揭秘金属冲压中的传感器技术：如何确保每个零件良好成型？

1.应用挑战

在金属板材的冲压过程中，导向孔发挥着至关重要的作用，确保板材在模具中准确对齐。这些间隔均匀的导向孔如同精确的指南针，引导金属板材准确无误地进入模具，为接下来的冲压步骤做好准备。

我们采用电感式接近传感器进行可靠检测，一旦发现导向孔位置有所偏差，系统能在冲压机继续向下冲程之前及时停止，从而保护模具和冲压零件。

2.目标

如果导向孔的位置有偏差，将生产出不合格的零件。为了确保导向孔准确对齐，冲压零件正确成型，我们采用电感式接近传感器来检测，它们拥有出色的快速响应能力和高精度的特点，是避免因导向孔位置不正确而产生不良冲压零件的关键。

3.解决方案

在金属板材冲压工艺中，NBB2-8GM30-E3系列电感式接近传感器发挥了关键作用。通过监测导向孔，传感器能够监测金属板材穿过模具的完整过程。

为了确保每个成型步骤的准确性，我们将传感器嵌入模具中。传感器的逻辑工作方式为“常闭”，意味着在正常情况下，当传感器检测到导向孔时，它会向控制器发送高电平信号，指示可以开始对板材进行折弯、切割或冲孔等操作。

值得注意的是，由于感应区域是圆锥形的，直接检测导向孔可能具有一定的挑战。如果金属板材的进料垂直公差较大，则传感器的检测点会略有变化，如下图1所示。

图1 传感器直接检测导向孔

为了应对这一挑战，我们采用了一种创新的方法：通过传感器监测位于上模中的弹簧承载、带缺口的导向销，如下图2所示。

图2 传感器监测位于上模中的弹簧承载、带缺口的导向销

当板材进料过短或过长时，导向销会在向下冲程中撞击金属板并向上回弹。电感式传感器能准确地检测到从凹槽到金属的过渡，并在发生错误前及时停止冲压机。

采用“常闭”开关输出的设计优势在于，只有当发生故障时，传感器才会中断冲压过程并停止冲压机。此外，常闭开关的另一个优点，是能够显示传感器的断电情况。如果传感器的电源意外中断，进料过程将不会在无人监控的情况下继续进行。无论是连接断开还是松动，冲压机都会自动关闭，就像检测到进料错误时一样。

NBB2-8GM30-E3 电感式接近传感器

技术特性  

■ 工作温度范围：-40 ... +85 °C

■ 工作距离：2 mm 齐平

■ 工作电压：5 ... 30 V

■ 输出类型：PNP

■ 反极性保护

■ 开关频率：0 ... 6000 Hz

4.产品优势

在金属冲压应用中，通过采用电感式接近传感器来检测导向孔位置，我们能够显著提高冲压零件的合格率，并减少因错误导致的意外停机时间。

5.产品特性

亮点

• 通过电感式传感器监测金属板材穿过模具的完整过程

•  通过传感器确保在成型过程的每个步骤中零件位置正确

• “ 常闭”传感器向控制器发出高电平信号以启动指定操作

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