Mikro anahtarlarla hata yapmaktan kaçınmak için mutlaka bilmeniz gerekenler

Ucuz ve kolayca bulunabilen anahtarlar olarak “limit switch” ve “mikro switch” ler bulunmaktadır.
Ancak sadece fiyata göre seçim yapıyorsanız dikkatli olun.

• "Mikro şalterin hassasiyeti yeterli olmadığı için arızalandı..."
• "Mikro şalter arızası nedeniyle tesis durdu, bu da şikayetlere yol açtı..."
• "Sadece mikro switch ve limit switch seçenekleri var..."

Son yıllarda makineler daha küçük ve daha hassas hale geldikçe , bu sorunu yaşayan tasarımcı ve cihaz kullanıcılarının sayısı da artıyor.
Arka planda, insanların mikro switch'leri kullanırken onların özelliklerinin farkında olmamaları da olağan dışı bir durum değildir.

Bu yazımızda mikro switchlerin temel bilgilerini ve her uygulama için avantaj ve dezavantajlarını açıklayacağız.

METROL'ün "hassas konumlu dokunmatik anahtarlarını", mikro anahtar veya limit anahtarı olmayan "üçüncü bir anahtar" perspektifinden de açıklayacağız.

●Bu makaleden neler öğrenebilirsiniz?
・Mikro şalterler ve limit şalterleri hakkında temel bilgi
・Anahtar seçerken genellikle göz ardı edilen üç risk
・Mikro anahtarlar ile Metrol'ün hassas konumlandırma anahtarları arasındaki farklar
・Hassas konumlandırma anahtarlarının kullanım örneklerinin bir koleksiyonu

Anahtarlarla ilgilenen, tasarım , üretim teknolojisi , satın alma ve bakımla ilgilenen kişilere göstermek istediğimiz [dokunmatik anahtar tanıtım vaka koleksiyonunu] yayınlıyoruz!

Mikro switch ve limit switchlerin görevleri nelerdir?

Öncelikle switch nedir?

Adından da anlaşılacağı üzere switch, "anahtarlama" yapan bir şeydir.
Aşağıda gösterildiği gibi üç tipik kontak anahtarı vardır:

• Mikro anahtar
• Sınır anahtarı
• Hassasiyet konumlandırma dokunmatik anahtarı

Bir anahtar elektrik devresini açar ve kapatır (AÇIK/KAPALI).
Bu nedenle etrafımızdaki elektrikli ürünlere, robotlara, üretim tesislerine vb. kontrol sağlamak amacıyla anahtarlar yerleştirilmektedir.
Öncelikle mikro switch ve limit switchlerin özelliklerini açıklayalım.

Mikro switch ile limit switch arasındaki fark nedir?

Mikro switch nedir?

Mikro anahtar, ani hareket mekanizması ve kontakları olan küçük, plastik kaplı bir anahtardır. (Bkz. Şekil 1)
Aktüatör adı verilen bir parça yukarı aşağı hareket ettirildiğinde iç kontak açılıp kapanarak güç açılıp kapanır.

Limit anahtarı nedir?

Limit switch, mikro anahtarın su ve toz geçirmez olmasını sağlamak için plastik veya metal bir kapakla kapatılmış bir anahtardır.
Görevi bir mikro şalter gibi varlığı veya yokluğu algılamaktır ancak su, yağ, toz vb. gibi zorlu ortamlarda kullanılır.
Çalışırken, tesise köpek* adı verilen bir parça bağlanır ve limit switch'in aktüatör kısmını çalıştırarak kullanılır. (Bkz. Şekil 2)

Mikro anahtarın, “varlık/yokluk tespiti”nin rolü nedir?

Hem mikro şalterler hem de limit şalterleri, algılanan nesnenin aktüatörle temas ettiğinde varlığını bildirmeleri nedeniyle "varlık/yokluk algılama veya varlık algılama" rolünü oynarlar.

“Varlık/yokluk tespiti” nedir?

• Algılanan bir nesnenin olup olmadığını doğrulamak için
• (Kapak) kapalı mı açık mı
• Geçti mi geçmedi mi

ve benzeri. (Bkz. Şekil 3)

Mikro anahtarların (limit anahtarları) Uygulamalar

Mikro anahtarlar varlık/yokluk algılamasından ev aletlerine, endüstriyel üretim tesislerine kadar pek çok yerde kullanılmaktadır.

Örneğin

Ev aletleri:

• Buzdolabı kapısı
• Vakum süpürgesi
• Araba
• Mikrodalga kapı anahtarı
• Fare tıklaması kısmı
• Elektrikli alet tetiği

Endüstriyel ürünler ve tesisler:

• XY aşamasının Başlangıç noktası konumlandırması
• Tesis kapılarının açılması ve kapatılması
• İş parçası geçişinin onaylanması
• Jig ve silindirlerin konumunun doğrulanması

Tüm bu varlık/yokluk algılama mekanizmalarına mikro anahtarlar yerleştirilmiştir.

Mikro anahtarların genel özellikleri

Bazı yaygın özellikler şunlardır:

• Mekanik ömür* yaklaşık 500.000 ila 1.000.000 kattır
• Elektriksel ömrü* 200.000 katıdır
• Koruma sınıfı IP40 veya üzeri (Su geçirmez veya damlamaya dayanıklı özelliği yok)
• Doğruluk garantisi yok
• Birim fiyatı (yaklaşık 100 ila 500 yen)

Yukarıdakilerden yola çıkarak mikro anahtarın hassasiyetin gerekmediği temiz bir ortamda kullanışlı, düşük maliyetli bir anahtar olduğu söylenebilir.

Anahtar seçiminde gizli olan 3 RİSK nedir?

Bir mikro anahtarın fiyatı tasarım açısından caziptir, ancak anahtarın maliyeti (ilk maliyet) toplam maliyet buzdağının sadece görünen kısmıdır. Yanlış kullanım ve hatalı kullanımın maliyetlerin artmasına yol açabileceğini unutmayın.

Uzun vadede maliyet artışlarına yol açan riskleri genel olarak üç kategoriye ayırabiliriz.

• Risk 1: Onarımdan kaynaklanan bakım maliyeti
• Risk 2: Üretimde maliyet artışı
• Risk 3: Marka itibarını düşürmenin maliyeti

Risk1: Artan bakım maliyetleri

Anahtar arızasından kaynaklanan onarım maliyetleri (işçilik, seyahat, servis maliyetleri)
Tesis kesintileri, müdahale için acilen sahaya gönderilen bakım personeli için maliyetlere yol açar. Bu da potansiyel maliyet artışlarının kaynağıdır.
Sensörler için yedek parça satın alımı ve ücretli onarım geçmişine bağlı olarak uygun maliyet yönetimi gereklidir.

Risk2: Montaj maliyetlerinin artması

Bu, şalterin çalışması için gereken ara mekanizmanın kurulumuyla ilgili maliyettir.
Bir mikro şalteri çalıştırmak için bir köpek veya aktüatör takmak, artan alan ve parçalar, artan tesis boyutu ve artan montaj süresi gibi maliyetlere yol açabilir.
Örnekler: Aracı aktüatörler, köpeklerin tasarım/üretim maliyetleri ve montaj süresi, alan gereksinimlerinden kaynaklanan potansiyel kayıp maliyetleri

Risk3: Marka itibarını düşürmenin maliyeti

Makinenin bir bütün olarak performansı mükemmel olsa bile, makinenin alt fonksiyonlarında (örneğin kapı açma/kapama, yükleme/boşaltma) sık sık oluşan arızalar veya bozukluklar ve kısa süreli duruşlar müşteri memnuniyetsizliğine ve marka imajının zedelenmesine neden olabilir.

Bu şuna yol açar:
・Tesis kullanımında/kullanılabilirliğinde azalma *1
・Boşta kalan makineler nedeniyle fırsat kaybı
ve benzeri durumlar da kullanıcı için bir kayıptır.

Pahalı bir tesisin anahtar arızası nedeniyle durması durumundan kaçınmalısınız, çünkü zarar gören bir marka imajını onarmak daha maliyetlidir.
Sonuç olarak marka imajının bozulması nedeniyle gelecekte yaşanabilecek fırsat kayıplarına (başka şirketlere geçiş vb.) dikkat etmek gerekir.

Mikro anahtarların benimsenmesinde 3 başarısızlık vakası

Arızalı veya hasarlı mikro switch'lerden kaynaklanan sorunlar nedeniyle sonradan tespit edilen spesifikasyon eksikliğinin çok sayıda örneği bulunmaktadır.

Mikro anahtarların neden olduğu sorunlar, teknik özelliklerin eksikliğinin daha sonra ortaya çıkmasıyla tetiklenir. Aşağıda üç örnek verilmiştir.

Kasa 1: Zorlu ortamlar için mikro anahtarların kullanımı

Birçok mikro switch IP40 (su geçirmez, toz geçirmez değil) sınıfındadır, dolayısıyla nem, su, yağ ve talaşlar korozyon ve bozulma gibi sorunlara yol açabilir.
Tasarım aşamasında varsayılmasa bile, kullanıcının sitesinin sorunlara yol açan bir ortam olduğunu varsayalım.

Kasa 2: "Hassasiyet" gerektiğinde mikro anahtarların benimsenmesi

Konumlandırma veya hassasiyet gerektiren orijine dönüş için varlık/yokluk algılama amaçlı bir mikro anahtar kullanıldığında, kararsızlık riski vardır.

• [NG örneği 1] 3D yazıcının XY tablasındaki mikro switch ile orijinale dönüş yapıldığında doğruluk yeterli olmuyordu ve bu da hatalı ürün sorununa yol açıyordu.
  
• [NG örneği 2] Bir takım tezgahında iş parçası oturma anahtarı olarak kullanıldığında, iş parçası "yüzüyordu" ve doğru oturma görülemiyordu.

Kasa 3: Yükün büyük olduğu durumlarda mikro anahtarların benimsenmesi

Elektriksel ömür sınırı aşılırsa veya şalter, şaltere kuvvetli bir darbenin uygulanacağı bir uygulamada kullanılırsa arıza erken meydana gelir.
Makinenin hareket aralığını sınırlamak için kullanırken şalterin kendisini durdurucu olarak kullanmaktan kaçının.
Yük büyükse plastik kasa çatlayabilir veya eğilebilir ya da montaj pozisyonu kayabilir.

Açıklama: Mikro anahtarlar (limit anahtarları) neden hatalıdır?

Varlık/yokluk tespiti için kullanılan mikro anahtarlarda 'tekrarlanabilirlik' kavramının prensipte bulunmadığını düşünmek daha doğrudur.
Sebebi ise "anlık hareket mekanizması" denilen bir mekanizmanın olmasıdır.

"Snap action mekanizması", açılıp kapanırken bir yaprak yay vasıtasıyla bir "snap" ile hızlı bir şekilde temas edip teması serbest bırakan bir mekanizmadır ve bu mekanizmaya sahip bir anahtara mikro switch denir. (Videoyu izleyin)

Bu ani hareket mekanizması bir histerezis* oluşturur ve anahtarlama zamanlamasının tekrarlanabilirliği sabit değildir, bu da tekrarlanabilirliğin düşük olduğu anlamına gelir. Bu nedenle, ani hareketin kendisi kontağın ömrünü uzatmada etkilidir, ancak hassasiyeti düşürme yönünde çalışır.

*"Snap-action mekanizmasının" doğuş hikayesi... Geçmişte, ana güç kaynağı AC 100V'du ve kontaklardan büyük bir voltaj akımı geçiyordu, bu nedenle kontakların kaynamasını veya galvanik korozyonu önlemek için "snap-action" adı verilen bir yapı doğdu. Bu yapı, kontakları hızla birbirine bağlayıp serbest bırakarak kaynaklanmayı veya galvanik korozyonu önler. *Histerezis nedir? Aktüatör içeri itildiğinde aktüatörün serbest konumdan ilk hareket ettiği nokta ile geri döndüğünde ilk hareket ettiği nokta arasındaki mesafe.

Anahtar seçimi için 4 puan

Tasarım aşamasından itibaren anahtarın kullanım koşullarının titizlikle tahmin edilmesi önemlidir.
Sorunların ortaya çıkmadan önce önlenmesi, ileride bakım ve satış sonrası hizmet maliyetlerinin düşmesine ve müşteri memnuniyetinin artmasına yol açar.

Seçim yaparken dikkat etmeniz gereken dört husus şunlardır:

• Ne kadar doğruluk gerekiyor?
  Varlık/yokluk tespitinin doğruluğunun yeterli olup olmadığını veya sıkı bir tekrarlanabilirliğin gerekip gerekmediğini kontrol edin.
  
• Dayanıklılık ve güvenilirlik uygun mu?
  " Ne sıklıkla açılıp kapanıyor? "
  " Anahtar titreşime veya güçlü darbeye maruz kalacak mı? "
  " Anahtarın kendisi bir durdurucu görevi görmüyor mu? "
  Cihazın kullanım sıklığına ve switch'in kaç kez çalıştırıldığına bağlı olarak seçilecek switch değişebilir.
  
• Su, yağ, toz gibi anahtar arızalarına yol açabilecek ortamlar öngörülüyor mu?
  Cihazın kurulacağı yeri ve anahtarın kullanılacağı ortamı göz önünde bulundurun. Nem, yağ, toz, yüksek sıcaklık, düşük sıcaklık vb. gibi belirli çevresel faktörler varsa, su geçirmez ve çevreye dayanıklı bir anahtar seçmek gerekir.

• Anahtarın arızalanması gibi düşük ihtimalli bir durumda etki aralığı nedir?
  Cihazın beklenen ömrünü, bakım sıklığını ve cihazın güvenlik gereksinimlerini göz önünde bulundurun.
  

Peki mikro switchlerin dışında başka hangi seçenekler mevcut?
METROL'ün mikro switchlerden farklı olan "hassas konumlu dokunmatik switch'lerini" açıklayacağız.

“Hassas konumlandırma dokunmatik anahtarları”nı seçmeniz için 5 neden nelerdir?

METROL'ün "hassas konumlu dokunmatik anahtarları", çok yönlü, çeşitli tesislerde kullanılabilen, zorlu ortamlarda bile yüksek hassasiyette algılama yapabilen, yüksek dayanıklılığa sahip kontak tipi bir anahtar tasarım konseptine dayanarak geliştirildi.
Kullanımları mikro anahtarlar ve limit anahtarlarına benzer, ancak geliştirme konsepti "varlık/yokluk algılama" konseptinden önemli ölçüde farklıdır.

Dokunmatik anahtarların konumlandırılmasının beş nedenini açıklayacağız.

Sebep 1: Varlık/yokluk tespiti yerine hassas konumlandırma mümkündür

Hassasiyet konumlandırma dokunmatik anahtarları ±0,5 μm ile ±10 μm arasında yüksek tekrarlanabilirliğe sahiptir.
Histerezis olmadığından varlık/yokluk tespitinden daha yüksek tekrarlanabilirlikle konumlandırma mümkündür.

Mikro switchlerden farklı olarak yüksek hassasiyete sahip olmasının sebeplerinden biri de ani hareket mekanizmasına sahip olmamasıdır.
Tesis ve cihazların makine koordinatlarıyla birleştirildiğinde mikron mertebesinde son derece hassas konumlandırma ve ölçüm yapılabilmektedir.

Sebep 2: Uzun ömür

Dokunmatik anahtarlara özel dayanıklılık test ekipmanları kullanılarak doğruluğu teyit etmek için uzun süreli dayanıklılık testleri yapılır. (Videoyu izleyin)
Seriye bağlı olarak kısa olanlarda 1.000.000 kat, uzun olanlarda ise 10.000.000 kat doğruluk ömrü garanti ediyoruz.

Sebep 3: Yüksek dayanıklılık

Su ve toz geçirmez özelliği sayesinde kesme yağı kullanan takım tezgahlarının iç kısımlarında kullanılır.
Plastik anahtarların aksine, çoğu metal bir kasa ile kaplıdır ve IP67 (su, yağ, toz vb. gibi etkenlere karşı dayanıklılık) özelliğine sahiptir.
IP67 ve üzeri koruma sınıfına sahip anahtarlar için sevkiyattan önce su geçirmezlik testi yapılır.

Sebep 4: Operasyon için köpeğe gerek yok

Limit switch gibi bir köpeğe ihtiyaç duymaması, makineyi daha küçük hale getirerek montaj adam-saatini azaltıyor.

Sebep 5: %100 yerli üretim, kolay özelleştirme

Tüm seriler Tokyo'daki fabrikamızda planlanıyor, tasarlanıyor ve üretiliyor ve birçok anahtar şekil, malzeme, temas kuvveti ve kablo uzunluğu gibi standartlara göre özelleştirilebilir ve sipariş üzerine yapılabilir.

Hassasiyet konumlandırma dokunmatik anahtarları [Giriş örnekleri]

Aşağıdaki gibi uygulamalarda birçok hassas konumlandırma dokunmatik anahtarı tanıtılmıştır:

• XY tablaları ve sahneleri (freze makineleri, 3D yazıcılar, çip montaj makineleri, vb.) için Yüksek hassasiyet başlangıç ​​noktasına dönüş anahtarları
• Doğruluğun gerekli olduğu yerde konumlandırma
• Dağıtıcı nozullar için Başlangıç noktası konumlandırma
• Küçük çaplı takımlar için Başlangıç noktası konumlandırma
• Kalıp ve aparatların yapışma teyidi
• Tesislerin termal yer değiştirme telafisi
• Tıbbi cerrahi robotlar için paralelleştirme mekanizması

Hassas konumlandırma dokunmatik anahtarının oluşturulmasının arka planı

"Hassas konumlandırma anahtarı"nın geliştirilmesi, otomatik ekipmanlar için kullanılan fikstürlere ve aşamaların kökenini belirleyen yüksek hassasiyetli sensörlere olan ihtiyacın artmasıyla tetiklendi.

Otomatik ekipmanlar ve NC takım tezgahları hızla yaygınlaşmaya başladığında, mikron hassasiyetinde algılamaya uygun sensör sayısı azdı ve bunun yerine ucuz mikro anahtarlar ve yakınlık sensörleri kullanıldı.

Mikro anahtarlar öncelikle “varlık/yokluk tespiti” için tasarlandığından, mikron hassasiyetindeki uygulamalar dikkatli bir değerlendirme gerektirir.
Bunun sonucunda hatalı tespit ve dayanıklılık sorunları ortaya çıktı ve bu ihtiyaçları karşılayacak bir ürün olarak "hassas konumlandırma anahtarı" doğdu.

Hassasiyet konumlandırma dokunmatik anahtarı: 6 serisinin tanıtımı

Hassas konumlandırmalı dokunmatik anahtarlarda geniş bir ürün yelpazemiz var, ancak en çok satan temsilci altı serisini tanıtmak istiyoruz.

[PT serisi] Kullanıcıların değerlendirmesi: 👤“Geniş boyut çeşitliliği sayesinde teslimat süresinden ve fiyatından memnunuz.” 👤“Oturma için. Doğru ve güvenilir tespit mümkündür. Küçük ve dar alanlar için idealdir.” 👤“Makinelerimizin itme kuvvetini ölçmek için kullanılır. Bu ultra kompakt ürünü dar alanlarda kullanım için benimsedik.” ” Alıcı yorumları için tıklayın

[MT serisi] 👤"Hattın arıza nedeniyle durduğu bir durum vardı, bu yüzden hatalı kararları azaltmak için kurduk." 👤"Daha önce, bir iş parçasının uzunluğunu bir yan uzunluk sensörüyle ölçüyor ve farklı tiplerini ayırt ediyorduk. Bu ürün AÇIK/KAPALI tipi, ancak birden fazla ürünü birleştirerek kullanılabilir ve bu da maliyeti düşürür. Ayrıca, ortam zorlu olmasına rağmen stabil çalışır." 👤"Alıcı yorumları için buraya tıklayın

[BP serisi] Benimseyen kullanıcıların değerlendirmesi 👤"Her yönden vurabildiğiniz için kullanışlı." 👤"Kalıptaki kayan çekirdeğin dönüşünü doğrulamak için kullanılır. Bilyalı piston ve limit anahtarı ayrı ayrı monte edilmişti, ancak bu yeterli ve dar açıklıktaki limit anahtarının konumunu düşünmenize gerek yok." 👤"Limit anahtarlarında giriş yönüne dikkat etmemiz gerekiyor, ancak bu yapı yardımcı oldu çünkü geleneksel anahtarlar birden fazla yönden girerse kırılırdı." 👤"Ürün yatakları için boşluk giderici olarak kullanıyoruz. Kompakt bir gövdede hem bilyalı piston hem de anahtar işlevi gören ideal bir ürün olduğunu düşünüyoruz." Alıcı yorumları için buraya tıklayın

[CS serisi] 👤"Çözünürlük yüksek ve güvenilir" 👤"Cihazın hareketli uç nokta tespiti için kullanılır. Uç nokta, dış ortam nedeniyle hafifçe değişen bir ortamda bulunur, ancak dokunmatik sensör iş parçasının temasını güvenilir bir şekilde algılayabilir. Ayrıca, uygun fiyatlıdır." 👤"İş parçasının küçük konumsal hizalama hatalarından endişe duyduğumuz alanlarda bile çözünürlük ve tekrarlanabilirlik yüksek ve mükemmel. 10 milyon kez uzun süreli kullanım için güvenilir görünüyor." Alıcı yorumları için buraya tıklayın

Hassas konumlandırma anahtarı serisinin Özet

Şu ana kadar tanıtılan seri sadece bir bölüm olup, daha birçok varyasyonu bulunmaktadır.
Eğer özellikler ve kullanım koşulları sabit ise aşağıdaki butonla daraltarak arama yapabilirsiniz.

Mikro şalterlerin ve limit şalterlerinin avantajları

Mikro switchlerin avantajları her şeyden önce kullanım kolaylığı, kolay bulunabilirliği ve düşük maliyetidir.
Tüm ürünler mikron düzeyinde hassasiyet ve yüksek dayanıklılık gerektirmez.

Farelerin ve ev aletlerinin varlık/yokluk tespiti için aşırı mühendislikli hassas dokunmatik anahtarlara gerek yoktur.
Toplam maliyet arttığında ürün tasarımının kullanıcı ihtiyaçlarını karşıladığı söylenemez.
Öncelik fiyat mı, yoksa doğruluk ve kullanılabilirlik mi olursa olsun, doğru yerde doğru ürünü bulunduran optimum anahtarı seçmek gerekir.

Özet: Bir anahtar seçerken akılda tutulması gereken noktalar

Genellikle göz ardı edilen üç riskten de görebileceğiniz gibi,
・Ev aletinin kapısındaki anahtar bozulduğunda
・On milyonlarca yen değerindeki bir üretim tesisinin güvenlik tertibatlı kapısı kırıldığında
Etki alanı ve aciliyeti eşsizdir.

Tesis durursa üretim faaliyetleri de durur.
Bu durumun genel tüketim malları için kabul edilebilir bir durum mu, yoksa profesyonel güvenilirlik gerektiren endüstriyel bir ürün mü olduğunun belirlenmesi önemlidir.

Tasarım aşamasında, benimsenecek anahtarların uzun vadeli maliyet etkenlerinin neler olduğu göz önünde bulundurulduktan sonra, ilk maliyet karmaşasına kapılmadan uygun seçenekler arasından seçim yapılması önemlidir.

---

Buradan satın alabilirsiniz

Metrol Direct Shopping EC Sitesi [dokunmatik anahtar]

misumi.com

OtomasyonDirect

Bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin

Mühendislerimiz ürün kullanım yöntemleri veya ürünlerin özelleştirilmesine yönelik taleplerinizle ilgili sorularınıza yanıt verecektir.
Uygulama, kullanım ortamı ve ne tür iş parçalarının tespit edileceği hakkında detaylı bilgi verilirse en iyi desteği sağlayabiliriz.

Bizimle iletişime geçmek için aşağıdaki iletişim formumuzu kullanın.

Mühendislerimiz ürün kullanım yöntemleri veya ürünlerin özelleştirilmesine yönelik taleplerinizle ilgili sorularınıza yanıt verecektir.
Uygulama, kullanım ortamı ve ne tür iş parçalarının tespit edileceği hakkında detaylı bilgi verilirse en iyi desteği sağlayabiliriz.

Bizimle iletişime geçmek için aşağıdaki iletişim formumuzu kullanın.