금속 가공에서 도구 및 공작물 유지의 정확성과 신뢰성은 가공 공정(machining process)의 품질에 직접적인 영향을 미칩니다. 이것이 도구 고정을 감지하는 가공 센터(machining centres)의 스핀들(spindles)에 있는 센서가 중요한 이유입니다.
스핀들은 절삭 중 진동이 매우 심하고, 냉각수와 칩이 날아다니는 매우 가혹한 환경에 노출됩니다. 이러한 이유로 이러한 열악한 환경을 견딜 수 있고 비접촉 작동 원리로 안정적으로 작동하는 유도형 근접 센서가 자주 사용됩니다.
그러나 복잡한 가공(machining)과 다양한 제품 생산으로 인한 장비 소형화와 다양한 도구 감지는 다음과 같은 문제를 야기했습니다.
■ 인접 설치 제한으로 근접센서를 소형 스핀들에 장착하기 어려움
■ 프로세스 변경 중 근접 센서 위치 조정으로 인한 긴 다운타임
발루프 유도식 위치결정 시스템인 BIP는 수평 위치에서 금속의 위치를 감지하는 센서이다. 이 센서만 사용하여 스핀들의 드로바(drawbar) 위치를 지속적으로 모니터링함으로써 도구가 고정/해제/비어 있는지 여부를 확인할 수 있습니다. 스핀들에 동력을 공급하는 데 사용되는 유압을 동시에 모니터링하면 보다 안정적이고 안전한 툴 클램핑 시스템(tool clamping system)을 구축할 수 있습니다.
이 센서에는 근접 센서와 유사한 자기장을 생성하는 8개의 코일이 포함되어 있어 인접한 코일 사이에 간섭이 없도록 자기장을 고속으로 방출하고 스캔합니다. 각 코일은 금속에 의해 약화된 자기장을 감지하고 고유한 알고리즘을 사용하여 위치 정보를 계산합니다.
지능형 IO-Link와 함께 이 센서를 사용하면 다음과 같은 추가 이점이 있다(제품 유형에 따라 상이함):
■ 각 클램프 상태를 비트로 모니터링할 수 있는 스위칭 포인트 구성
■ 스핀들 유지보수 지표로서의 클램핑 주파수 카운팅 기능
■ 가동 횟수, 작동 시간, 내부 온도 등의 자가 진단 정보
이러한 정보는 공정 도구(machine tools)의 효율적인 제어 및 예측 유지 보수에 도움이 됩니다.
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