سنسور مغناطیسی محور OMRON Y

هر مهندس یا اپراتور حرفه‌ای دستگاه لیزر، برای دقت و پایداری بیشتر سیستم، به کنترل محور Y توجه ویژه می‌کند. در واقع، کوچک‌ترین خطا در موقعیت‌یابی محور Y می‌تواند خروجی برش یا حکاکی لیزر را از حالت ایده‌آل خارج کند.

سنسور مغناطیسی OMRON یکی از قابل اعتمادترین قطعاتی است که برای تشخیص موقعیت و حرکت طراحی شده، و سال‌ها در خطوط تولید صنعتی و تجهیزات دقیق امتحان خودش را پس داده است. تفاوت اصلی این سنسور با مدل‌های رایج دیگر مثل سنسورهای اپتیکال، در عملکرد آن در شرایط سخت است. اگر تجربه کار با دستگاه لیزر فلزات یا غیرفلزات را داشته باشید، می‌دانید که خرابی یا خطای سنسور محور Y چه هزینه‌هایی در بر دارد و چطور باعث توقف پروژه می‌شود.

معرفی سنسور مغناطیسی امرون و کاربردهای آن

در میان سیستم‌های حرکتی محور Y دستگاه‌های لیزر، سنسور مغناطیسی OMRON موقعیت را با دقت تشخیص داده و در شرایطی که سنسورهای دیگر به آسانی دچار اختلال می‌شوند، این مدل همچنان قابل اتکاست.

شرکت OMRON در رده سیستم‌های مغناطیسی محصولاتی ارائه کرده که تحت عنوان سری GLS  در بازار موجودند. این سنسورها از یک سوئیچ رید استفاده می‌کنند که تحت تأثیر میدان مغناطیسی دائم فعال می‌شوند و با عملکرد بی‌نظیر، در فهرست حسگرهای قابل اعتماد و تخصصی قرار دارند. ویژگی‌های کلی یکی از نمونه‌های سنسورهای OMRON با فاصله دید 15 میلی متر، عبارت‌اند از:

• ولتاژ کاری تا 100 ولت DC
• جریان کاری محدود (حدود 0.1 آمپر)
• ظرفیت سوئیچ حداکثر ~10 وات
• مقاومت تماس پایین (~150 میلی ‌اُهم)
• توانایی تحمل ارتعاش و ضربه (تا ≈300 m/s²)
• بازه دمای کاری از –20 تا +60 درجه سانتی‌گراد (بدون یخ‌زدگی یا تقطیر)
• درجه حفاظت: IP40 یا IP62 بسته به مدل و شرایط نصب

حل چالش‌های محور Y دستگاه لیزر با سنسور OMRON

هنگام کار با سیستم لیزر و  CNC، وقتی سنسور محور Y ضعیف یا نامناسب باشد، چند مشکل رایج رخ می‌دهد که در ادامه مرور می‌کنیم.

خطای موقعیت‌یابی 

اگر سنسور نتواند در بازه جابجایی‌های کوچک سیگنال صحیح بدهد، باعث انحراف خطوط برش یا حکاکی شده و دستگاه با خطاهای کوچک اما مداوم کار می‌کند. موقعیت‌یابی سنسورهای امرون به گونه‌ای دقیق و ایده‌آل است که تمیزی خروجی نهایی و عدم انحراف خطوط جوش یا برش را تضمین می‌کند.

نویز و اختلال سیگنال

در دستگاه برش لیزری یا دستگاه‌های جوش، حکاکی و مارکینگ، دود یا ذرات فلزی ممکن است دقت کار را کاهش دهند. سنسور مغناطیسی اگر طراحی خوبی داشته باشد و دارای شیلد یا فیلتر داخلی باشد، این اختلالات را بهتر تحمل می‌کند.

سایش مکانیکی کمتر

سنسور مغناطیسی تماس فیزیکی با قطعه در حال حرکت ندارد، بنابراین فرسایش مکانیکی تقریباً از عملیات حذف می‌شود. اما سیستم‌هایی که از اجزای مکانیکی استفاده می‌کنند از فرسایش مکانیکی لطمه می‌بینند.

پایداری در شرایط دما و رطوبت متغیر

سنسور مغناطیسی برند OMRON اغلب در دماها و محیط‌های صنعتی مقاوم است؛ در حالی که حسگرهای نوری ممکن است دچار تغییر و افت عملکرد شوند. در آزمایشات انجام ‌شده توسط شرکت  OMRON، سنسورهای مغناطیسی مدل GLS  این برند در شرایط محیطی سخت، مانند وجود گرد و غبار، رطوبت و ارتعاشات شدید، عملکرد پایدار و قابل ‌اعتمادی از خود نشان دادند. این سنسورها قادر به تحمل ۵۰ میلیون چرخه عملکرد با بار مقاومتی ۰.۱ آمپر در ولتاژ ۲۴ ولت DC هستند که طول عمر بسیار قابل توجهی برای این قطعات به حساب می‌آید.

نکات عملی برای انتخاب سنسور در کاربرد محور Y

انتخاب درست سنسور محور Y، یعنی کمتر دیدن پیام‌های خطا روی کنترلر و دریافت خروجی‌های دقیق و قطعه کارهای تمیز. برای اینکه سنسور مغناطیسی روی محور Y دستگاه لیزر خوب جواب بدهد، توصیه‌های مبتنی بر تجربه مهندسان را که در ادامه آمده، مد نظر قرار دهید.

فاصله عملکرد

فاصله عملکردی نه باید خیلی زیاد باشد که احتمال تحریک ناخواسته بالا برود، نه خیلی کم باشد که خطای کوچک باعث از کار افتادن شود. مثلا برای مدل‌های GLS OMRON فاصله عملکرد را حدود 10–15 mm تعریف کرده‌اند.

نویز و EMC

موتورهای استپ یا سروو روی محور Y نویز القا می‌کنند؛ انتخاب مدل سنسور با فیلتر سیگنال یا طراحی شیلد داخلی خطای ناشی از نویز را کاهش می‌دهد.

بازه دمای کاری

در لیزر صنعتی دمای کاری متغیر است؛ سنسورهای OMRON معمولاً در –20 تا +60 °C عملکرد پایدار دارند.

نوع خروجی سیگنال

سنسورهای مغناطیسی ساده OMRON خروجی رله/دیجیتال (reed) دارند. در کاربردهای دقیق‌تر محور Y بهتر است مدل‌هایی با خروجی دیجیتال پایدار یا انکودر مغناطیسی Hall-effect را انتخاب کنید.

سرعت پاسخ دهی

برای محور Y با حرکت سریع، سنسور باید توانایی سوئیچ‌ کردن سریع را داشته باشد. در حرکت‌های پرسرعت CNC/ لیزر این فاکتور حیاتی است.

استحکام مکانیکی و ساختاری

سنسور مغناطیسی محور Y دستگاه لیزر باید در برابر ارتعاش و ضربه مقاوم باشد. اغلب مدل‌هایOMRON تا 300 m/s² ارتعاش را تحمل می‌کنند.

درجه حفاظت  (IP Rating)

بسته به مدل، سنسورها معمولا IP40 یا IP62 دارند. برای محیط لیزر (پر از دود و گرد فلز)، IP بالاتر ارجح است.

نصب و هم‌محوری

نصب سنسور محور Y دستگاه لیزر باید دقیق صورت بگیرد. این قطعه در فاصله ثابت و حساب‌شده‌ای از ریل یا آهنربا قرار می‌گیرد، در غیر اینصورت کمترین خطای میلی‌متری هم می‌تواند باعث از دست رفتن سیگنال شود.

مقایسه سنسور مغناطیسی OMRON با سنسور اپتیکال 

در سیستم‌های حرکتی محور Y دستگاه‌های لیزر صنعتی، می‌توانید بین سنسورهای مغناطیسی و اپتیکال یکی را انتخاب کنید. قبل از تصمیم‌گیری در این باره، باید بدانید که هرکدام مزایا و محدودیت‌های خاصی دارند که بسته به شرایط کاری، سرعت، دقت مورد انتظار و محیط کاری باید آن‌ها را بسنجید. جدول زیر اطلاعات هر دو نوع سنسور محور y را در اختیارتان قرار می‌دهد.

خرید سنسور محور Y دستگاه لیزر

انتخاب بین سنسور مغناطیسی OMRON و مدل‌های اپتیکال به شرایط کاری دستگاه لیزر بستگی دارد؛ اگر محیط کار صنعتی است و سطح گرد و غبار و ارتعاش دستگاه در آن از حالت عادی بیشتر است، سنسورهای مغناطیسی OMRON با دوام و پایداری بالا گزینه‌ای مطمئن هستند. اما در کاربردهایی که دقت میکرونی و محیط کنترل‌شده اولویت دارد، سنسورهای اپتیکال برتری خواهند داشت.

برای اینکه مهندسان و مدیران فنی انتخاب دقیق و بهینه داشته باشند، بهتر است قبل از خرید سنسور مغناطیسی محور Y دستگاه لیزر با مشاوران متخصص در این حوزه مشورت کنند. در این مسیر، تأمین‌کنندگان باسابقه‌ای مانند نوین تاک، امکان ارائه مشاوره فنی و تأمین تجهیزات لیزر صنعتی از جمله سنسورهای برند OMRON  را فراهم کرده‌اند تا تصمیم‌گیری شما علاوه بر دقت، از نظر اقتصادی هم مطمئن باشد.