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磁感应液压油缸原理及应用

日期:2022-04-23

在液压油缸应用领域,由于主机的运行需要,经常会碰到液压油缸行程需要根据情况调整的情形。比如液压工装夹具定位或夹紧

位置的行程变更,收割机割架位置的变化等,都需要对液压油缸的行程进行调节。


今天我们介绍一款用于位置信号反馈和行程调节的液压油缸——磁感应液压油缸。

什么是磁感应液压油缸

磁感应液压油缸,其活塞带有磁环,在液压油缸的外部安装磁感应传感器,以检测活塞的位置,进而实现一些其他的控制方案。

磁感应液压油缸按外形可以分为焊接油缸、拉杆油缸和块状油缸。


磁感应传感器是一种将磁信号转换为电信号的装置,也称“磁感应开关”。根据控制液压油缸的情况和检测信号的需要来决定磁感

应开关的数量和安装位置,安装在需要停、动的位置,中途不需要停止的则安装在液压油缸两端,可以根据需要调整磁性开关的

位置。


磁感应液压油缸工作原理

磁感应传感器本身并不能控制油缸的行程,需与其他液压元件配合使用,共同作用完成油缸行程的控制。


1.磁感应液压油缸的工作原理


磁感应传感器一般安装在缸筒外侧,其作用是检测油缸的活塞位置,即检测活塞的运动行程。其工作原理是:

(1)在非磁性体的活塞上安装一个永久磁铁的磁环;

(2)活塞移动时,磁环随着活塞一块移动,当磁环靠近磁感应开关时,磁感应传感器内部的电路导通,产生信号;当磁环离开

感应开关的区域时,失去感应的磁性从而使得电路断开,不产生信号。


磁感应液压油缸是通过信号传递给油缸,使得液压油缸的动作可以达到自己想要的效果。当需要控制液压油缸的行程时,必须先侦

测到活塞的位移情况。如下图所示,为了知道液压油缸活塞最内端和最外端的两个绝对位置,可以用A、B两个磁感应传感器来检测。在油缸的活塞环上,包有一层“永久磁铁”即磁环。当活塞往外运动到最外端时,传感器A就发出信号(一般传感器上有指示灯);当活塞往内运动到最内端时,传感器B 就发出信号。这样就可以检测油缸活塞的位置。


(3)磁感应传感器与PLC模块和电源相连,完成液压油缸的下一步动作。液压油缸活塞行程的电信号传递到PLC模块输入端以提

供控制信号,PLC模块根据输入信号运行PLC程序,由输出端输出信号到下游部件如液压换向阀。根据具体的工作场合设定PLC模

块的功能,由液压换向阀等下游部件控制活塞的后续动作:换向或停止,从而达到控制油缸行程的目的。


2.磁感应开关的类型

按结构形式,磁感应开关分为磁簧管有接点型(DSI)和电子式无接点型(SCI)。

(1)磁簧管有接点型,其内部是左右两片呈交迭状且间隔一小段空隙的金属片(簧片),密封于一玻璃管中。当有外部磁场靠

近时,管内的两个簧片被磁化而互相吸引接触,簧片就会吸合在一起,使结点所接的电路连通。


(2)电子式无接点型,是通过对内部晶体管的控制来发出控制信号。当磁环靠近感应开关时,晶体管导通,产生电信号;当磁

环离开磁性开关后,晶体管关断,电信号消失。


(3)磁感应开关的选型


有接点和无接点磁性开关内部结构不同,特征也不一样,如:信号输出和振荡现象等方面上,无接点开关的性能比有节点开关的

性能好,但是有接点开关存在机械上的寿命限制。在实际应用中,这些优劣特性方面的内容几乎还没有造成问题发生的例子。


有接点和无接点开关的使用区分,按照其在各个领域上的优劣性来区分是很难的,最终还是要根据用户对装置上的设计思想来决

定。


磁感应液压油缸的应用




磁感应传感器用于检测油缸行程的位置,不需要在行程两端设置行程开关等机控阀,不需要在活塞杆的端部设置撞块,所以使用方便,结构紧凑,靠性高,寿命长,成本低。




磁感应液压油缸被用于汽车、冶金、化工等行业,特别适用于需要在行程中间某位置反馈信号的场合,完成较复杂的动作过程。


随着半导体技术和通讯技术的发展,制造业逐渐以智能制造设备替代人工制造,磁感应油缸在自动化生产线中应用广泛,实现送料、加工、装配、输送等工作。