )有一定的震動(dòng),需要傳感器具有一定的檢測距離,以保證滑翹的被測部分不能因為震動(dòng)脫離檢測區域或撞到傳感器造成損壞。
適中的外形尺寸:通常來(lái)講,電感傳感器的檢測距離和體積是成正比的。對于40mm的檢測距離來(lái)講,40*40mm檢測面的方形外殼尺寸是非常適宜的。
除此主體參數的選擇之外,還要考慮到更多的細節,以和現場(chǎng)工況相適宜,使傳感器和現場(chǎng)環(huán)境、設備更加匹配。
首先,檢測距離的衰減性?;N為鐵質(zhì),適合電感式傳感器檢測;而滑翹被測部分的尺寸略小于標準檢測物尺寸,這樣的話(huà)就會(huì )有一定的衰減,上述款傳感器在此方面做得比較優(yōu)秀,衰減極小。
其次,現場(chǎng)抗干擾能力。這個(gè)是不容忽視的問(wèn)題,普通電感式傳感器容易被電機或變頻器干擾,很多技術(shù)人員只對在此附近的應用選擇相應強抗電磁干擾的傳感器。但在汽車(chē)制造車(chē)間,廠(chǎng)房大,現場(chǎng)技術(shù)人員習慣使用對講機溝通,尤其是邊走邊用對講機對話(huà)時(shí),會(huì )不經(jīng)意的靠近傳感器,導致短暫失效。ELCO公司對C40系列產(chǎn)品在此方面非常關(guān)注,提升其整體電磁兼容性,避免因此造成誤動(dòng)作的發(fā)生。
再者,安裝方面。隨著(zhù)電感式傳感器的普及,傳感器不僅僅在電氣性能方面有所提升,其機械方面的設計也越來(lái)越人性化。此應用中C40的電感式傳感器感應面可以簡(jiǎn)單的調整到5個(gè)方向。不用任何工具輔助,也不用切斷掉供電、輸出插件,僅僅通過(guò)手動(dòng)操作即可。對不同檢測方向的安裝使用提供了便利,最大程度的實(shí)現了人性化安裝。減少了多種近似產(chǎn)品的備貨和減少了安裝、維護的時(shí)間。
最后,穩定運行的保障。C40具有IP67的防護等級,在車(chē)廠(chǎng)的使用中,杜絕了任何油污、塵污的侵蝕。另外,滑翹經(jīng)過(guò)軌道時(shí),震動(dòng)是長(cháng)期存在的,C40優(yōu)異的抗震動(dòng)性同樣是在此應用中發(fā)揮了非常重要的作用。
此項目中,ELCO公司根據其工況,為該汽車(chē)制造商提供的傳感器技術(shù)解決方案是比較成功的案例,整體上實(shí)現了為該項目中自動(dòng)控制提供了穩定、可靠的檢測環(huán)節。