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磁感應(yīng)液壓油缸原理及應(yīng)用
日期：2022-04-23
在液壓油缸應(yīng)用領(lǐng)域，由于主機(jī)的運(yùn)行需要，經(jīng)常會碰到液壓油缸行程需要根據(jù)情況調(diào)整的情形。比如液壓工裝夾具定位或夾緊
位置的行程變更，收割機(jī)割架位置的變化等，都需要對液壓油缸的行程進(jìn)行調(diào)節(jié)。
什么是磁感應(yīng)液壓油缸
磁感應(yīng)液壓油缸，其活塞帶有磁環(huán)，在液壓油缸的外部安裝磁感應(yīng)傳感器，以檢測活塞的位置，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)一些其他的控制方案。
磁感應(yīng)液壓油缸按外形可以分為焊接油缸、拉桿油缸和塊狀油缸。
磁感應(yīng)傳感器是一種將磁信號轉(zhuǎn)換為電信號的裝置，也稱“磁感應(yīng)開關(guān)”。根據(jù)控制液壓油缸的情況和檢測信號的需要來決定磁感
應(yīng)開關(guān)的數(shù)量和安裝位置，安裝在需要停、動的位置，中途不需要停止的則安裝在液壓油缸兩端，可以根據(jù)需要調(diào)整磁性開關(guān)的
位置。
磁感應(yīng)液壓油缸工作原理
磁感應(yīng)傳感器本身并不能控制油缸的行程，需與其他液壓元件配合使用，共同作用完成油缸行程的控制。
1.磁感應(yīng)液壓油缸的工作原理
（1）在非磁性體的活塞上安裝一個(gè)永久磁鐵的磁環(huán)；
（2）活塞移動時(shí)，磁環(huán)隨著活塞一塊移動，當(dāng)磁環(huán)靠近磁感應(yīng)開關(guān)時(shí)，磁感應(yīng)傳感器內(nèi)部的電路導(dǎo)通，產(chǎn)生信號；當(dāng)磁環(huán)離開
感應(yīng)開關(guān)的區(qū)域時(shí)，失去感應(yīng)的磁性從而使得電路斷開，不產(chǎn)生信號。
磁感應(yīng)液壓油缸是通過信號傳遞給油缸,使得液壓油缸的動作可以達(dá)到自己想要的效果。當(dāng)需要控制液壓油缸的行程時(shí)，必須先偵
測到活塞的位移情況。如下圖所示，為了知道液壓油缸活塞最內(nèi)端和最外端的兩個(gè)絕對位置，可以用A、B兩個(gè)磁感應(yīng)傳感器來檢測。在油缸的活塞環(huán)上，包有一層“永久磁鐵”即磁環(huán)。當(dāng)活塞往外運(yùn)動到最外端時(shí)，傳感器A就發(fā)出信號（一般傳感器上有指示燈）；當(dāng)活塞往內(nèi)運(yùn)動到最內(nèi)端時(shí)，傳感器B 就發(fā)出信號。這樣就可以檢測油缸活塞的位置。
（3）磁感應(yīng)傳感器與PLC模塊和電源相連，完成液壓油缸的下一步動作。液壓油缸活塞行程的電信號傳遞到PLC模塊輸入端以提
供控制信號，PLC模塊根據(jù)輸入信號運(yùn)行PLC程序，由輸出端輸出信號到下游部件如液壓換向閥。根據(jù)具體的工作場合設(shè)定PLC模
塊的功能，由液壓換向閥等下游部件控制活塞的后續(xù)動作：換向或停止，從而達(dá)到控制油缸行程的目的。
2.磁感應(yīng)開關(guān)的類型
按結(jié)構(gòu)形式，磁感應(yīng)開關(guān)分為磁簧管有接點(diǎn)型（DSI）和電子式無接點(diǎn)型（SCI）。
（1）磁簧管有接點(diǎn)型，其內(nèi)部是左右兩片呈交迭狀且間隔一小段空隙的金屬片（簧片），密封于一玻璃管中。當(dāng)有外部磁場靠
近時(shí)，管內(nèi)的兩個(gè)簧片被磁化而互相吸引接觸，簧片就會吸合在一起，使結(jié)點(diǎn)所接的電路連通。
（2）電子式無接點(diǎn)型，是通過對內(nèi)部晶體管的控制來發(fā)出控制信號。當(dāng)磁環(huán)靠近感應(yīng)開關(guān)時(shí)，晶體管導(dǎo)通，產(chǎn)生電信號；當(dāng)磁
環(huán)離開磁性開關(guān)后，晶體管關(guān)斷，電信號消失。
（3）磁感應(yīng)開關(guān)的選型
有接點(diǎn)和無接點(diǎn)磁性開關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同，特征也不一樣，如：信號輸出和振蕩現(xiàn)象等方面上，無接點(diǎn)開關(guān)的性能比有節(jié)點(diǎn)開關(guān)的
性能好，但是有接點(diǎn)開關(guān)存在機(jī)械上的壽命限制。在實(shí)際應(yīng)用中，這些優(yōu)劣特性方面的內(nèi)容幾乎還沒有造成問題發(fā)生的例子。
有接點(diǎn)和無接點(diǎn)開關(guān)的使用區(qū)分，按照其在各個(gè)領(lǐng)域上的優(yōu)劣性來區(qū)分是很難的，最終還是要根據(jù)用戶對裝置上的設(shè)計(jì)思想來決
定。
磁感應(yīng)液壓油缸的應(yīng)用
磁感應(yīng)傳感器用于檢測油缸行程的位置，不需要在行程兩端設(shè)置行程開關(guān)等機(jī)控閥，不需要在活塞桿的端部設(shè)置撞塊，所以使用方便，結(jié)構(gòu)緊湊，靠性高，壽命長，成本低。
磁感應(yīng)液壓油缸被用于汽車、冶金、化工等行業(yè)，特別適用于需要在行程中間某位置反饋信號的場合，完成較復(fù)雜的動作過程。
隨著半導(dǎo)體技術(shù)和通訊技術(shù)的發(fā)展，制造業(yè)逐漸以智能制造設(shè)備替代人工制造，磁感應(yīng)油缸在自動化生產(chǎn)線中應(yīng)用廣泛，實(shí)現(xiàn)送料、加工、裝配、輸送等工作。
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