Fahr- und Endschalter
Endschalter, Endschalter und Mikroschalter gehören zu den Positions- und Positionssensoren. Sie sind abhängig vom zurückgelegten Weg des Arbeitsmechanismus kinematisch mit den Arbeitsmechanismen und dem Steuerantrieb verbunden. Der Schalter, der die Bewegung des Antriebsmechanismus begrenzt, wird Endschalter genannt. Endschalter können den Betrieb mehrerer Antriebe koordinieren und sie je nach der vom Mechanismus der Arbeitsmaschine eingenommenen Position starten, stoppen und ihre Geschwindigkeit ändern.
Das Funktionsprinzip der Endschalter beruht nicht darauf, dass sie an den stationären Teilen der Arbeitskörper in einer bestimmten Position montiert sind, sondern dass die beweglichen Arbeitskörper, an denen die Nocken befestigt sind, bei Erreichen einer bestimmten Position auf sie einwirken die Sensoren, wodurch deren Betrieb verursacht wird.
Bewegungsschalter drücken
Hebelbewegungsschalter
Druckschalter werden hauptsächlich mit einfacher Wirkung hergestellt.Der Schalter besteht aus einer Basis 1, einer auf der Kugeloberfläche der Hülse 7 liegenden Stange 4, festen Kontakten 6, die eine Brücke aus beweglichen Kontakten 5 tragen. Für ein zuverlässigeres Schalten werden die beweglichen Kontakte 5 und die festen Kontakte 6 durch eine Feder 2 gedrückt Bei Krafteinwirkung bewegt sich die Stange 4 und die Kontaktbrücken werden geschaltet, d.h. Schalten Sie Öffnerkontakte aus und schalten Sie Öffnerkontakte ein.
Für die Drehmomentschalter sind an den Klemmensockel 1 feste Kontakte 2 befestigt. Die Brücke beweglicher Kontakte 6 ist am Hebel 3 montiert. Der bewegliche (Mess-)Hebel 5 ist nicht fest mit der Lasche 10 verbunden, sondern über einen Satz Bandfedern 11 (um bei Federbruch eine Beschädigung des Leistungsschalters zu vermeiden) ... Die Stange 7 ist mit dem Hebel 3 verbunden. Beim Drehen drückt die Kugel 8 unter der Wirkung der Feder 9 die Stange 7, um die Kontakte sofort zu schalten, sobald sie aus der Verriegelung 13 gelöst werden. Die Kontakte kehren unter der Wirkung von Stecker 4 in jedem Winkel innerhalb von 45° zur Achse des Schalters in ihre ursprüngliche Position zurück.
Zweck und Anordnung von Endschaltern
Es werden viele Arten von Endschaltern hergestellt, die sich im Grad des Umweltschutzes (offen, staub- und spritzwassergeschützt, wasserdicht und explosionsgeschützt), in Bezug auf Kontaktöffnungsgeschwindigkeit, Abmessungen, Betriebsgenauigkeit und Design (Schalter mit Hebel) unterscheiden und Riemenscheibe, mit Drücker, Stift usw.), der Wert des geschalteten Stroms usw.Endschalter der folgenden Typen werden am häufigsten in Produktionsmechanismen verwendet: Kran-Endschalter KU-700A (KU-701A, KU-703A, KU-704A, KU-70.6A); Schalter VK-200G, VK-300G; Schalter der Serien VPK-1000, VPK-2000, VPK-4000, VP62, explosionsgeschützte Endschalter VKM-VZG, VPV usw.
Um einen präzisen Stopp des Mechanismus zu gewährleisten, muss der Endschalter, der den Befehl zum Abbremsen des Elektroantriebs gibt, einen minimalen Fehler verursachen, der durch die Verlustleistung beim Betrieb der Kontakte des Geräts verursacht wird. Die Gründe für diesen Fehler sind Änderungen der Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Schmierung der Reibflächen usw.
Da eine genaue Bremsung normalerweise durch Vorschalten des Elektromotors auf eine reduzierte Geschwindigkeit erreicht wird, sollten bei der Auswahl eines Endschalters Schalter mit kurzzeitiger Kontaktöffnung bevorzugt werden, um ein verzögertes Öffnen des Stromkreises zu vermeiden und die Bremsgenauigkeit zu erhöhen.
Endschalter VK-200G und VK-300G
Endschalter VK-300G
Endschalter mit sofortiger Kontaktöffnung VK-200G und VK-300G.
Feste Kontakte sind im Gehäuse montiert. Bewegliche Kontakte sind am Hebel befestigt. Das Schalten der Kontakte erfolgt durch Drehen des Betätigungshebels, der über einen Satz Bandfedern verbunden ist. Wenn der Antriebshebel unter der Wirkung der auf die Kugel übertragenen Federkraft gedreht wird, dreht sich die fest mit dem Hebel verbundene Stange sofort, sobald der Hund losgelassen wird. In diesem Fall sind es die Schaltkontakte des Schalters.
Die Kontaktwechselzeit beträgt bereits 0,04 s, selbst bei einer sehr geringen Schaltgeschwindigkeit von 10 mm/min.Bei allen Versionen der Schalter, mit Ausnahme der zweiten, werden die Kontakte durch eine Feder in ihre ursprüngliche Position zurückgebracht.
Der VK-200G Switch verfügt über ein staub- und spritzwassergeschütztes Design und der VK-300G Switch ist eine wasserdichte Version.
Die Schalter verfügen über einen Merker- und einen Öffnerkontakt. Der Schalterkörper kann in jeder Position montiert werden. Der Rollenarm lässt sich in jedem beliebigen Winkel verstellen. Der Betätigungswinkel des Hebels beträgt 12 ± 2°, der volle Hub kann 22° betragen. Der freie Zusatzzug dient der Bruchsicherung. Die Bewegungsgeschwindigkeit des Mechanismus sollte 30 m/min nicht überschreiten. In der Ausgangsstellung steht der Hebel mit der Rolle bei einer Geschwindigkeit des Mechanismus bis 15 m/min in einem Winkel von 45° zur Achse des Schaltkörpers und bei einer Geschwindigkeit von mehr als in einem Winkel von 55° 15 m/min.
Die Ungenauigkeit des Schalterbetriebs, gekennzeichnet durch die größte Abweichung der Platte von der Mittelposition zum Zeitpunkt des Schaltens, beträgt ± 0,2 mm. Durch eine Vielzahl von Versuchen wird die durchschnittliche Position der Platte im Moment der Betätigung des Endschalters ermittelt.
Es ist zu beachten, dass es sich bei den Endschaltern VK-200G und VK-300G mit herkömmlicher Rolle um einfachwirkende Geräte handelt (die Umschaltung erfolgt durch Drücken des Schalters von einer bestimmten Seite). Wenn der Schalter nicht die End-, sondern die Zwischenposition des Mechanismus festlegt und es möglich ist, dass sich die Schalterplatte von verschiedenen Seiten bewegt, muss ein Endschalter mit einer Schnittrolle installiert werden.
Wenn sich die Platte in die entgegengesetzte Richtung bewegt, dreht sich die Rolle um ihre Achse und der Hebel bleibt stationär: Nach dem Passieren der Platte dreht sich die Rolle unter der Wirkung einer Feder in ihre ursprüngliche Position. Es besteht auch die Möglichkeit, eine Zwei-Rollen-Weiche zu verwenden (Version 2).
Um die Zuverlässigkeit der Schalter VK-200G und VK-300G zu erhöhen, wird empfohlen, ihre Kontakte, die in 110- und 220-V-DC-Induktionskreisen arbeiten, mit einem RC-Funkenfängerkreis zu manipulieren. Für die Rennstrecke. 110 V verwendet einen 0,8-Ohm-5-W-Widerstand und einen 0,5-μF-1000-V-Kondensator. und in einem 220-V-Stromkreis – ein 1-Ohm-5-W-Widerstand und ein 0,25-μF-1500-V-Kondensator.
Die Schalter VK-200G und VK-300G ermöglichen bis zu 1200 Vorgänge pro Stunde.
Endschalter KU-700A
Die ursprünglich für Kräne entwickelten Endschalter der KU-700A-Serie verfügen über leistungsstarke Kontakte, die die Ströme der Schützspulen bei ausreichend niedrigen Umdrehungen der Mechanismen zuverlässig und mit hoher Genauigkeit unterbrechen. Sie werden in den folgenden Versionen hergestellt: KU-701A, KU-763A, KU-704A und KU-706A.
Die maximale Geschwindigkeit des Mechanismus beträgt 150 m/min für KU-701A, 100 m/min für KU-704A und 300 m/min für KU-706A. Beim KU-703A ist die Höchstgeschwindigkeit nicht begrenzt.
In den Steuerkreisen werden Schalter verwendet, um die lineare Bewegung der Mechanismen zu begrenzen: KU-701A – mit kleinen Auslaufwerten, KU-704A, KU-706A – mit jedem Auslauf, KU-703A begrenzen den Weg der Hebemechanismen.
Der Körper, der die Betätigung der Schalter beeinflusst, ist: für KU-701A, KU-706A – das Lineal an der Grenze 70 des Mechanismus, für KU-704A – Stift, für KU-703A – ein Regal, das an einer Kranhakentraverse montiert ist erhöht oder verringert die Belastung des Schaltersteuerhebels.
Der Haupttyp ist der Endschalter KU-701A. In jeder Position montierbar; Der Rollenarm kann von der Normalposition auf 90° und 180° eingestellt werden. Im Gegensatz zu VK-200G und VK-300G verfügt der Schalthebel KU-701A über drei Positionen, KU-701A ist ein doppeltwirkendes Gerät.
Das Design des Endschalters KU-701A
Die Abbildung zeigt einen Ausschnitt des Leistungsschalters (ohne Rollensteuerhebel). Im Inneren des Gehäuses sind ein Block aus Nockenelementen, eine Nockentrommel und eine Verriegelungsvorrichtung befestigt.
Der Nockenelementblock besteht aus einer Basis, auf der Kontaktbolzen mit Festkontakten und zwei Hebeln mit Kontaktbrücken befestigt sind. Hebelfedern halten mit Hilfe von Platten die Brückenkontakte mit den Riegelkontakten in der geschlossenen Position. Wenn sich die Nockentrommel dreht, wird der Vorsprung der Nockenscheibe gegen den Vorsprung des Hebels gedrückt und die Kontakte öffnen sich. Die Hintertrommel verfügt über eine Welle, auf der der Antriebsarm fest befestigt ist. Die hintere Trommel verfügt über eine gemusterte Platte (Ratsche), auf die der Verriegelungsmechanismus einwirkt, der die Trommel und gleichzeitig den Antrieb in der einen oder anderen Arbeitsposition hält.
Untersuchung von Endschaltern der Serie KU-700A. zeigten eine hohe Genauigkeit ihrer Arbeit. Bei Bewegungsgeschwindigkeiten des Mechanismus über 1 m/s werden keine erkennbaren Fehler beobachtet.
Endschalter VPK-1000, VPK-2000 und VPK-4000
Endschalter der Serien VPK-1000, VPK-2000 und VPK-4000 finden im Maschinenbau Anwendung. Sie zeichnen sich durch eine große Vielfalt an Designs aus. Der Antrieb kann in Form eines Drückers, eines Drückers mit Rolle, eines Hebels mit Rolle usw. ausgeführt werden.Einige Schaltertypen sind mit einem selektiven Antrieb ausgestattet, der auf die Bewegung der Schalterplatte nur in eine Richtung reagiert.
Der Endschalter VPK-1000 enthält einen eingebauten Mikroschalter vom Typ MP-110 und kann in Wechselstromkreisen bis 380 V und Gleichstrom bis 220 V betrieben werden. Der Schalter verfügt über einen Markierungs- und einen Öffnerkontakt. Der Arbeitshub in der Pusher-Version beträgt 2,4 mm, der Zusatzhub beträgt 5 mm. Bei der Hebel- und Rollenversion betragen diese Indikatoren 15 ± 5° bzw. 25°. Das Gehäuse des Schalters ist gegen Staub und Spritzwasser geschützt.
Die Endschalter der VPK-2000-Serie sind direktwirkend. Der Betätigungsfehler auf dem Bewegungsweg des Mechanismus bei einer Geschwindigkeit von 20 mm/min beträgt ± 0,3 mm für die Ausführung des Antriebs in Form eines Hebels mit Rolle und + 0,1 mm für die Ausführung mit Drücker. Der Schalter verfügt über einen Markierungs- und einen Öffnerkontakt. Das Gehäuse ist staubdicht und öldicht.
Die Endschalter der VPK-4000-Serie verfügen über bis zu vier Kontakte in jeder Kombination, die in Wechselstromkreisen bis 660 V und Gleichstromkreisen bis 440 V betrieben werden können. Das Kontaktsystem ist ein direkt wirkendes Doppelkontaktsystem mit offenem Schaltkreis. Der Mindeststrom und die Mindestspannung, bei denen das Kontaktsystem zuverlässig arbeitet, betragen 0,05 A und 12 V. Der Bedienfehler auf der Straße beträgt ± 0,1 mm. Der Körper wird in wasserdichten und anderen Ausführungen hergestellt.
Explosionsgeschützte Grenzschalter VKM-VZG und VPV
Die kleinen explosionsgeschützten Endschalter VKM-VZG enthalten einen eingebauten Mikroschalter mit kurzzeitiger Kontaktöffnung. Der Schalter ist für den Betrieb in 380-V-, 50-Hz- und 220-V-Gleichstromkreisen ausgelegt. Nennstrom der Kontakte 2,5 A.
Die Antriebsvorrichtung besteht aus einem Hebel mit einer Rolle oder einem Drücker.Der Arbeitshub der Stange beträgt 1 – 2 mm, der Zusatzhub nach Betätigung beträgt 4 mm.
Der ERW-Endschalter ist ähnlich aufgebaut wie Aktoren und enthält zwei bis vier Drehmomentschaltkontakte. Die Reaktionszeit beträgt 0,04 s.
Die Wegfehler der Endschalter VKM-RZG und VPV entsprechen in etwa den Fehlern der Schalter VPK-2000 und VPK-4000.
Die beschriebenen Endschalter sind weit verbreitet. Es handelt sich um einfache und kostengünstige Geräte; einige davon sind ziemlich genau. Diese Geräte weisen jedoch eine Reihe erheblicher Nachteile auf. Sie zeichnen sich durch eine relativ niedrige Grenzgeschwindigkeit des Mechanismus, begrenzte Lebensdauer aufgrund von Verschleiß des mechanischen Teils und elektrischer Erosion der Kontakte, begrenzte Geschwindigkeit und zulässige Schaltfrequenz aus. Darüber hinaus stellen diese Geräte eine Quelle von Lärm und Funkstörungen dar und müssen regelmäßig angepasst werden. Daher werden berührungslose Positionssensoren und Befehlsgeräte für Mechanismen zunehmend in Steuerungssystemen für Mechanismen eingesetzt. Mehr dazu erfahren Sie im nächsten Artikel: Berührungslose Bewegungsschalter