Článek ve formátu PDF je možné stáhnout
zde.
Při spojování plechů jsou především v automobilovém průmyslu často používány přivařovací matice, distanční a stabilizační objímky s otvorem. Uvedené prvky usnadňují montáž jednotlivých dílů, např. rámů, nosníků, ke kterým se připevňují autosedačky nebo palivové nádrže. Jestliže tyto komponenty chybějí, stává se z polotovaru zmetek, a nepřijde-li se na chybu včas a vadný díl se dále zpracovává, vznikají značné zbytečné náklady, protože vyrobená karoserie nebo její část je nepoužitelná.
Všechny dosud používané způsoby kontroly (i za použití optických, kamerových a jiných systémů) byly drahé a nespolehlivé, a proto vznikl požadavek na cenově výhodný a spolehlivý senzor. To byl pro společnost Turck impulz k zahájení vývoje nového senzoru. Výsledkem je senzor (obr. 1), který nejenže detekuje kov, ale také nahrazuje vodicí čep pro vymezení polohy komponent. K zatlumení senzoru dojde, je-li zaznamenána přítomnost např. přivařovací matice nebo jiné feromagnetické součásti (objímky, podložky, kotouče, distanční trubky atd.).
Mosazné pouzdro senzoru zajišťuje krytí IP67 a zabudovaná LED signalizuje aktuální stav senzoru, tedy identifikaci cílového předmětu (matice), popř. vzniklé poruchy.
Ochranu senzoru proti nepříznivému průmyslovému prostředí zajišťuje pouzdro z korozivzdorné oceli, které zároveň fixuje matici. Ze senzoru a objímky vystupuje vodicí čep (obr. 2) pro umístění přivařovaného dílu. Senzory tedy identifikují feromagnetické materiály přes neferomagnetické korozivzdorné pouzdro, takže vysílají signál jen při přítomnosti magnetických kovů. Proto jsou přivařovací matice a ostatní komponenty z oceli pro senzory vynikajícím „cílem“.
Největší uplatnění senzor nalezne v drsných podmínkách svařovacích automatů v rychlých výrobních linkách automobilek. Zde jsou zpravidla plechové součásti karoserie vkládány do svařovacího přípravku. Po usazení plechu vsadí pracovník matici nebo stabilizační objímku na vodicí čep obsahující senzor. Jestliže senzor tyto komponenty nezaznamená, je zapomenutá pozice při svařování nahlášena řídicímu systému, který zastaví výrobní, resp. svařovací proces. Jakmile senzor detekuje, že jsou komponenty na svých místech, začne je robot bodově přivařovat k plechu.
Aby senzor zachytil opravdu jen přítomnost matice, a nikoliv pouze plechu, je důležité jeho správné nastavení s využitím učící (teach) funkce, tedy stisknutím tlačítka při dosažení požadovaného stavu. Senzor se nastavuje učícím adaptérem připojeným ke konektoru M12 senzoru. Senzor se „naučí“ rozeznávat stav, kdy je přítomen pouze plech, od stavu, kdy je přítomen plech a přivařovací matice. Jednou zadané nastavení zůstává uloženo v jeho paměti, dokud není senzor „přeučen“. Velké změny teplot, které při svařování vznikají, jsou eliminovány teplotní kompenzací.
Senzory jsou k dispozici ve dvou provedeních, lišících se intenzitou snímání a průměrem pouzdra. Díky tomu lze detekovat komponenty o rozdílných průměrech a z materiálu s velmi rozdílnými vlastnostmi.
Obr. 1. Nový senzor firmy Turck detekuje přítomnost přivařovací matice
Obr. 2. Vodicí čep pro ustavení svařovaných dílů