การขึ้นรูปพลาสติกแบบฉีดอย่างแม่นยำเป็นหนึ่งในกระบวนการที่ต้องการความแม่นยำสูงที่สุดในอุตสาหกรรมการผลิตสมัยใหม่ ไม่ว่าจะเป็นการผลิตชิ้นส่วนเปลือกอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีผนังบาง การผลิตชิ้นส่วนยานยนต์ หรือชิ้นส่วนพลาสติกสำหรับงานทางการแพทย์ คุณภาพของชิ้นงานแต่ละชิ้นล้วนขึ้นอยู่กับสองพารามิเตอร์สำคัญ ได้แก่ ตำแหน่งที่แน่นอนของสกรูฉีดในแต่ละขั้นตอนของรอบการทำงาน และความเร็วที่สกรูเคลื่อนที่ผ่านแต่ละระยะ
แม้แต่ความคลาดเคลื่อนเพียงเศษส่วนของมิลลิเมตรในตำแหน่งสกรู หรือความแปรผันที่ควบคุมไม่ได้ของความเร็วการฉีด ก็อาจก่อให้เกิดชิ้นงานไม่สมบูรณ์ รอยรั่วของพลาสติก รอยยุบตัว หรือความเครียดภายในที่ทำให้ชิ้นงานเสียหายได้ วิธีการตรวจสอบแบบเดิมที่ใช้สวิตช์จำกัดหรือระบบอิงจากเอนโคเดอร์มักไม่สามารถตอบโจทย์ได้: เนื่องจากมีข้อจำกัดในการจัดการกับการเคลื่อนที่ความเร็วสูง การโหลดแบบเป็นจังหวะ การปนเปื้อนของน้ำมันไฮดรอลิก และพื้นที่จำกัดภายในหน่วยฉีดของเครื่อง
ลูกค้าต้องการโซลูชันเซ็นเซอร์ที่สามารถให้ข้อมูลตำแหน่งแบบต่อเนื่องและละเอียดสูงตลอดระยะการฉีดทั้งหมด อย่างเชื่อถือได้ทุกไซเคิล ในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมที่มีอุณหภูมิสูงและมีน้ำมันหล่อลื่นมาก
ลูกค้าติดตั้งเซ็นเซอร์วัดการเคลื่อนที่เชิงเส้นแบบ SOP รุ่น KTC โดยตรงบนรางหน่วยฉีด ตามที่แสดงในภาพถ่ายภาคสนาม เปลือกของเซ็นเซอร์วางขนานกับแนวการเคลื่อนที่ของสกรูฉีด ส่วนปลายของแท่งเซ็นเซอร์เชื่อมต่อกับรถเข็นฉีดที่เคลื่อนที่ได้โดยตรง ซึ่งการจัดวางนี้ทำให้สามารถบันทึกการเคลื่อนที่เต็มระยะของสกรูแบบเรียลไทม์ได้ สาเหตุหลักที่เลือกใช้ SOP คือ
• การวัดอย่างต่อเนื่องตลอดระยะการเคลื่อนที่ทั้งหมด — ไม่มีจุดบอดที่ปลายทั้งสองข้างของการฉีด ต่างจากระบบสวิตช์จำกัดตำแหน่ง
• สัญญาณเอาต์พุตอะนาล็อกความละเอียดสูง — พีแอลซีได้รับสัญญาณที่เรียบลื่นและมีความละเอียดสูง ทำให้สามารถควบคุมความเร็วอย่างแม่นยำในทุกเฟสของการฉีด (เติม บรรจุ และคงแรงดัน)
• ออกแบบติดตั้งบนรางแบบกะทัดรัด — ตัวเซ็นเซอร์มีขนาดบาง สามารถติดตั้งภายในโครงสร้างเดิมของเครื่องจักรโดยไม่ต้องปรับเปลี่ยนโครงสร้างใดๆ
• ทนต่อน้ำมันและสิ่งสกปรก — การออกแบบที่ปิดสนิทช่วยป้องกันไม่ให้ของเหลวไฮดรอลิก ไอน้ำมันหล่อลื่น และเศษพลาสติกเข้าไปทำลายความแม่นยำหรืออายุการใช้งานของเซ็นเซอร์
• อายุการใช้งานยาวนาน — องค์ประกอบแบบต้านทานที่ทนต่อการสึกหรอมีค่าอัตราการใช้งานได้หลายสิบล้านรอบ ซึ่งเทียบเท่ากับอายุการผลิตจริงของเครื่องฉีดขึ้นรูป
เมื่อสัญญาณจากเซ็นเซอร์ถูกส่งโดยตรงเข้าสู่ PLC ของเครื่อง ตัวควบคุมการฉีดสามารถดำเนินการตามโปรไฟล์ความเร็วได้อย่างแม่นยำแบบวงจรปิด — เพิ่มหรือลดความเร็วการฉีดตามตำแหน่งของสกรูอย่างแม่นยำ ปรับค่าโดยอัตโนมัติเพื่อชดเชยการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฮดรอลิก และบันทึกเส้นทางตำแหน่งจริงของการฉีดแต่ละครั้งเพื่อรองรับการตรวจสอบคุณภาพ
01 |
สกรูฉีดเลื่อนเข้า — แท่งเซ็นเซอร์เคลื่อนที่ไปพร้อมกับรถเลื่อนตลอดระยะการเคลื่อนทั้งหมด |
02 |
รางต้านทานแปลงตำแหน่งเชิงเส้นเป็นแรงดันไฟฟ้าแอนะล็อกแบบสัดส่วนแบบเรียลไทม์ |
03 |
PLC อ่านสัญญาณตำแหน่งและคำนวณความเร็วการฉีดขณะนั้น (dX/dt) |
04 |
ตัวควบคุมปรับการเปิดวาล์วไฮดรอลิกเพื่อรักษาโพรไฟล์ความเร็วที่ตั้งโปรแกรมไว้ ณ ตำแหน่งแต่ละจุดของการเคลื่อนที่ |
05 |
บันทึกข้อมูลการฉีดที่เสร็จสมบูรณ์ (เส้นทางตำแหน่ง + เส้นโค้งความเร็ว) สำหรับแต่ละรอบการฉีด เพื่อใช้ในการควบคุมกระบวนการเชิงสถิติ (SPC) และบันทึกคุณภาพ |
พารามิเตอร์ |
ค่า |
หมายเหตุ |
การใช้งาน |
เครื่องเจาะ |
ระยะการเคลื่อนที่ของสกรูหน่วยฉีด |
ประเภทเซ็นเซอร์ |
ซีรีส์ KTC แบบติดตั้งบนราง |
|
การวัด |
ตำแหน่งระยะการฉีดเต็มรูปแบบ |
เอาต์พุตแบบอะนาล็อกแบบต่อเนื่อง |
พารามิเตอร์ที่ได้จากการคำนวณ |
ความเร็วในการฉีด (dX/dt) |
คำนวณโดย PLC จากข้อมูลตำแหน่ง |
สิ่งแวดล้อม |
อุณหภูมิสูง ไอน้ำมัน การสั่นสะเทือน |
ตัวเรือนแบบปิดสนิท ระดับอุตสาหกรรม |
จุดเด่นสำคัญ |
ระบบควบคุมการฉีดแบบวงจรปิด |
ลดอัตราความผิดพลาด เพิ่มความแม่นยำซ้ำได้ |
หลังติดตั้งเซ็นเซอร์เชิงเส้นรุ่น SOP ลูกค้ารายงานว่ามีการลดลงอย่างวัดค่าได้ของข้อบกพร่องประเภทชิ้นงานไม่เต็ม (short-shot) และรอยฉีดล้น (flash) รวมทั้งการกระจายมวลของชิ้นงานมีความแคบลงในแต่ละรอบการผลิต และความแม่นยำซ้ำได้ของโพรไฟล์ความเร็วในการฉีดดีขึ้นอย่างชัดเจน นอกจากนี้ ระยะการวัดแบบต่อเนื่องที่ยาวของเซ็นเซอร์ยังช่วยให้ทีมวิศวกรสามารถปรับแต่งโพรไฟล์การฉีดแบบหลายขั้นตอนได้อย่างละเอียด ซึ่งเป็นสิ่งที่ระบบที่ใช้สวิตช์จำกัดตำแหน่งแบบเดิมไม่สามารถทำได้
ช่วงเซ็นเซอร์การเคลื่อนที่เชิงเส้นของ SOP ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าใช้งานได้จริงในเครื่องฉีดขึ้นรูปมากกว่าร้อยเครื่องทั่วโลก ทั้งประสิทธิภาพและความทนทานร่วมกันทำให้ผลิตภัณฑ์นี้กลายเป็นตัวเลือกอันดับหนึ่งทั้งสำหรับผู้ผลิตเครื่อง (OEM) และการติดตั้งเพิ่มเติมภายหลัง (aftermarket retrofits)
• ระยะการวัดตั้งแต่ ๕๐ มม. ถึง ๑,๒๕๐ มม. — ครอบคลุมทั้งหน่วยฉีดขนาดเล็กไปจนถึงเครื่องฉีดขนาดใหญ่
• ความเป็นเชิงเส้น ±0.05% — สอดคล้องกับข้อกำหนดด้านความแม่นยำสำหรับงานทางการแพทย์ ยานยนต์ และการขึ้นรูปแบบออปติคัล
• ตัวเรือนที่ผ่านการซีลตามมาตรฐาน IP65 — ป้องกันการจมในน้ำมันไฮดรอลิกและการล้างทำความสะอาดได้อย่างสมบูรณ์
• อุณหภูมิในการทำงาน -30°C ถึง +100°C — เหมาะสำหรับเครื่องจักรที่ใช้วัสดุเรซินวิศวกรรมที่ต้องการอุณหภูมิสูง
• มีตัวเลือกการปรับแต่งเฉพาะสำหรับผู้ผลิตอุปกรณ์ดั้งเดิม (OEM) — ทิศทางของสายเคเบิลออก ประเภทขั้วต่อ ระยะการเคลื่อนที่ และอินเทอร์เฟซการติดตั้งสามารถปรับให้สอดคล้องกับการจัดวางเครื่องจักรได้
หากท่านกำลังออกแบบ ปรับปรุง หรือติดตั้งระบบใหม่ให้กับเครื่องฉีดขึ้นรูป — หรือระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรมใด ๆ ที่ต้องการข้อมูลตำแหน่งเชิงเส้นแบบต่อเนื่องและแม่นยำ — กรุณาติดต่อ SOP เพื่อหารือเกี่ยวกับรุ่นและรูปแบบของเซ็นเซอร์ที่เหมาะสมกับการใช้งานของท่าน
ช่วงเซ็นเซอร์การเปลี่ยนตำแหน่งเชิงเส้น KTC: https://www.sopsensors.com/ktc
ติดต่อ SOP เพื่อรับโซลูชันที่ออกแบบเฉพาะ: https://www.sopsensors.com/contact