Dlaczego maszyny do cięcia laserowego potrzebują czujników?

W procesie cięcia wycinarką laserową odległość głowicy tnącej od przedmiotu obrabianego oraz prostopadłość dyszy do powierzchni przedmiotu obrabianego to dwa niezwykle ważne czynniki, które bezpośrednio wpływają na jakość obróbki. Dlatego, aby poprawić jakość cięcia i ograniczyć powstawanie złomu, należy zainstalować na głowicy tnącej specjalne czujniki, aby zapewnić stabilną i stałą jakość cięcia oraz zwiększyć bezpieczeństwo procesu.
Gdy zmienia się kształt głowicy wycinającej laserem i na powierzchni pojawiają się nierówne przeszkody, czujniki automatycznie wykrywają tę zmianę i automatycznie dostosowują wysokość w zależności od zmiany, tak aby zawsze znajdowała się w tej samej odległości od powierzchni przedmiotu obrabianego, dzięki czemu pozwalając na szybszą obróbkę materiału bez ciągłego nadzoru.
Pomiar przemieszczenia jest najbardziej podstawowym zadaniem pomiarowym. W zależności od tego, czy czujnik styka się z mierzonym przedmiotem, czujniki przemieszczenia można podzielić na kontaktowe i bezkontaktowe. W porównaniu do czujników kontaktowych, czujniki bezkontaktowe gwarantują wysoką rozdzielczość, charakteryzując się jednocześnie szybką reakcją dynamiczną i małymi, nawet zerowymi błędami histerezy.
Czujniki bezdotykowe, zwane czasami czujnikami zbliżeniowymi, po raz pierwszy zastosowano jako przełączniki zbliżeniowe, które dają sygnał przełączający, gdy mierzony obiekt zbliży się na określoną odległość od czułej sondy. Obecne czujniki zbliżeniowe ewoluowały, aby nie tylko wykrywać obecność lub brak obiektu, ale także podawać odległość między obiektem a czułą sondą oraz dostarczać informacji o kształcie i położeniu przestrzennym przedmiotu obrabianego.
Ponieważ można je wykorzystać do pomiaru przemieszczenia poruszającego się obiektu, czujniki te nazywane są również bezkontaktowymi czujnikami przemieszczenia. Typowe czujniki przemieszczenia obejmują histerezowe czujniki przemieszczenia, czujniki przemieszczenia prądów wirowych, pojemnościowe czujniki przemieszczenia i indukcyjne czujniki przemieszczenia.
Czujniki pojemnościowe są bardzo czułe i mają następujące cechy.
1: dobra reakcja dynamiczna, ponieważ przyciąganie elektrostatyczne między płytami jest bardzo małe, wymagana energia jest bardzo mała, część ruchoma może być bardzo mała i cienka, więc jej częstotliwość wewnętrzna jest wysoka, a czas reakcji dynamicznej jest krótki. 2: prosta konstrukcja, łatwa do dostosowania, łatwa w produkcji, łatwa do zapewnienia wysokiej precyzji, może zostać przekształcona w czujnik o małych rozmiarach w celu uzyskania specjalnego pomiaru, może pracować w wysokich i niskich temperaturach, silnym promieniowaniu i silnych polach magnetycznych oraz w innych trudnych warunkach, oraz może wytrzymać wysokie ciśnienie, duże uderzenia, przeciążenia itp.
3: Małe wytwarzanie ciepła i sam mały współczynnik temperaturowy. Ponieważ wartość pojemności czujników pojemnościowych jest niezależna od materiału elektrody, można wybrać materiały o niskim współczynniku temperaturowym, aby zapewnić dobrą stabilność przy stabilnej temperaturze zewnętrznej.
4: Duża zmiana względna jest ograniczona jedynie obszarem liniowym o wartościach do 100 procent lub więcej, co zapewnia rozdzielczość i zakres pomiarowy czujnika.