Kaj morate nujno vedeti, da se izognete napakam pri uporabi mikrostikal

Obstajajo "končna stikala" in "mikro stikala" kot stikala, ki so poceni in lahko dostopna.
Vendar bodite previdni, če jih izbirate samo na podlagi cene.

• "Mikro stikalo je odpovedalo, ker njegova natančnost ni bila dovolj ..."
• "Objekt se je ustavil zaradi okvare mikro stikala, kar je povzročilo pritožbe ..."
• "Na voljo so samo možnosti za mikro stikala in končna stikala ..."

V zadnjih letih so stroji postali manjši in natančnejši , število oblikovalcev in uporabnikov naprav, ki se s to težavo soočajo, pa se povečuje.
V ozadju ni neobičajno, da se ljudje ne zavedajo značilnosti mikro stikal, ko jih uporabljajo.

V tem članku bomo razložili osnovno znanje o mikro stikalih ter njihove prednosti in slabosti za vsako uporabo.

METROLOVA "stikala na dotik z natančno pozicioniranjem" bomo razložili tudi z vidika "tretjega stikala" , ki ni mikro stikalo niti končno stikalo.

●Kaj se lahko naučite iz tega članka
・Osnovno znanje o mikro stikalih in končnih stikalih
Tri tveganja, ki jih pri izbiri stikal pogosto spregledamo
Razlike med mikro stikali in Metrolovimi preciznimi pozicionirnimi stikali
・Zbirka primerov uporabe stikal za precizno pozicioniranje

Objavljamo [zbirko primerov uvajanja stikal na dotik] , ki jo želimo pokazati tistim, ki se ukvarjajo z načrtovanjem , proizvodno tehnologijo , nabavo in vzdrževanjem stikal!

Kakšne so vloge mikro stikal in končnih stikal?

Kaj sploh je stikalo?

Kot že ime pove, je stikalo nekaj, kar "preklaplja".
Spodaj so tri tipična kontaktna stikala:

• Mikro stikalo
• Mejno stikalo
• Natančnost pozicioniranje stikala na dotik

Stikalo odpira in zapira električni tokokrog (VKLOP/IZKLOP).
Zato so stikala vgrajena v električne izdelke okoli nas, robote in proizvodne obrate itd., da bi izvajala nadzor.
Najprej bomo razložili značilnosti mikro stikal in končnih stikal.

Kakšna je razlika med mikro stikali in končnimi stikali?

Kaj je mikro stikalo?

Mikro stikalo je majhno stikalo v plastičnem ohišju z mehanizmom za zaskočni odziv in kontakti. (Glej sliko 1)
Ko se del, imenovan aktuator, premika gor in dol, se notranji kontakt odpre in zapre, s čimer se vklopi in izklopi napajanje.

Kaj je končno stikalo?

Končno stikalo je stikalo, prekrito s plastičnim ali kovinskim pokrovom, zaradi česar je mikro stikalo vodoodporno in odporno proti prahu.
Njegova vloga je zaznavanje prisotnosti ali odsotnosti, podobno kot mikro stikalo, vendar se uporablja v zahtevnem okolju z vodo, oljem, prahom itd.
Med delovanjem je na objekt pritrjen del, imenovan pes*, ki se uporablja za upravljanje aktuatorja končnega stikala. (Glej sliko 2)

Kakšna je vloga mikro stikala, "zaznavanje prisotnosti/odsotnosti"?

Tako mikro stikala kot končna stikala igrajo vlogo "zaznavanja prisotnosti/odsotnosti ali zaznavanja obstoja", ker obvestijo o obstoju zaznanega predmeta, ko ta pride v stik z aktuatorjem.

Kaj je »zaznavanje prisotnosti/odsotnosti«?

• Za potrditev, ali je bil zaznan predmet ali ne
• Ali je (pokrov) zaprt ali odprt
• Ali je minilo ali ne

in tako naprej. (Glej sliko 3)

Uporaba mikro stikal (končnih stikal)

Mikro stikala se uporabljajo na različnih mestih za zaznavanje prisotnosti/odsotnosti, od gospodinjskih aparatov do industrijskih proizvodnih obratov.

Na primer

Gospodinjski aparati:

• Vrata hladilnika
• Vakuum
• Avto
• Stikalo za vrata mikrovalovne pečice
• Del s klikom miške
• Sprožilec električnega orodja

Industrijski izdelki in objekti:

• Izhodišče pozicioniranje odra XY
• Odpiranje in zapiranje vrat objekta
• Potrditev prehoda obdelovanca
• Potrditev položaja šablon in valjev

Mikrostikala so vgrajena v vse te mehanizme za zaznavanje prisotnosti/odsotnosti.

Splošne specifikacije mikro stikal

Nekatere pogoste specifikacije vključujejo:

• Mehanska življenjska doba* je približno 500.000 do 1.000.000-krat
• Električne lastnosti življenjska doba* je 200.000-krat
• Zaščitni razred IP40 ali višji (brez vodoodpornosti ali zaščite pred kapljajočimi kapljicami)
• Brez garancije za točnost
• Cena na Enota (okoli 100 do 500 jenov)

Iz zgoraj navedenega lahko sklepamo, da je mikro stikalo cenovno ugodno stikalo, uporabno v čistem okolju, kjer ni potrebna natančnost.

Katera so 3 TVEGANJA, ki se skrivajo pri izbiri stikala?

Cena mikro stikala je privlačna z vidika oblikovanja, vendar so stroški samega stikala (začetni stroški) le vrh ledene gore skupnih stroškov. Upoštevajte, da lahko nepravilna uporaba povzroči povečane stroške.

Tveganja, ki dolgoročno vodijo do povečanja stroškov, lahko na splošno razdelimo v tri kategorije.

• Tveganje 1: Stroški vzdrževanja zaradi popravila
• Tveganje 2: Povečanje stroškov v proizvodnji
• Tveganje 3: Stroški zmanjšanja ugleda blagovne znamke

Tveganje1: Povečani stroški vzdrževanja

Stroški popravila zaradi okvare stikala (stroški dela, potovanja, servisa)
Izpadi obrata povzročajo stroške za vzdrževalno osebje, ki je nujno napoteno na lokacijo, da se odzove. To je vir morebitnega povečanja stroškov.
Potrebno je ustrezno upravljanje stroškov na podlagi nakupa rezervnih delov za senzorje in zgodovine plačanih popravil.

Tveganje2: Povečani stroški montaže

To so stroški, povezani z namestitvijo vmesnega mehanizma, potrebnega za delovanje stikala.
Namestitev mehanizma ali aktuatorja za upravljanje mikro stikala lahko povzroči stroške, kot so povečan prostor in deli, povečana velikost objekta in daljši čas montaže.
Primeri: vmesni aktuatorji, stroški načrtovanja/izdelave in čas montaže psov, morebitni izgubljeni stroški zaradi prostorskih zahtev

Tveganje3: Stroški znižanja ugleda blagovne znamke

Tudi če je delovanje stroja kot celote odlično, lahko pogoste okvare ali nepravilno delovanje posameznih podfunkcij (npr. odpiranje/zapiranje vrat, nalaganje/razkladanje) in kratkotrajni premori povzročijo nezadovoljstvo strank in škodujejo podobi blagovne znamke.

To vodi do
・Zmanjšanje izkoriščenosti/razpoložljivosti objektov *1
Izguba priložnosti zaradi nedelujočih strojev
in tako naprej, kar je tudi izguba za uporabnika.

Izogibajte se situaciji, v kateri se drag objekt ustavi zaradi okvare stikala, saj popravilo poškodovane podobe blagovne znamke stane več.
Skratka, treba je biti pozoren na prihodnje izgube priložnosti (prehod k drugim podjetjem itd.) zaradi poslabšanja podobe blagovne znamke.

3 primeri neuspeha pri uporabi mikro stikal

Obstaja kar nekaj primerov, ko se pomanjkanje specifikacij odkrije pozneje, kar je posledica težav, ki jih povzročajo okvarjena ali poškodovana mikro stikala.

Težave, ki jih povzročajo mikro stikala, se sprožijo, ko pomanjkanje specifikacij postane očitno pozneje. Spodaj so navedeni trije primeri.

Ohišje 1: Uporaba mikro stikal za zahtevna okolja

Številna mikro stikala imajo zaščito IP40 (niso vodoodporna, niso odporna proti prahu), zato lahko vlaga, voda, olje in odrezki povzročijo težave, kot sta korozija in obraba.
Predpostavimo, da je uporabnikovo spletno mesto okolje, ki vodi do težav, tudi če to ni bilo predvideno v fazi načrtovanja.

Ohišje 2: Uporaba mikro stikal, kadar je potrebna "natančnost"

Če se za pozicioniranje ali vrnitev v izhodišče, ki zahteva natančnost, uporablja mikro stikalo za zaznavanje prisotnosti/odsotnosti, obstaja nevarnost nestabilnosti.

• [Primer NG 1] Pri vračanju v izhodišče z mikro stikalom na XY mizi 3D-tiskalnika natančnost ni bila dovolj visoka, kar je povzročilo težavo z okvarjenimi izdelki.
  
• [Primer NG 2] Pri uporabi kot stikalo za nameščanje obdelovanca v obdelovalnem stroju je obdelovanec "lebdel" in natančnega nameščanja ni bilo mogoče videti.

Ohišje 3: Uporaba mikro stikal v situacijah z veliko obremenitvijo

Če je prekoračena omejitev električne življenjske dobe ali če se stikalo uporablja v aplikaciji, kjer je izpostavljeno močnim udarcem, bo okvara nastala prezgodaj.
Pri omejevanju obsega gibanja stroja se izogibajte uporabi stikala kot zaviralca.
Če je obremenitev velika, lahko plastično ohišje poči ali se ukrivi ali pa se položaj namestitve premakne.

Komentar: Zakaj so mikro stikala (končna stikala) netočna?

Bolje je misliti, da koncept "ponovljivosti" pri mikro stikalih za zaznavanje prisotnosti/odsotnosti načeloma ne obstaja.
Razlog je v tem, da obstaja mehanizem, imenovan "mehanizem hitrega delovanja*".

"Mehanizem zaskočnega delovanja" je mehanizem, ki pri vklopu in izklopu hitro vzpostavi stik in sprosti kontakt s "zaskočnim" signalom prek listnate vzmeti, mikro stikalo pa je opredeljeno kot stikalo s tem mehanizmom. (Oglejte si videoposnetek)

Ta mehanizem bliskovnega delovanja ustvarja histerezo*, ponovljivost časa delovanja stikala pa ni stabilna, kar pomeni, da je ponovljivost nizka. Zato je bliskovno delovanje samo po sebi učinkovito pri podaljševanju življenjske dobe kontakta, vendar deluje v smeri zmanjševanja natančnosti.

*Ozadje nastanka "mehanizma za hitro delovanje" ... V preteklosti je bil glavni vir napajanja izmenična napetost 100 V in skozi kontakte je tekel velik napetostni tok, zato se je rodila struktura, imenovana "mehanzem za hitro delovanje", ki preprečuje zvarjenje ali galvansko korozijo kontaktov s hitrim stikom in sprostitvijo kontaktov. *Kaj je histereza? Razdalja med točko, kjer se aktuator prvič premakne iz prostega položaja, ko je aktuator pritisnjen, in točko, kjer se prvič premakne ob vrnitvi.

4 točke za izbiro stikala

Že od faze načrtovanja je pomembno natančno oceniti pogoje uporabe stikala.
Preprečevanje težav, preden se pojavijo, vodi do znižanja stroškov vzdrževanja in poprodajnih storitev v prihodnosti ter zadovoljstva strank.

Spodaj so štiri stvari, ki jih je treba upoštevati pri izbiri:

• Koliko natančnosti je potrebno?
  Preverite, ali je natančnost zaznavanja prisotnosti/odsotnosti zadostna oziroma ali je potrebna stroga ponovljivost.
  
• Ali sta vzdržljivost in zanesljivost ustrezni?
  " Kako pogosto se vklopi in izklopi? "
  " Ali bo stikalo izpostavljeno vibracijam ali močnim udarcem? "
  " Ali ne deluje stikalo samo kot zamašek? "
  Odvisno od tega, kako pogosto se naprava uporablja in kolikokrat se stikalo aktivira, se lahko izbrano stikalo spremeni.
  
• Ali so pričakovana okolja, ki lahko povzročijo okvare stikal, kot so voda, olje in prah?
  Upoštevajte lokacijo, kjer bo naprava nameščena, in okolje, v katerem se bo stikalo uporabljalo. Če so prisotni specifični okoljski dejavniki, kot so vlaga, olje, prah, visoka temperatura, nizka temperatura itd., je treba izbrati stikalo, ki je vodoodporno in odporno na okolje.

• Kakšen je obseg vpliva v malo verjetnem primeru, da stikalo odpove?
  Upoštevajte pričakovano življenjsko dobo naprave, pogostost vzdrževanja in varnostne zahteve naprave.
  

Torej, katere druge možnosti obstajajo poleg mikro stikal?
Pojasnili bomo METROLOVA "stikala na dotik z natančno pozicioniranjem" , ki se razlikujejo od mikro stikal.

Kateri so 5 razlogi za izbiro "stikal na dotik z natančno pozicioniranjem"?

METROLOVA "stikala na dotik za natančno pozicioniranje" so bila razvita na podlagi koncepta kontaktnega stikala z visoko vzdržljivostjo, ki je vsestransko uporabno v različnih objektih in omogoča visoko natančno zaznavanje tudi v zahtevnih okoljih.
Njihova uporaba je podobna uporabi mikro stikal in končnih stikal, vendar se koncept razvoja bistveno razlikuje od koncepta "zaznavanja prisotnosti/odsotnosti".

Pojasnili bomo pet razlogov, zakaj so izbrana pozicionirna stikala na dotik.

Razlog 1: Namesto zaznavanja prisotnosti/odsotnosti je možno natančno pozicioniranje

Natančnost pozicionirna stikala na dotik imajo visoko ponovljivost od ±0,5 μm do ±10 μm.
Ker ni histereze, je pozicioniranje mogoče z večjo ponovljivostjo kot pri zaznavanju prisotnosti/odsotnosti.

Za razliko od mikro stikal je eden od razlogov za njegovo visoko natančnost ta, da nima mehanizma zaskočnega delovanja.
Kombinacija s strojnimi koordinatami objektov in naprav omogoča zelo natančno pozicioniranje in merjenje v vrstnem redu mikronov.

Razlog 2: Dolga življenjska doba

Dolgoročni testi vzdržljivosti se izvajajo z uporabo opreme za testiranje vzdržljivosti, namenjene stikalom na dotik, da se potrdi natančnost. (Oglejte si videoposnetek)
Glede na serijo zagotavljamo natančnost 1.000.000-krat za kratke in 10.000.000-krat za dolge.

Razlog 3: Visoka vzdržljivost

Je tako vodoodporen in odporen proti prahu, da se uporablja v strojih, ki uporabljajo rezalno olje.
Za razliko od plastičnih stikal je večina teh pokrita s kovinskim ohišjem in imajo specifikacije IP67 (odpornost na vodo, olje, prah itd.).
Za stikala z zaščito IP67 ali višjo se pred odpremo opravi preizkus vodoodpornosti.

Razlog 4: Za operacijo ni potreben pes

Ne potrebuje psa kot končno stikalo, zaradi česar je stroj manjši in se skrajša čas montaže.

Razlog 5: 100 % domača proizvodnja, enostavna prilagoditev

Vse serije so načrtovane, zasnovane in izdelane v naši tovarni v Tokiu, številna stikala pa je mogoče prilagoditi in izdelati po naročilu v skladu s standardi, kot so oblika, material, kontaktna sila in dolžina kabla.

Natančnost pozicioniranje dotičnih stikal [Uvodni primeri]

V aplikacijah, kot so: je bilo uvedenih veliko preciznih pozicionirnih stikal na dotik.

• Visokoprecizno stikala za vrnitev v izhodišče za mize in odra XY (rezkalni stroji, 3D-tiskalniki, montažerji čipov itd.)
• Pozicioniranje tam, kjer je potrebna natančnost
• Izhodišče položaj za šobe razpršilnika
• Izhodišče pozicioniranje za orodja majhnega premera
• Potrditev oprijema šablon in kalupov
• Kompenzacija toplotnih premikov objektov
• Mehanizem paralelizacije za medicinske kirurške robote

Ozadje nastanka preciznega pozicionirnega stikala na dotik

Razvoj "stikala za natančno pozicioniranje" je sprožila naraščajoča potreba po šablonah za avtomatsko opremo in visoko natančnih senzorjih, ki določajo izvor stopenj.

Ko so se avtomatska oprema in NC obdelovalni stroji začeli hitro širiti, je bilo malo senzorjev, primernih za zaznavanje mikronske natančnosti, zato so se namesto tega uporabljala poceni mikro stikala in senzorji bližine.

Ker so mikro stikala namenjena predvsem za "zaznavanje prisotnosti/odsotnosti", je pri mikronsko natančnih aplikacijah potrebna skrbna presoja.
Posledično so se pojavile težave z napačnim zaznavanjem in vzdržljivostjo, zato se je kot izdelek za zadovoljevanje teh potreb rodilo "stikalo za natančno pozicioniranje".

Natančnost pozicioniranje stikala na dotik: Predstavitev serije 6

Imamo široko paleto preciznih pozicionirnih stikal na dotik, vendar bi radi predstavili najbolje prodajano reprezentativno serijo šest.

[Serija PT] Ocena uporabnikov, ki so ga sprejeli 👤»Z veliko izbiro velikosti smo zadovoljni z dobavnim rokom in ceno.« 👤»Za sedenje. Možno je natančno in zanesljivo zaznavanje. Najboljše za majhne in tesne prostore.« 👤»Uporablja se za merjenje potiska naših strojev. Ta ultrakompaktni izdelek smo sprejeli za uporabo v ozkih prostorih.« Kliknite tukaj za ocene kupcev

[Serija MT] Ocena uporabnikov, ki so jo sprejeli 👤»Prišlo je do pojava, da se je linija zaradi okvare ustavila, zato smo jo namestili, da bi zmanjšali napake pri presoji.« 👤»Prej smo dolžino obdelovanca merili s senzorjem stranske dolžine in razlikovali med različnimi tipi. Ta izdelek je tip VKLOP/IZKLOP, vendar ga je mogoče obdelati s kombiniranjem več elementov, kar zmanjša stroške. Poleg tega je okolje zahtevno, vendar deluje stabilno.« Kliknite tukaj za ocene kupcev

[Serija BP] Ocena uporabnikov, ki so jo sprejeli 👤»Priročno je, ker ga lahko udarite iz katere koli smeri.« 👤»Uporablja se za potrditev vrnitve drsnega jedra kalupa. Kroglični bat in končno stikalo sta bila nameščena ločeno, vendar je to dovolj in vam ni treba razmišljati o položaju končnega stikala v ozki odprtini.« 👤»Pri končnih stikalih moramo biti previdni glede smeri vstopa, vendar je bila ta struktura koristna, ker bi se običajna stikala zlomila, če bi vstopila iz več smeri.« 👤»Uporabljamo ga kot blažilec povratnega udarca za ležaje izdelkov. Menimo, da je idealen izdelek, ki ima tako kroglični bat kot funkcijo stikala v kompaktnem ohišju.« Kliknite tukaj za ocene kupcev

[Serija CS] Ocena uporabnikov, ki so jo sprejeli 👤»Ločljivost je visoka in zanesljiva« 👤»Uporablja se za zaznavanje premikajoče se končne točke naprave. Končna točka je v okolju, v katerem se zaradi zunanjega okolja nekoliko spreminja, vendar lahko senzor dotika zanesljivo zazna stik z obdelovancem. Poleg tega je poceni.« 👤»Tudi na območjih, kjer nas skrbi drobna neusklajenost obdelovanca, sta ločljivost in ponovljivost visoki in odlični. Zdi se, da je zanesljiva za dolgotrajno uporabo 10 milijonov krat.«口kliknite tukaj za ocene kupcev

Povzetek serije stikal za natančno pozicioniranje

Do sedaj predstavljena serija je le del, obstaja pa še veliko drugih različic.
Če so specifikacije in pogoji uporabe fiksni, lahko iskanje zožite s spodnjim gumbom.

Prednosti mikro stikal in končnih stikal

Prednosti mikro stikal so predvsem enostavnost uporabe, dostopnost in nizki stroški.
Vsi izdelki ne zahtevajo natančnosti na mikronski ravni in visoke vzdržljivosti.

Za zaznavanje prisotnosti/odsotnosti miši in gospodinjskih aparatov ni potrebe po prezahtevnih preciznih stikalih na dotik.
Če se skupni stroški povečajo, ne moremo trditi, da zasnova izdelka ustreza potrebam uporabnika.
Izbrati je treba optimalno stikalo s pravim elementom na pravem mestu, ne glede na to, ali je prednostna naloga cena ali natančnost in uporabnost.

Povzetek: Kaj je treba upoštevati pri izbiri stikala

Kot lahko vidite iz treh tveganj, ki so pogosto spregledana,
・Ko je stikalo na vratih gospodinjskega aparata pokvarjeno
・Ko so vrata z varnostno napravo proizvodnega obrata, vrednega več deset milijonov jenov, vlomljena
Obseg vpliva in nujnost sta neprekosljiva.

Če se obrat ustavi, se bodo proizvodne dejavnosti ustavile.
Pomembno je ugotoviti, ali je to sprejemljiv primer za splošno potrošniško blago ali pa gre za industrijski izdelek, ki zahteva profesionalno zanesljivost.

V fazi načrtovanja je po preučitvi dolgoročnih stroškovnih dejavnikov stikal, ki jih je treba uporabiti, pomembno izbrati med ustreznimi možnostmi, ne da bi nas zmedli začetni stroški.

---

Kupite lahko tukaj

Metrol Direct Shopping EC Spletna stran [stikalo na dotik]

misumi.com

AutomationDirect

Kontaktirajte nas

Naši inženirji bodo odgovorili na vsa vprašanja glede načinov uporabe izdelkov ali zahtev za prilagoditev izdelkov.
Najboljšo podporo vam lahko zagotovimo, če so na voljo podrobnosti o uporabi, okolju uporabe in vrsti obdelovancev , ki bodo zaznani.

Za stik z nami uporabite spodnji kontaktni obrazec.

Naši inženirji bodo odgovorili na vsa vprašanja glede načinov uporabe izdelkov ali zahtev za prilagoditev izdelkov.
Najboljšo podporo vam lahko zagotovimo, če so na voljo podrobnosti o uporabi, okolju uporabe in vrsti obdelovancev , ki bodo zaznani.

Za stik z nami uporabite spodnji kontaktni obrazec.