Kết quả đầu ra dạng số tạo ra sự khác biệt như thế nào? [Tương thích IO-Link] Sự tiện lợi mà Cảm biến khe hở khí mang lại
Bài đăng trên blog này giới thiệu mẫu LK-DPA Tương thích IO-Link của METROL trong Dòng cảm biến khe hở khí , một dòng cảm biến xác nhận độ kín chính xác kiểu khí nén.
Bàn lục
Các thiết bị IO-Link đang được sử dụng trên toàn thế giới
Trong những năm gần đây, nhu cầu toàn cầu về các sản phẩm Tương thích IO-Link có chức năng giao tiếp trong các thiết bị đầu cuối như cảm biến đã tăng nhanh chóng. Ở những nơi khác, những người không quen thuộc với IO-Link có thể khó hình dung được những lợi ích của việc kết nối cảm biến với mạng và các phương pháp sử dụng chúng.
Bài viết này đề xuất các phương pháp sử dụng mới cho những người đã sử dụng cảm biến Khe hở Không khí và hỗ trợ những người đang cân nhắc triển khai chúng trong việc lựa chọn sản phẩm. Đừng bỏ sót bất kỳ từ nào.
Bạn có thể học được gì từ bài viết trên blog này?
• Đặc điểm của Cảm biến khe hở khí LK-DPA Tương thích IO-Link
• Hướng dẫn sử dụng LK-DPA thực tế
Cảm biến khe hở khí
Trước khi đi vào chủ đề chính, dưới đây là tổng quan về Dòng cảm biến khe hở khí của MEROL, một dòng cảm biến định vị chính xác kiểu khí nén.
Kiểm tra độ bám dính giữa Phôi gia công và Đồ gá.
Cảm biến Khe hở Không khí là loại cảm biến sử dụng sự thay đổi áp suất không khí để phát hiện các khe hở.
Loạt phim này bao gồm
- Các loại Tương thích IO-Link
- Các loại không tương thích IO-Link
Với cấu trúc và ứng dụng cơ bản giống nhau, chúng chủ yếu được sử dụng để "kiểm tra độ bám dính", đảm bảo phôi được đặt trên đồ gá mà không có khe hở trong quá trình gia công.
Trong khi các cảm biến khe hở không khí của hầu hết các nhà sản xuất khác có độ chính xác không dưới 5 μm, thì cảm biến Khe hở Không khí của METROL lại cung cấp độ chính xác cao hơn, lên đến ±0,5 μm . Bởi vì Chúng có thể phát hiện chính xác hiện tượng phôi "trôi nổi" ở thang đo micromet.Các lỗi này, do phoi cắt giữa phôi và đồ gá trong quá trình lắp đặt gây ra, được sử dụng trên các dây chuyền sản xuất yêu cầu gia công chính xác, chẳng hạn như các bộ phận phanh ô tô và ổ cứng HDD.
Cảm biến khe hở Không khí không chỉ được sử dụng để "xác nhận vị trí đặt phôi". Có nhiều ứng dụng khác tận dụng độ chính xác cao của cảm biến, chẳng hạn như
• Phát hiện vị trí của đá mài đang quay và
• Xác định đường kính trong của các chi tiết gia công hình trụ

Cảm biến khe hở khí tương thích IO-Link LK-DPA là gì?
Tại đây, chúng ta sẽ đi sâu vào chi tiết về mẫu LK-DPA Tương thích IO-Link trong Dòng cảm biến khe hở khí.
Thực hiện bảo trì dự đoán và truy xuất nguồn gốc bằng đầu ra số áp suất không khí
Tính năng chính của LK-DPA là khả năng thu thập các giá trị áp suất dưới dạng dữ liệu số.
Trong khi các mô hình thông thường chỉ đưa ra đánh giá OK/ NG dựa trên giá trị chuẩn, việc sử dụng LK-DPA cho phép hiển thị các giá trị được phát hiện trong thời gian thực và ghi lại chúng dưới dạng dữ liệu . Điều này cũng vậy Hỗ trợ bảo trì dự đoán và khả năng truy xuất nguồn gốc. (cơ chế cho phép truy vết quy trình sản xuất sản phẩm).


Việc trực quan hóa các giá trị số giúp phát hiện vấn đề nhanh hơn.
Bằng cách sử dụng dữ liệu giá trị áp suất không khí, các lỗi như tắc nghẽn đường dẫn khí hoặc tắc nghẽn vòi phun có thể được phát hiện sớm hơn. Nhờ đó, các sự cố gây gián đoạn sản xuất có thể được ngăn chặn, duy trì năng suất hoạt động cao .
Nếu xảy ra lỗi, việc xác định thời điểm, địa điểm và cách thức xảy ra lỗi giờ đây là một chức năng thiết yếu trong các lĩnh vực như ngành công nghiệp ô tô, nơi các tiêu chuẩn an toàn rất nghiêm ngặt. Hệ thống LK-DPA hỗ trợ đáp ứng những nhu cầu này.
Ngoài ra, các khoảng trống có thể sử dụng với độ lặp lại cao hơn có thể được thiết lập làm giá trị ngưỡng, giúp cải thiện độ chính xác và năng suất.
Cách sử dụng dữ liệu giá trị áp suất không khí thu được bằng IO-Link
- Tính toán giá trị khoảng cách giữa Đá mài
- Xác định sớm hơn các nguyên nhân gây lỗi dựa trên dữ liệu số (ví dụ: tắc nghẽn vòi phun khí do phoi cắt, rò rỉ khí trong đường ống, v.v.)
- Độ chính xác và năng suất được cải thiện thông qua việc thiết lập giá trị ngưỡng cho các khoảng trống có độ lặp lại cao, v.v.
Tiêu chuẩn giao tiếp IO-Link rất linh hoạt và tiện lợi đã được áp dụng.
LK-DPA sử dụng IO-Link làm tiêu chuẩn truyền thông kỹ thuật số để kết nối với bộ điều khiển.
Mặc dù IO-Link là một tiêu chuẩn truyền thông tương đối mới, nhưng nó đã nhận được sự ủng hộ của người dùng nhờ...
- Tính linh hoạt cho phép tích hợp với tất cả các hệ thống bus trường và mạng.
- Thiết kế tiện lợi cho phép kết nối dễ dàng với các loại cáp cảm biến tiêu chuẩn.
Trong những năm gần đây, nó đã nhanh chóng được chấp nhận rộng rãi trên thị trường toàn cầu.

IO-Link master
Việc sử dụng IO-Link yêu cầu một thiết bị IO-Link master để kết nối thiết bị với mạng máy chủ, thiết bị này tương thích với các mạng công nghiệp thông dụng (PROFINET, EtherNet/IP, EtherCAT, v.v.). Do đó, không cần phải đi dây thêm hoặc tái cấu trúc ngay cả khi mạng máy chủ đã được sử dụng.
Một IO-Link master có thể kết nối từ 4 đến 16 thiết bị, và bạn chỉ cần cắm cáp là quá trình truyền dữ liệu sẽ tự động bắt đầu . Người dùng đánh giá cao sự kết nối dễ dàng này.


[Giới thiệu bản demo] Kết nối dễ dàng. Sử dụng LK-DPA Tương thích IO-Link .
Tại đây, chúng ta sẽ thảo luận về cách kết nối LK-DPA với IO-Link, minh họa quy trình thực tế với một mô hình demo.
Cấu trúc mô hình demo như sau.
Các linh kiện được sử dụng trong mô hình demo *Xem Hình 1
- Bộ điều áp chính xác : Điều chỉnh áp suất khí nén và duy trì áp suất ổn định.
- LK-DPA : Cảm biến khe hở khí Tương thích IO-Link (sản phẩm của METROL )
- Đầu phun khí : Cung cấp khí
- IO-Link master : Bộ phiên dịch kết nối thiết bị IO-Link với mạng máy chủ.
(Bao gồm trong bộ 3.) Đầu đo micromet : Được sử dụng thay cho phôi để số hóa khoảng cách khe hở. - Máy tính dùng để hiển thị dữ liệu : (Ứng dụng Keyence được sử dụng ở đây.)
Không khí được cung cấp từ máy nén
Bước 1: Đi qua ① bộ điều chỉnh chính xác và ② LK-DPA để được phát ra từ ③ vòi phun khí.
Bước 2: LK-DPA phát hiện các giá trị áp suất không khí thay đổi theo khoảng cách giữa vòi phun khí ③ và micromet (vật gia công trong thực tế sử dụng).
Bước 3: Dữ liệu giá trị áp suất không khí được phát hiện sẽ truyền qua ④ IO-Link master để hiển thị trên ⑤ máy tính.

Việc kết nối IO-Link có thể được thực hiện chỉ với 3 bước đơn giản.
Bước 1: Kết nối cáp nguồn IO-Link master
Bước 2: Kết nối LK-DPA và IO-Link master
Bước 3: Kết nối bộ điều khiển IO-Link master với Ethernet

Như trong Hình 2, chỉ cần kết nối cáp với IO-Link master để bắt đầu giao tiếp IO-Link .*
(*Khi kết nối lần đầu, cần thiết lập kết nối Ethernet giữa thiết bị IO-Link master và máy tính.)
Màn hình máy tính được kết nối sẽ hiển thị các thông tin sau. (Nội dung Hiển thị được tạo bằng ứng dụng Keyence)

[Video tham khảo] Khi sử dụng LK-DPA, các giá trị số được hiển thị như thế này trên màn hình máy tính.
Hãy xem dữ liệu số được phát hiện bằng LK-DPA khi khoảng cách (khe hở) giữa vòi phun và phôi thay đổi được hiển thị thực tế trên màn hình máy tính như thế nào. Xu hướng giá trị áp suất Không khí có thể được xác nhận trong thời gian thực.
Ngoài những ưu điểm của IO-Link, việc lựa chọn LK-DPA còn mang lại nhiều lợi ích khác.
LK-DPA không chỉ Tương thích IO-Link và có khả năng cung cấp đầu ra số, mà còn có những ưu điểm sau.
Có thể thiết lập tối đa 8 giá trị ngưỡng, giúp giảm chi phí.
LK-DPA cho phép thiết lập tối đa 8 giá trị ngưỡng.
So với các sản phẩm cùng dòng chỉ cho phép từ 1 đến 3 giá trị ngưỡng, LK-DPA có thể tổng hợp tới 8 giá trị trong một đơn vị, giúp giảm chi phí mua cảm biến khi cần nhiều giá trị ngưỡng khác nhau.
Với kết nối IO-Link, bạn cũng không cần lo lắng về những rắc rối phát sinh khi thiết lập hoặc bảo trì do giá trị ngưỡng tăng lên. Vì IO-Link có chức năng lưu trữ dữ liệu, nên việc bảo trì hoặc thay thế sẽ không gặp khó khăn.

Thân máy nhỏ gọn, phù hợp với các máy móc nhỏ.
LK-DPA có thân máy nhỏ gọn, chỉ bằng hai phần ba kích thước của các sản phẩm cùng dòng DPA, giúp tiết kiệm không gian. Điều này cũng góp phần thu nhỏ kích thước của máy móc mà nó được gắn vào.

Ví dụ về ứng dụng của người dùng
Dưới đây là một số ví dụ về ứng dụng của Cảm biến khe hở khí LK-DPA.
Ví dụ 1: Xác nhận vị trí lắp đặt của nhiều chi tiết có yêu cầu độ chính xác khác nhau
Trong ví dụ này, Cảm biến khe hở khí được sử dụng để xác nhận rằng phôi đã được đặt chắc chắn trên đồ gá trước khi cắt.
Ở đây, để tăng tỷ lệ sản lượng, người dùng muốn thiết lập nhiều mức độ lắp đặt khác nhau cho các điều kiện khác nhau, từ điều kiện A (yêu cầu độ chính xác gia công cao) đến điều kiện C (độ chính xác gia công trung bình là đủ).

Cảm biến thông thường
Do các cảm biến Khe hở Không khí thông thường không thể có nhiều ngưỡng khác nhau, nên không thể phân biệt được độ nghiêm ngặt của điều kiện lắp đặt. Vì vậy, khi sử dụng một ngưỡng chung, nó phải được đặt ở điều kiện nghiêm ngặt nhất. Kết quả là, năng suất đối với các chi tiết gia công có yêu cầu độ chính xác thấp hơn vẫn ở mức thấp.
Để cải thiện điều này, việc thiết lập lại các giá trị ngưỡng là cần thiết mỗi khi điều kiện thay đổi, điều này làm tăng thêm các bước trong quy trình.
LK-DPA
Mặt khác, vì LK-DPA có thể có tới 8 giá trị ngưỡng, nên có thể thiết lập nhiều giá trị khác nhau tùy theo độ chính xác gia công yêu cầu . Ngoài ra, điều này giúp xác nhận chi tiết mức độ lắp đặt bằng các giá trị áp suất.
Việc thiết lập các giá trị ngưỡng theo từng giai đoạn giúp giảm thiểu các phán đoán về sản phẩm NG) đối với các chi tiết có yêu cầu độ chính xác gia công thấp, từ đó tăng tỷ lệ sản lượng tổng thể.

Ví dụ 2: Xác định đường kính trong của các chi tiết hình trụ
Trong ví dụ này, LK-DPA được sử dụng để đánh giá đường kính trong của các chi tiết hình trụ.
Không khí được phun ra từ một vòi phun đặt bên trong phôi hình trụ, sử dụng giá trị áp suất của nó để đánh giá xem đường kính trong đã được gia công đến kích thước quy định hay chưa.

Cảm biến thông thường
Các cảm biến Khe hở Không khí thông thường chỉ có thể đưa ra các đánh giá + NG, OK và - NG, mà không làm rõ quá trình dẫn đến đánh giá OK/ NG .
LK-DPA
Do LK-DPA có khả năng xuất dữ liệu số, nên cũng có thể theo dõi được xu hướng áp suất không khí .
Dựa vào dữ liệu này, có thể ước tính nguyên nhân gây ra các lỗi gia công.
Ví dụ,
• Các chi tiết gia công sau đó có áp suất khí ngày càng cao, cuối cùng đạt đến mức NG đạt yêu cầu).
→ Nguyên nhân nào có thể gây ra lỗi gia công? : Mài mòn dụng cụ
• Mặc dù giá trị áp suất không khí ổn định, nhưng chúng đột ngột tăng vọt sau khi gia công một chi tiết nhất định, dẫn đến kết quả - NG (không đạt yêu cầu).
→ Nguyên nhân nào có thể gây ra lỗi gia công? : Biến dạng hoặc gãy dụng cụ
Ngoài ra, việc phân tích các giá trị được ghi lại có thể phát hiện các sự cố máy móc trước khi chúng dẫn đến các khuyết tật gia công, góp phần quan trọng vào việc
• Duy trì tốc độ vận hành và năng suất
• Giảm thiểu tổn thất về thời gian và chi phí vật tư

Ngoài ra, Cảm biến khe hở khí LK-DPA được sử dụng cho nhiều ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, chẳng hạn như giám sát lượng thay đổi khe hở trong thiết bị POC (thử nghiệm chứng minh khái niệm).
Bạn có thể tìm thấy sản phẩm được giới thiệu trong bài viết này tại đây.
[Tương thích IO-Link] Cảm biến khe hở khí LK-DPA
Lý tưởng cho các thiết bị Tương thích IO-Link.
Đây là mẫu đầu tiên trong dòng sản phẩm Tương thích IO-Link . Nó trực quan hóa quy trình sản xuất thông qua việc giám sát liên tục, quản lý từ xa và bảo trì dự đoán dựa trên dữ liệu tổng hợp. Khi kết hợp với IO-Link master, dữ liệu nội bộ của cảm biến có thể được gửi đến và từ PLC và mạng.