SDP 에어갭 센서, 혁신적 기술로 정밀 측정값 제공

ifm

독일 ifm사의 최신 유량센서를 소개하고자 한다.

제품의 특징

• 마이크로미터 범위의 반복 정확도로 에어갭을 절대값으로 출력

• 압력보상 측정방식으로 인한 절대값 유지 지속

• 갭 측정값, 유량, 압력을 포함한 모든 주요 정보를 한눈에 확인 가능

• 퍼지에어 압력에 대한 내구성을 보유한 자가 세척 측정 채널

• 단 한 번의 클릭으로 타겟 상태를 간편하게 티칭

장점 및 사용자 혜택

혁신적인 에어갭 측정

ifm 에어갭 센서 SDP는 일관된 정확도로 표면과 검출체 사이의 거리를 측정하고 하나의 절대값으로 출력한다. 목표 위치로부터의 실제 위치에 아주 작은 편차라도 발생하면 이를 신뢰성있게 감지해낸다. 이는 생산 제품의 품질에 대한 영구적인 보장을 의미한다.

갭이 압력과 유량을 근간으로 하여 계산되기 때문에 압력변화, 노즐의 수와 지름에 관계없이 측정값이 언제나 정확한 상태를 유지한다. 또한 강력한 측정파이프는 퍼지압력에 대한 내구성을 보유하여 퍼징과 측정 간 전환이 필요 없다.

애플리케이션

Part seating monitoring

새로운 에어갭센서는 현대적인 공작기계에 주로 사용된다. 여기에서 가공물과 툴테이블 또는 툴헤드와 툴홀더 사이의 포지셔닝이 모니터링 된다. SDP센서는 표면의 오염을 발생시킬 수 있는 모든 정렬오류를 감지하고 신호한다. 이로 인해 최종 제품의 품질이 보장된다.

[사례: 가공물과 툴헤드 사이의 칩으로 인한 정렬오류를 감지]

① 고정클램프

② 가공물

③ 밀링머신

④ 에어 호스

⑤ 칩

⑥ 에어

⑦ 에어 노즐

에어갭센서 SDP는 ± 측정값의 3% + 2 μm의 반복성으로 0~500µm 범위에서 측정노즐과 공작물 사이의 거리를 측정할 수 있다. 애플리케이션 영역에 따라 5~10 micrometer가 된다. 따라서 센서의 반복성은 사람의 머리카락보다 10배까지 미세하다. 이로 인해 표면 품질 제어와 같은 영역에서 이전 측정 시스템으로는 구별해내지 못하는 새롭고 정밀한 솔루션으로 주목받고 있다.

제로갭, 막힘 감지

기존의 측정기술은 차압측정을 이용하여 갭 거리를 결정하기 때문에 불량/양호 영역만 감지하거나 연관 측정시스템을 통해 mbar 단위로 차압을 표시하였다.
결과적으로 이러한 시스템들은 0의 값을 갖는 거리에 대한 갭 즉 ‘제로갭’이나 막힌 노즐을 명확하게 감지할 수 없다. 결합된 유량, 압력 평가시스템으로 인해 새로운 SDP110은 mm단위로 절대적인 거리값을 측정할 수 있을 뿐만 아니라 제로갭이나 노즐 막힘도 명확히 감지한다.

자가 세척(측정에어와 퍼징에어 간 스위칭)

이 애플리케이션에서 측정노즐은 공작기계의 머시닝센터에 직접 위치한다. 이로인해 노즐은 냉각제, 먼지, 오염으로부터 무수한 스트레스에 노출된다. 노즐과 시스템을 이러한 거친 환경조건으로 야기되는 오염누적으로부터 방지하고 공작물 교체후 고압과 강한 유속으로 세척한다. 프로세스는 2개의 압력레벨로 분리된다.

→ 시스템 전반으로 1~3bar 압력의 에어가 흐른다. 민감한 측정시스템은 이러한 조건하에서 갭 치수를 평가할 수 있다.
→ 퍼징에어는 6bar의 압력과 머시닝센터에 남아있을 가능성이 있는 오염을 제거하기 위하여 높은 유속으로 시스템을 통과한다.

최대 16bar 압력에 대한 내성을 보유한 견고한 SDP110 센서를 사용하면 스위칭작업이 필요없다. 그리고 센서는 퍼징에어를 사용하여 자가세척을 한다. 이로 인해 제품 수명이 길어지고 센서의 장기 견고성이 최적화된다. 오염으로 인해 시스템의 결함이 발생하는 것은 이제 과거의 일이 되었다.

간편한 조작(편리한 셋업)

작은 batch사이즈로 인해 새로운 가공물이나 제품위치에 대해 계속적으로 티치를 해야했다. 스위치 포인트를 티치하기 위해서 미리 정의된 게이지나 기계에 위치한 양호한 부품에 대해 정의된 패턴이 필요했다. 본 센서는 해당하는 거리값이 설정되어 있다.

이 반복적인 작업으로 인해 새로운 스위치 포인트에 대해서는 최대한 효율적으로 진행되어야 한다. 기존 센서 기술은 버튼조작을 통해 시간이 소모되는 반면 본 센서는 내장된 IO-Link 인터페이스나 분리된 PIN4 티치 입력으로 간편하게 스위치 포인트를 티칭할 수 있다. 이로써 셋업시간이 상당 부분 절감된다.

자료 제공: ifm electronic(www.ifm.com/kr)