Le 101 sur divers capteurs pour les opérations d'emboutissage

Jun 02, 2023

Les capteurs de proximité inductifs détectent la présence d'objets métalliques à courte distance. L'illustration montre un capteur inductif Contrinex.

Note de l'éditeur:Cet article comprend des extraits du "Guide pratique des capteurs discrets pour les applications industrielles" d'AutomationDirect.

De nombreux types de capteurs de détection d'objets utilisés dans l'emboutissage sont disponibles sur le marché. Certains d'entre eux, comme un interrupteur de fin de course, nécessitent un contact direct avec les objets. D'autres, tels que les capteurs de proximité, doivent être à proximité physique mais n'entrent pas en contact avec l'objet. D'autres encore peuvent détecter des objets à des distances beaucoup plus éloignées; les exemples incluent les capteurs photoélectriques, laser et ultrasoniques.

Interrupteur de limite. Un interrupteur de fin de course est l'un des capteurs de détection d'objets les plus couramment utilisés dans les commandes industrielles. Il est activé lorsqu'un objet entre en contact physique avec l'actionneur. Il fournit normalement une fermeture de contact électromécanique, mais certains déplacent également une vanne pneumatique.

Capteur de proximité inductif. Les capteurs de proximité inductifs détectent la présence d'objets métalliques à courte distance (moins de 1,5 po, généralement). Les métaux ferreux autorisent les plus grandes distances au capteur ; d'autres métaux peuvent réduire la portée de détection.

Capteur de proximité magnétique. Un capteur de proximité magnétique est utilisé pour la détection d'objets sans contact au-delà des limites normales des capteurs inductifs. Utilisés avec un aimant d'amortissement séparé, ils offrent de très longues portées de détection dans un petit boîtier et peuvent détecter des aimants à travers des parois de métal non ferreux, d'acier inoxydable, d'aluminium et de surmoulage en plastique.

Capteur de proximité capacitif. Un capteur de proximité capacitif utilise une plaque diélectrique qui génère un champ électrostatique pour détecter les objets métalliques et non métalliques. Il est souvent utilisé pour détecter les niveaux de remplissage des pièces, des liquides, des granulés et des poudres à travers les parois des conteneurs. Il détecte généralement des distances allant jusqu'à 40 mm.

Capteurs photoélectriques. Un capteur photoélectrique utilise des ondes lumineuses réfléchies ou détectées pour détecter la présence d'un objet. Il contient généralement tous les composants optiques et électroniques requis dans une seule unité, ne nécessitant que de l'alimentation pour fournir une sortie basée sur ses spécifications et ses critères de détection d'objets. Les capteurs photoélectriques peuvent détecter une variété de matériaux et ont des portées de détection étendues.

Capteurs spécialisés. D'autres capteurs de détection d'objets sont disponibles pour des applications spécialisées. Certains capteurs spécialisés qui fonctionnent de manière similaire à un capteur photoélectrique sont les capteurs laser, les capteurs à fibre optique, les capteurs à fourche et les capteurs de zone.

Un interrupteur de fin de course est activé lorsqu'un objet entre en contact physique avec l'actionneur. Il s'agit d'un interrupteur de fin de course Eaton.

Les capteurs peuvent offrir un raccord de conduit fileté, un câble attaché (intégré) ou un raccord à déconnexion rapide auquel un câble de raccordement peut être attaché.

Connexion de conduit fileté. Sur de nombreux interrupteurs de fin de course, la connexion est une ouverture de connexion de conduit fileté dans laquelle des fils individuels peuvent être terminés. Habituellement, il s'agit d'une connexion filetée NPT femelle ou PG femelle.

Câbles attachés. Les câbles attachés (intégrés) ont généralement une longueur de 6 pieds et sont moulés dans le corps du capteur au point de fixation. Ils sont généralement l'option la moins chère. Le câble peut être coupé à longueur ou peut ne pas être assez long pour atteindre le contrôleur de point de terminaison. Des boîtes de jonction de terrain peuvent être nécessaires et de nombreux signaux de capteur sont souvent combinés dans des câbles multiconducteurs à ces points de jonction. Enfin, un câble sortant de l'extrémité du corps du capteur peut ne pas convenir (physiquement) à toutes les applications.

Déconnexions rapides. Les capteurs avec raccords à déconnexion rapide nécessitent l'utilisation d'un câble séparé pour terminer l'installation. Ces câbles comprennent généralement des connexions de type M8, M12 ou micro-AC standard à une extrémité et une queue de cochon (fil volant) à l'autre extrémité pour compléter la connexion. Les déconnexions rapides offrent plusieurs avantages. Il est facile de remplacer un capteur endommagé sans aucun recâblage, et les câbles peuvent être obtenus dans des longueurs plus longues avec des connexions axiales ou à 90 degrés au niveau du capteur.

De nombreux facteurs déterminent quel capteur est optimal à utiliser pour une application donnée. En répondant à quelques questions, vous pouvez affiner votre sélection à un type de capteur.

Proximité. La pièce, la limace ou l'objet que vous essayez de détecter est-il très proche, peut-être en contact ou à moins de 40 mm ? Si l'objet ou la pièce touchera l'actionneur du capteur ou la face de détection, un interrupteur de fin de course sera probablement le meilleur choix. Si l'objet est en métal, vous devez utiliser un capteur de proximité inductif, mais vous pouvez également envisager un capteur de proximité capacitif.

À une distance. Les matériaux que vous essayez de détecter sont-ils à distance dans une poubelle ou un réservoir, et voulez-vous mesurer la distance ou détecter le plein ou le vide ? Si c'est le cas, utilisez un capteur à ultrasons.

Si votre pièce, limace ou objet est à plus de 40 mm du capteur, un capteur de proximité inductif n'est pas pris en considération. Il faut en savoir plus, comme la taille de l'objet, la distance exacte entre l'objet et la face de détection et la couleur de l'objet (sombre, clair, réfléchissant).

Si votre article est volumineux, à une distance supérieure à 40 mm et jusqu'à 6 000 mm, et que l'application ne nécessite pas une grande précision (par exemple, un chariot élévateur près d'une machine plutôt qu'une petite boîte à un emplacement spécifique sur un convoyeur), un capteur à ultrasons fonctionnerait.

Un capteur de proximité magnétique est utilisé pour la détection d'objets sans contact au-delà des limites normales des capteurs inductifs. L'illustration montre un capteur de proximité magnétique AutomationDirect.

Si votre objet est petit, à plus de 6 000 mm ou si une grande précision est requise, utilisez un capteur photoélectrique ou laser.

Pouvez-vous monter des composants des deux côtés de votre application de détection ? Si oui, vous avez beaucoup plus d'options disponibles. Vous pouvez utiliser des capteurs photoélectriques rétroréfléchissants ou barrage. Encore une fois, pour les applications de détection à longue distance, un capteur laser sera le meilleur.

Sinon, vous devez utiliser un capteur photoélectrique diffus ou un capteur laser diffus. Gardez à l'esprit qu'avec les capteurs photoélectriques diffus, la distance de détection sera beaucoup plus courte et vous pourriez obtenir des lectures faussement négatives d'objets plus sombres et des lectures faussement positives de la pollution lumineuse ambiante. Les capteurs laser diffus sont exemptés de ces limitations mais sont plus coûteux que les capteurs photoélectriques.

Essayez-vous de détecter un aimant jusqu'à 70 mm de distance ? Si tel est le cas, un capteur de proximité magnétique est préférable, même avec des matériaux non magnétisables.