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磁致伸缩位移传感器如何控制CNC拉弯机

本文通过对Günther Wensing GmbH公司总经理延斯·文辛(Jens Wensing)的专访,解读Temposonics磁致伸缩位移传感器在数控拉弯机控制中的应用、核心技术要求,以及在工业4.0中的角色。

一、应用背景与设备概况

Günther Wensing GmbH拥有50余年专用数控机床研发经验,产品面向轨道交通、航空制造、汽车制造领域,可完成金属拉伸、冲压、压花、钻孔、校直等工序,部分机型集成全流程工艺,也可按客户需求定制单工序大型工件专机。
该公司与Temposonics长期合作,在无法使用线性导轨的专用拉弯机中,将磁致伸缩位移传感器直接内置在液压油缸内,实现油缸行程高精度控制;标准化机型因采用导轨与滚珠直线导轨,无需额外配置位置传感器。

磁致伸缩位移传感器在拉弯机应用
磁致伸缩位移传感器在拉弯机应用

60吨三维拉弯专机核心参数

  • 用途:航空构件、高铁部件三维拉弯成型
  • 加工工件长度:最大12m
  • 设备尺寸:高4m、宽17m,折叠后深度约8m
  • 拉力载荷:60吨
  • 传感器配置:共搭载6支Temposonics R系列磁致伸缩位移传感器,用于CNC直线轴油缸位置控制

二、传感器安装与结构优势

磁致伸缩位移传感器完全内置在最长2500mm的拉弯油缸中,仅预留线缆接口,油缸上端缸耳结构做全包覆设计,实现双重防护:

  1. 隔绝粉尘、冲击、振动等恶劣工况影响
  2. 避免外置传感器、联轴器、连接杆等易损部件
  3. 60吨大载荷拉弯过程中,无外露机械结构,大幅降低故障与安全风险
  4. 油缸本体为传感器提供最优防护,适配长期高强度工业运行

三、传感器关键性能要求

该机型选用R系列+SSI接口方案,核心选型依据:

  1. 超高精度与重复定位精度分辨率需达到千分位级,满足多轴同步联动控制轴定位重复精度达百分位级,适配三维平滑运动
  2. 内置线性化校正
    SSI协议支持传感器内部线性化修正,在最长2m行程下保证全程高精度,实现油缸、机械结构、传感、控制系统的完美匹配。
  3. 高坚固性
    耐受设备大载荷带来的强冲击与振动,适应车间恶劣环境。
  4. 可配置性
    支持现场参数调整,适配不同工件与工艺需求。

此外,德国本土生产、完善技术服务与产品品质,也是Wensing最终选定Temposonics的重要原因。

四、在工业4.0与设备智能化中的作用

拉弯机同样向工业4.0方向升级,核心需求为状态监测、预测性维护、全流程数据采集与优化
当前限制在于控制系统暂不支持传感器多路复用,数据采集能力有限,企业通过软硬件组合方式,对全球在运设备进行数据抓取与分析。

Temposonics磁致伸缩位移传感器在此承担关键作用:

  • 提供核心位置与运动数据,作为设备状态评估的基础输入
  • 新一代R-Series V传感器投用后,可输出更多内部状态数据,结合其他工况参数,实现:更精准的维护周期规划设备运行深度优化为客户提供定制化工艺与运维方案

五、核心价值总结

  1. 替代外置导轨方案:解决空间受限、大载荷、高振动场景下的可靠位置检测
  2. 高精度闭环控制:支撑60吨、12米长工件的三维拉弯,保证尺寸与形位精度
  3. 高防护长寿命:油缸内置无接触测量,几乎无磨损,降低停机与维护成本
  4. 智能化数据底座:为设备监控、预测维护、工业4.0升级提供核心传感数据