สิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้เพื่อหลีกเลี่ยงการทำผิดพลาดเกี่ยวกับไมโครสวิตช์

สวิตช์ แบบ "limit switches" และ "micro switches" เป็นสวิตช์ราคาไม่แพงและหาซื้อได้ง่าย
แต่ควรระมัดระวังหากเลือกซื้อโดยพิจารณาจากราคาเพียงอย่างเดียว

  • "ไมโครสวิตช์ทำงานผิดปกติเนื่องจากความแม่นยำไม่เพียงพอ..."
  • "ระบบหยุดทำงานเนื่องจากไมโครสวิตช์ขัดข้อง ส่งผลให้เกิดการร้องเรียน..."
  • "มีตัวเลือกแค่สำหรับไมโครสวิตช์และลิมิตสวิตช์เท่านั้น..."

ในช่วงไม่กี่ปีมานี้ เครื่องจักรมีขนาดเล็ลงและมีความแม่นยำมากขึ้น และจำนวนนักออกแบบและผู้ใช้งานอุปกรณ์ที่ประสบปัญหานี้ก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน
ในทางปฏิบัติแล้ว ไม่ใช่เรื่องแปลกที่ผู้คนจะไม่ทราบคุณลักษณะของไมโครสวิตช์เมื่อใช้งาน

ในบทความนี้ เราจะอธิบายความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับไมโครสวิตช์ ตลอดจนข้อดีและข้อเสียสำหรับการใช้งานแต่ละประเภท

เราจะอธิบายเกี่ยวกับ "สวิตช์สัมผัสกำหนดตำแหน่งแม่นยำ" ของ METROL จากมุมมองของ "สวิตช์ตัวที่สาม" ซึ่งไม่ใช่ไมโครสวิตช์หรือลิมิตสวิตช์

●สิ่งที่คุณสามารถเรียนรู้ได้จากบทความนี้
• มีความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับไมโครสวิตช์และลิมิตสวิตช์
• ความเสี่ยงสามประการที่มักถูกมองข้ามเมื่อเลือกใช้สวิตช์
• ความแตกต่างระหว่างไมโครสวิตช์และสวิตช์กำหนดตำแหน่งความแม่นยำสูงของ Metrol
• รวบรวมกรณีการใช้งานของสวิตช์กำหนดตำแหน่งความแม่นยำสูง

เราได้รวบรวม [กรณีศึกษาการใช้งานสวิตช์แบบสัมผัส] มาเผยแพร่ เพื่อให้ผู้ที่เกี่ยวข้องกับ การออกแบบ เทคโนโลยีการผลิต การจัดซื้อ และ การบำรุงรักษา ที่เกี่ยวข้องกับสวิตช์ได้เห็น!

ตาราง

ไมโครสวิตช์และลิมิตสวิตช์มีบทบาทอย่างไร?

แล้วสวิตช์คืออะไรกันแน่?

ตามชื่อที่บอก สวิตช์คือสิ่งที่ "สลับ" กันได้
สวิตช์แบบสัมผัสทั่วไปมี 3 ประเภท ดังต่อไปนี้:

  • ไมโครสวิตช์
  • ลิมิตสวิตช์
  • สวิตช์สัมผัสกำหนดตำแหน่ง ความแม่นยำ

สวิตช์ทำหน้าที่เปิดและปิดวงจรไฟฟ้า (เปิด/ปิด)
ดังนั้น สวิตช์จึงถูกนำไปใช้ในผลิตภัณฑ์ไฟฟ้าต่างๆ รอบตัวเรา หุ่นยนต์ และโรงงานอุตสาหกรรม เป็นต้น เพื่อใช้ในการควบคุม
ขั้นแรก เราจะอธิบายคุณลักษณะของไมโครสวิตช์และลิมิตสวิตช์

สวิตช์สัมผัสทั่วไปมี 3 ประเภท ได้แก่ สวิตช์ไมโคร ลิมิตสวิตช์ และสวิตช์สัมผัสกำหนดตำแหน่ง ความแม่นยำ

ไมโครสวิตช์และลิมิตสวิตช์แตกต่างกันอย่างไร?

ไมโครสวิตช์คืออะไร?

ไมโครสวิตช์เป็นสวิตช์ขนาดเล็กที่หุ้มด้วยพลาสติก มีกลไกการทำงานแบบกดและหน้าสัมผัส (ดูรูปที่ 1)
เมื่อชิ้นส่วนที่เรียกว่าแอคทูเอเตอร์เคลื่อนที่ขึ้นลง หน้าสัมผัสภายในจะเปิดและปิด ทำให้กระแสไฟฟ้าเปิดและปิด

แรงดึง (N) ของไมโครสวิตช์
▲ แรงดึง (N) ของไมโครสวิตช์ (รูปที่ 1)

สวิตช์จำกัดคืออะไร?

สวิตช์จำกัด (Limit switch) คือสวิตช์ที่มีฝาครอบพลาสติกหรือโลหะ เพื่อป้องกันไม่ให้ไมโครสวิตช์กันน้ำและกันฝุ่น
หน้าที่ของมันคือการตรวจจับการมีอยู่หรือไม่มีอยู่ เช่นเดียวกับไมโครสวิตช์ แต่ถูกนำไปใช้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เช่น น้ำ น้ำมัน ฝุ่นละออง เป็นต้น
ขณะใช้งาน ชิ้นส่วนที่เรียกว่า "dog"* จะถูกยึดติดกับอุปกรณ์และใช้งานโดยการควบคุมส่วนแอคชูเอเตอร์ของสวิตช์จำกัด (ดูรูปที่ 2)

สุนัขคืออะไร?

ชิ้นส่วนที่ติดตั้งในเครื่องจักรหรืออุปกรณ์เพื่อดันหรือถอยตัวกระตุ้นของสวิตช์จำกัดระยะ

การทำงาน ลิมิตสวิตช์
▲ (รูปที่ 2) การทำงาน ลิมิตสวิตช์

ไมโครสวิตช์มีบทบาทอย่างไรในการ "ตรวจจับการมีอยู่/ไม่มีอยู่"?

ทั้งไมโครสวิตช์และลิมิตสวิตช์มีบทบาทในการ "ตรวจจับการมีอยู่/ไม่มีอยู่ หรือการตรวจจับการมีอยู่" เนื่องจากจะแจ้งให้ทราบถึงการมีอยู่ของวัตถุที่ตรวจพบเมื่อวัตถุนั้นสัมผัสกับตัวกระตุ้น

“การตรวจจับการมีอยู่/ไม่มีอยู่” คืออะไร?

  • เพื่อยืนยันว่าตรวจพบวัตถุหรือไม่
  • ไม่ว่าฝาจะปิดหรือเปิดอยู่ก็ตาม
  • ไม่ว่าจะผ่านหรือไม่ผ่านก็ตาม

และอื่นๆ (ดูรูปที่ 3)

ตัวอย่างการใช้งาน ไมโครสวิตช์ = “การตรวจจับการมีอยู่/ไม่มีอยู่”
▲ (รูปที่ 3) : ตัวอย่างการใช้งาน ไมโครสวิตช์ = “การตรวจจับการมีอยู่/ไม่มีอยู่”

ตัวอย่างการใช้งาน ไมโครสวิตช์ (ลิมิตสวิตช์)

ไมโครสวิตช์ถูกนำไปใช้ในหลากหลายสถานที่ ตั้งแต่การตรวจจับการมีอยู่/ไม่มีอยู่ ไปจนถึงเครื่องใช้ในบ้านและโรงงานอุตสาหกรรม

ตัวอย่างเช่น

เครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้าน:

  • ประตูตู้เย็น
  • เครื่องดูด สุญญากาศ
  • รถ
  • สวิตช์ประตูไมโครเวฟ
  • ส่วนการคลิกเมาส์
  • ไกปืนเครื่องมือไฟฟ้า

ผลิตภัณฑ์และสิ่งอำนวยความสะดวกทางอุตสาหกรรม:

  • ตำแหน่ง จุดกำเนิด ของแท่นวาง XY
  • การเปิดและปิดประตูอาคาร
  • ยืนยันการผ่านของชิ้นงาน
  • ตรวจสอบตำแหน่งของจิ๊กและกระบอก

ไมโครสวิตช์ถูกฝังอยู่ในกลไกการตรวจจับการมีอยู่/ไม่มีอยู่ทั้งหมดนี้

ข้อกำหนดทั่วไปของไมโครสวิตช์

ข้อกำหนดทั่วไปบางประการได้แก่:

  • อายุการใช้งานเชิงกล* ประมาณ 500,000 ถึง 1,000,000 ครั้ง
  • อายุการใช้งาน ด้านไฟฟ้า * คือ 200,000 ครั้ง
  • ระดับการป้องกัน IP40 ขึ้นไป (ไม่มีคุณสมบัติกันน้ำหรือกันละอองน้ำ)
  • ไม่รับประกันความถูกต้อง
  • ราคา ลม (ประมาณ 100 ถึง 500 เยน)

จากที่กล่าวมาข้างต้น สามารถกล่าวได้ว่าไมโครสวิตช์เป็นสวิตช์ราคาประหยัดที่มีประโยชน์ในสภาพแวดล้อมที่สะอาดซึ่งไม่ต้องการความแม่นยำสูง

*ความแตกต่างระหว่าง "อายุการใช้งานเชิงกล" และ "อายุ ด้านไฟฟ้า "

อายุการใช้งานเชิงกล : หมายถึงจำนวนครั้งสูงสุดที่สวิตช์สามารถทำงาน (เปิด/ปิด) ได้ สามารถทดสอบได้โดยไม่ต้องมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน หมายถึงระยะเวลาก่อนที่สวิตช์จะชำรุดหรือหยุดทำงานเนื่องจากสาเหตุทางกายภาพ

อายุการใช้งาน ด้านไฟฟ้า : ประสิทธิภาพการทำงานเมื่อสวิตช์เปิดและปิดตามความถี่การทำงานที่กำหนด ภายใต้ภาระที่รักษาระดับแรงดันและกระแสให้อยู่ในค่าพิกัด เมื่อสวิตช์นำกระแส หน้าสัมผัสจะสึกหรอและในที่สุดก็จะหยุดการไหลของกระแส อายุการใช้งานทางไฟฟ้ามักจะสั้นกว่าอายุการใช้งานทางกล

กล่าวอีกนัยหนึ่ง อาจจะเข้าใจได้ง่ายขึ้นหากคุณคิดว่า อายุการใช้งานเชิงกลคือจำนวนครั้งสูงสุดที่คุณสามารถ "ผลัก" ได้ และอายุการใช้งานเชิงไฟฟ้าคือจำนวนครั้งสูงสุดที่คุณสามารถ "ไหล" ได้

ความเสี่ยง 3 ประการที่ซ่อนอยู่ในการเลือกสวิตช์มีอะไรบ้าง?

ราคาของไมโครสวิตช์นั้นดูน่าสนใจในแง่ของการออกแบบ แต่ ต้นทุนของตัวสวิตช์เอง (ต้นทุนเริ่มต้น) เป็นเพียงส่วนเล็ก ๆ ของต้นทุนทั้งหมดเท่านั้น โปรดจำไว้ว่าการใช้งานที่ไม่เหมาะสมและการใช้งานที่ไม่ถูกต้องอาจนำไปสู่ต้นทุนที่เพิ่มขึ้นได้

ความเสี่ยงที่นำไปสู่ต้นทุนที่เพิ่มขึ้นในระยะยาวสามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ประเภทหลัก ๆ

  • ความเสี่ยงที่ 1: ค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาเนื่องจากการซ่อมแซม
  • ความเสี่ยงที่ 2: ต้นทุนการผลิตเพิ่มสูงขึ้น
  • ความเสี่ยงที่ 3: ต้นทุนที่เกิดจากการลดลงของชื่อเสียงแบรนด์
3 ความเสี่ยงที่ซ่อนอยู่ในการเลือกสวิตช์

ความเสี่ยงที่ 1: ค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาที่เพิ่มขึ้น

ค่าใช้จ่ายในการซ่อมแซมเนื่องจากสวิตช์เสีย (ค่าแรง ค่าเดินทาง ค่าบริการ)
การหยุดชะงักของระบบทำให้เกิดค่าใช้จ่ายสำหรับเจ้าหน้าที่บำรุงรักษาที่ต้องถูกส่งไปยังสถานที่เกิดเหตุอย่างเร่งด่วนเพื่อแก้ไขปัญหา ซึ่งเป็นสาเหตุที่อาจทำให้ต้นทุนเพิ่มสูงขึ้น
จำเป็นต้องมีการบริหารจัดการต้นทุนที่เหมาะสม โดยพิจารณาจากการจัดซื้อชิ้นส่วนอะไหล่สำหรับเซ็นเซอร์และประวัติการซ่อมแซมที่จ่ายเงินไปแล้ว

ความเสี่ยงที่ 2: ต้นทุนการประกอบที่เพิ่มขึ้น

นี่คือค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้องกับการติดตั้งกลไกตัวกลางที่จำเป็นสำหรับการทำงานของสวิตช์
การติดตั้งกลไกควบคุมหรือแอคชูเอเตอร์เพื่อใช้งานไมโครสวิตช์อาจส่งผลให้เกิดค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม เช่น พื้นที่และชิ้นส่วนที่เพิ่มขึ้น ขนาดโรงงานที่ใหญ่ขึ้น และเวลาในการประกอบที่เพิ่มขึ้น
ตัวอย่างเช่น: ตัวกระตุ้นระดับกลาง ต้นทุนการออกแบบ/การผลิตและเวลาในการประกอบชิ้นส่วน ต้นทุนที่อาจสูญเสียไปเนื่องจากข้อจำกัดด้านพื้นที่

ความเสี่ยงที่ 3: ต้นทุนที่เกิดจากการลดลงของชื่อเสียงแบรนด์

แม้ว่าประสิทธิภาพโดยรวมของเครื่องจักรจะยอดเยี่ยม แต่ความล้มเหลวหรือการทำงานผิดปกติบ่อยครั้งในฟังก์ชันย่อยแต่ละอย่าง (เช่น การเปิด/ปิดประตู การโหลด/ขนถ่าย) และการหยุดทำงานชั่วคราว อาจทำให้ลูกค้าไม่พอใจและส่งผลเสียต่อภาพลักษณ์ของแบรนด์ได้

สิ่งนี้นำไปสู่
・การลดลงของการใช้ประโยชน์/ความพร้อมใช้งานของสิ่งอำนวยความสะดวก *1
• การสูญเสียโอกาสเนื่องจากเครื่องจักรไม่ได้ใช้งาน
และอื่นๆ ซึ่งถือเป็นความสูญเสียสำหรับผู้ใช้เช่นกัน

คุณควรหลีกเลี่ยงสถานการณ์ที่อุปกรณ์ราคาแพงต้องหยุดทำงานเนื่องจากสวิตช์เสีย เพราะการซ่อมแซมภาพลักษณ์แบรนด์ที่เสียหายนั้นมีค่าใช้จ่ายสูงกว่า
โดยสรุปแล้ว จำเป็นต้องให้ความสนใจกับโอกาสที่อาจสูญเสียไปในอนาคต (เช่น การเปลี่ยนไปใช้บริการของบริษัทอื่น) อันเนื่องมาจากภาพลักษณ์ของแบรนด์ที่เสื่อมถอยลง

*1: มีสินค้าพร้อมจำหน่ายหรือไม่?

หมายถึง “เปอร์เซ็นต์ของเวลาที่อุปกรณ์ทำงานได้ตามปกติเมื่อคุณต้องการใช้งาน”
เมื่อระบบหยุดทำงานเนื่องจากความเสียหายหรือข้อผิดพลาด (หยุดทำงานชั่วคราว) ความพร้อมใช้งานจะลดลง

3 กรณีความล้มเหลวในการนำไมโครสวิตช์มาใช้งาน

มีหลายกรณีที่พบว่าขาดคุณสมบัติตามข้อกำหนดในภายหลัง ซึ่งเกิดจากปัญหาที่เกิดจากไมโครสวิตช์ชำรุดหรือเสียหาย

ปัญหาที่เกิดจากไมโครสวิตช์จะปรากฏขึ้นเมื่อพบว่าไม่ได้มาตรฐานตามข้อกำหนด ต่อไปนี้คือสามกรณี

ตัวเรือน ที่ 1: การใช้ไมโครสวิตช์ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง

ไมโครสวิตช์หลายตัวมีมาตรฐาน IP40 (ไม่กันน้ำ ไม่กันฝุ่น) ดังนั้นความชื้น น้ำ น้ำมัน และเศษผงต่างๆ อาจทำให้เกิดปัญหา เช่น การกัดกร่อนและการเสื่อมสภาพได้
สมมติไว้เสมอว่าเว็บไซต์ของผู้ใช้เป็นสภาพแวดล้อมที่นำไปสู่ปัญหา แม้ว่าจะไม่ได้คำนึงถึงในขั้นตอนการออกแบบก็ตาม

ตัวเรือน ที่ 2: การใช้ไมโครสวิตช์เมื่อต้องการ “ความแม่นยำ”

หากใช้ไมโครสวิตช์สำหรับตรวจจับการมีอยู่/ไม่มีอยู่ เพื่อการกำหนดตำแหน่งหรือการกลับไปยังจุดเริ่มต้นที่ต้องการความแม่นยำสูง อาจมีความเสี่ยงที่จะเกิดความไม่เสถียรได้

  • [ตัวอย่าง NG 1] เมื่อกลับไปยังจุดเริ่มต้นโดยใช้สวิตช์ขนาดเล็กบนโต๊ะ XY ของเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ความแม่นยำไม่สูงพอ ทำให้เกิดปัญหาผลิตภัณฑ์ที่ชำรุด
  • [ตัวอย่าง NG ที่ 2] เมื่อใช้เป็นสวิตช์กำหนดตำแหน่งชิ้นงานในเครื่องมือกล ชิ้นงานจะ "ลอยตัว" และไม่สามารถมองเห็นการกำหนดตำแหน่งที่แม่นยำได้

ตัวเรือน ที่ 3: การนำไมโครสวิตช์มาใช้ในสถานการณ์ที่มีโหลดสูง

หากเกินขีดจำกัดอายุการใช้งานทางไฟฟ้า หรือหากใช้สวิตช์ในลักษณะที่เกิดแรงกระแทกรุนแรง สวิตช์จะเสียหายก่อนกำหนด
ควรหลีกเลี่ยงการใช้สวิตช์เป็นตัวหยุดเมื่อต้องการจำกัดระยะการเคลื่อนที่ของเครื่องจักร
หากรับน้ำหนักมากเกินไป ตัวเรือนพลาสติกอาจแตกหรือบิดเบี้ยว หรือตำแหน่งการติดตั้งอาจเคลื่อนที่ได้

คำอธิบาย: เหตุใดไมโครสวิตช์ (ลิมิตสวิตช์) จึงไม่แม่นยำ?

โดยหลักการแล้ว ควรคิดว่าแนวคิดเรื่อง 'ความสามารถในการทำซ้ำ' นั้นไม่มีอยู่จริงในไมโครสวิตช์สำหรับการตรวจจับการมีอยู่/ไม่มีอยู่
เหตุผลก็เพราะมีกลไกที่เรียกว่า "กลไกการทำงานแบบสแนป"*


กลไกแบบ "สแนปแอคชั่น" คือกลไกที่สัมผัสและปล่อยหน้าสัมผัสอย่างรวดเร็วด้วย "การสแนป" ผ่านสปริงแผ่นเมื่อเปิดและปิด และไมโครสวิตช์ถูกนิยามว่าเป็นสวิตช์ที่มีกลไกนี้ (ดูวิดีโอ)

กลไกการดีดกลับนี้ก่อให้เกิดฮิสเทอรีซิส* และความสามารถในการทำซ้ำของจังหวะการทำงานของสวิตช์ไม่คงที่ ซึ่งหมายความว่าความแม่นยำในการทำซ้ำต่ำ ดังนั้น การดีดกลับนั้นมีประสิทธิภาพในการยืดอายุการใช้งานของหน้าสัมผัส แต่ก็ส่งผลให้ความแม่นยำลดลง

*ที่มาของกลไก "การทำงานแบบสแนปแอคชั่น"... ในอดีต ไฟฟ้ากระแสสลับ 100 โวลต์เป็นแหล่งจ่ายไฟหลัก และกระแสไฟฟ้าแรงสูงไหลผ่านหน้าสัมผัส จึงเกิดโครงสร้างที่เรียกว่า "สแนปแอคชั่น" ขึ้น เพื่อป้องกันไม่ให้หน้าสัมผัสเชื่อมติดกันหรือเกิดการกัดกร่อนแบบกัลวานิก โดยการสัมผัสและปล่อยหน้าสัมผัสอย่างรวดเร็ว *ฮิสเทอรีซิสคืออะไร? คือระยะห่างระหว่างจุดที่ตัวกระตุ้นเคลื่อนที่ครั้งแรกจากตำแหน่งอิสระเมื่อตัวกระตุ้นถูกกดเข้าไป และจุดที่มันเคลื่อนที่ครั้งแรกเมื่อกลับสู่ตำแหน่งเดิม
กลไกแบบดีด = การทำงาน โดยมีเสียง "ดีด" จากสปริงแผ่น

4 คะแนนสำหรับการเลือกสวิตช์

ตั้งแต่ขั้นตอนการออกแบบ จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องประเมินเงื่อนไขการใช้งานของสวิตช์อย่างละเอียดถี่ถ้วน
การป้องกันปัญหาตั้งแต่เนิ่นๆ จะช่วยลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาและบริการหลังการขายในอนาคต และเพิ่มความพึงพอใจของลูกค้า


ต่อไปนี้คือสี่สิ่งที่ควรพิจารณาเมื่อเลือก:

  • ต้องการความแม่นยำระดับไหน?
    ตรวจสอบว่าความแม่นยำของการตรวจจับการมีอยู่/ไม่มีอยู่เพียงพอหรือไม่ หรือจำเป็นต้องมีความสามารถในการทำซ้ำได้อย่างเคร่งครัด
  • ความทนทานและความน่าเชื่อถือเหมาะสมหรือไม่?
    " มันเปิดและปิดบ่อยแค่ไหน? "
    สวิตช์นี้จะได้รับผลกระทบจากการสั่นสะเทือนหรือแรงกระแทกอย่างรุนแรงหรือไม่?
    " ตัวสวิตช์เองไม่ได้ทำหน้าที่เป็นตัวหยุดเหรอ? "
    ขึ้นอยู่กับความถี่ในการใช้งานอุปกรณ์และจำนวนครั้งที่กดสวิตช์ สวิตช์ที่ควรเลือกอาจเปลี่ยนแปลงไป
  • สภาพแวดล้อมที่อาจทำให้สวิตช์ทำงานผิดปกติ เช่น น้ำ น้ำมัน และฝุ่นละออง เป็นสิ่งที่คาดการณ์ไว้หรือไม่?
    ควรพิจารณาถึงสถานที่ที่จะติดตั้งอุปกรณ์และสภาพแวดล้อมที่จะใช้งานสวิตช์ หากมีปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมเฉพาะ เช่น ความชื้น น้ำมัน ฝุ่น อุณหภูมิสูง อุณหภูมิต่ำ ฯลฯ จำเป็นต้องเลือกสวิตช์ที่กันน้ำและทนต่อสภาพแวดล้อม
  • ในกรณีที่สวิตช์ทำงานล้มเหลว (ซึ่งเป็นเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นได้ยาก) ผลกระทบจะมีขอบเขตมากน้อยเพียงใด?
    ควรพิจารณาอายุการใช้งานที่คาดหวังของอุปกรณ์ ความถี่ในการบำรุงรักษา และข้อกำหนดด้านความปลอดภัยของอุปกรณ์ด้วย

ดังนั้น นอกจากไมโครสวิตช์แล้ว มีตัวเลือกอื่นอะไรอีกบ้าง?
เราจะอธิบายเกี่ยวกับ "สวิตช์สัมผัสกำหนดตำแหน่งแม่นยำ" ของ METROL ซึ่งแตกต่างจากไมโครสวิตช์

5 เหตุผลในการเลือกใช้ “สวิตช์สัมผัสที่กำหนดตำแหน่งได้อย่างแม่นยำ” มีอะไรบ้าง?

สวิตช์สัมผัสระบุตำแหน่งความแม่นยำสูงของ METROL ได้รับการพัฒนาบนพื้นฐานของแนวคิดการออกแบบสวิตช์แบบสัมผัสที่มีความทนทานสูง ใช้งานได้หลากหลาย และสามารถใช้ในสถานที่ต่างๆ ได้ รวมถึงสามารถตรวจจับได้อย่างแม่นยำสูงแม้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
การใช้งานคล้ายคลึงกับไมโครสวิตช์และลิมิตสวิตช์ แต่ แนวคิดในการพัฒนานั้นแตกต่างอย่างมากจาก "การตรวจจับการมีอยู่/ไม่มีอยู่"

เราจะอธิบายเหตุผลห้าประการที่ทำให้เลือกใช้สวิตช์สัมผัสแบบติดตั้งในตำแหน่งที่กำหนด

สวิตช์สัมผัสกำหนดตำแหน่ง ความเที่ยงตรงสูง มีให้เลือกหลายขนาดและฟังก์ชัน
▲ สวิตช์สัมผัสกำหนดตำแหน่ง ความเที่ยงตรงสูง มีให้เลือกหลายขนาดและฟังก์ชัน

เหตุผลที่ 1: สามารถระบุตำแหน่งได้อย่างแม่นยำ แทนที่จะใช้การตรวจจับการมีอยู่/ไม่มีอยู่

สวิตช์สัมผัสที่กำหนดตำแหน่งได้ ความแม่นยำ มีความสามารถในการทำซ้ำได้สูงถึง ±0.5 μm ถึง ±10 μm
เนื่องจากไม่มีปรากฏการณ์ฮิสเทอรีซิส การกำหนดตำแหน่งจึงทำได้ด้วยความแม่นยำสูงกว่าการตรวจจับแบบมี/ไม่มี

แตกต่างจากไมโครสวิตช์ เหตุผลหนึ่งที่ทำให้มีความแม่นยำสูงคือ มันไม่มีกลไกการทำงานแบบกดแล้วปล่อย
การนำข้อมูลนี้มาผนวกรวมกับพิกัดเครื่องจักรของสิ่งอำนวยความสะดวกและอุปกรณ์ต่างๆ ทำให้สามารถกำหนดตำแหน่งและวัดได้อย่างแม่นยำสูงในระดับไมครอน

▲ ผลการประเมิน ค่าความทำซ้ำ

เหตุผลที่ 2: อายุยืนยาว

การทดสอบความทนทานในระยะยาวดำเนินการโดยใช้เครื่องมือทดสอบความทนทานที่ออกแบบมาสำหรับสวิตช์สัมผัสโดยเฉพาะ เพื่อยืนยันความถูกต้อง (ดูวิดีโอ)
ขึ้นอยู่กับรุ่น เราการันตีอายุการใช้งานที่แม่นยำ 1,000,000 ครั้งสำหรับรุ่นสั้น และ 10,000,000 ครั้งสำหรับรุ่นยาว

เหตุผลที่ 3: ความทนทานสูง

มันกันน้ำและกันฝุ่นได้ดีมาก จนสามารถนำไปใช้ภายในเครื่องมือกลที่ใช้น้ำมันหล่อลื่นในการตัดได้
ต่างจากสวิตช์พลาสติก สวิตช์ ส่วนใหญ่มีตัวเรือนโลหะและมีคุณสมบัติตามมาตรฐาน IP67 (ทนทานต่อน้ำ น้ำมัน ฝุ่น ฯลฯ)
สำหรับสวิตช์ที่มีมาตรฐาน IP67 หรือสูงกว่า จะมีการทดสอบการกันน้ำก่อนจัดส่ง

เหตุผลที่ 4: ไม่จำเป็นต้องมีสุนัขในการผ่าตัด

ไม่จำเป็นต้องใช้ตัวล็อกแบบสวิตช์จำกัด ทำให้เครื่องจักรมีขนาดเล็กลงและลดชั่วโมงการทำงานของคนงานในการประกอบ

เหตุผลที่ 5: ผลิตในประเทศ 100% ปรับแต่งได้ง่าย

ผลิตภัณฑ์ทุกรุ่นได้รับการวางแผน ออกแบบ และผลิตที่โรงงานของเราในโตเกียว และสวิตช์หลายรุ่นสามารถปรับแต่งและผลิตตามสั่งได้ตามมาตรฐานต่างๆ เช่น รูปทรง วัสดุ แรงกดสัมผัส และความยาวสายเคเบิล

สวิตช์สัมผัสกำหนดตำแหน่ง ความแม่นยำ [กรณีศึกษาเบื้องต้น]

มีการนำสวิตช์สัมผัสที่กำหนดตำแหน่งได้อย่างแม่นยำมาใช้ในแอปพลิเคชันต่างๆ มากมาย เช่น:

  • สวิตช์กลับสู่ตำแหน่งเดิม ความเที่ยงตรงสูง สำหรับโต๊ะและแท่นวาง XY (เครื่องกัด, เครื่องพิมพ์ 3 มิติ, เครื่องประกอบชิป ฯลฯ)
  • การจัดวางตำแหน่งที่ต้องการความแม่นยำสูง
  • การกำหนดตำแหน่ง จุดกำเนิด สำหรับหัวฉีดจ่ายสาร
  • การกำหนดตำแหน่ง จุดกำเนิด สำหรับเครื่องมือขนาดเล็ก
  • การตรวจสอบการยึดติดของจิ๊กและแม่พิมพ์
  • การชดเชยการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของสิ่งอำนวยความสะดวก
  • กลไกการทำงานแบบขนานสำหรับหุ่นยนต์ผ่าตัดทางการแพทย์
ความแตกต่างระหว่างไมโครสวิตช์และ สวิตช์ สัมผัสกำหนดตำแหน่ง ความแม่นยำ
▲ความแตกต่างระหว่างไมโครสวิตช์และ สวิตช์ สัมผัสกำหนดตำแหน่ง ความแม่นยำ

ความเป็นมาของการสร้างสวิตช์สัมผัสที่กำหนดตำแหน่งได้อย่างแม่นยำ

การพัฒนา "สวิตช์กำหนดตำแหน่งความแม่นยำสูง" เกิดขึ้นจากความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับอุปกรณ์จับยึด (jigs) สำหรับอุปกรณ์อัตโนมัติและเซ็นเซอร์ความแม่นยำสูงที่ใช้กำหนดจุดเริ่มต้นของแท่นวาง

เมื่ออุปกรณ์อัตโนมัติและเครื่องมือกล NC เริ่มแพร่หลายอย่างรวดเร็ว เซ็นเซอร์ที่เหมาะสมสำหรับการตรวจจับความแม่นยำระดับไมครอนมีอยู่น้อย และมีการใช้ไมโครสวิตช์และเซ็นเซอร์ตรวจจับระยะใกล้ราคาประหยัดแทน

เนื่องจากไมโครสวิตช์มีจุดประสงค์หลักเพื่อ "ตรวจจับการมีอยู่/ไม่มีอยู่" การใช้งานที่ต้องการความแม่นยำระดับไมครอนจึงต้องใช้การพิจารณาอย่างรอบคอบ
ผลที่ตามมาคือ การตรวจจับที่ผิดพลาดและปัญหาด้านความทนทาน และ "สวิตช์กำหนดตำแหน่งที่แม่นยำ" จึงถือกำเนิดขึ้นในฐานะผลิตภัณฑ์เพื่อตอบสนองความต้องการเหล่านี้

สวิตช์สัมผัสกำหนดตำแหน่ง ความแม่นยำ : เปิดตัวซีรีส์ 6

เรามีสวิตช์สัมผัสกำหนดตำแหน่งความแม่นยำสูงให้เลือกมากมาย แต่เราขอแนะนำ สวิตช์ซีรีส์ 6 ซึ่งขายดีที่สุด

① ขนาดกะทัดรัดเป็นพิเศษ ความแม่นยำสูง [ซีรีส์ PT]

① ขนาดกะทัดรัดเป็นพิเศษ ความแม่นยำสูง [ซีรีส์ PT]

ซีรีส์ขนาดเล็กที่สุดในโลกที่มีความแม่นยำสูง

ซีรีส์นี้มีขนาดเล็กแต่ให้ผลลัพธ์ที่สม่ำเสมอสูง
แม้ว่าจะมีขนาดกะทัดรัดเป็นพิเศษด้วยเส้นผ่านศูนย์กลาง φ5 มม. แต่ก็มีความแม่นยำในการทำซ้ำถึง 1 ไมโครเมตร และมักใช้ในพื้นที่แคบๆ

[PT series] การประเมินจากผู้ใช้ที่นำไปใช้ 👤“ด้วยขนาดที่หลากหลาย เราพอใจกับเวลาจัดส่งและราคา” 👤“สำหรับการวัดที่นั่ง สามารถตรวจจับได้อย่างแม่นยำและเชื่อถือได้ เหมาะที่สุดสำหรับพื้นที่ขนาดเล็กและแคบ” 👤“ใช้ในการวัดแรงขับของเครื่องจักรของเรา เราเลือกใช้ผลิตภัณฑ์ขนาดกะทัดรัดพิเศษนี้สำหรับใช้ในพื้นที่แคบ” คลิกที่นี่เพื่อดูรีวิวจากผู้ซื้อ

② สวิตช์ ความเที่ยงตรงสูง ทนทานสูง [ซีรี่ส์ MT]

② สวิตช์ ความเที่ยงตรงสูง ทนทานสูง [ซีรี่ส์ MT]

ช่วยให้การกำหนดตำแหน่งและการจัดศูนย์กลางมีความแม่นยำสูง สวิตช์สัมผัสที่มีความแม่นยำสูงเป็นพิเศษ

ซีรีส์ MT เป็นซีรีส์ที่มีความแม่นยำที่สุดของเรา
แม้ว่าขนาดจะใหญ่ขึ้นเล็กน้อย แต่ "ตลับลูกปืน" ในตัวแสดงให้เห็นถึงความสามารถในการทำซ้ำได้สูงถึง 0.5 ไมโครเมตร

[ซีรี่ส์ MT] การประเมินจากผู้ใช้ที่นำไปใช้ 👤 "ก่อนหน้านี้เคยมีปรากฏการณ์ที่สายการผลิตหยุดทำงานเนื่องจากความผิดปกติ ดังนั้นเราจึงติดตั้งอุปกรณ์นี้เพื่อลดข้อผิดพลาดในการตัดสินใจ" 👤 "ก่อนหน้านี้ เราวัดความยาวของชิ้นงานด้วยเซ็นเซอร์วัดความยาวด้านข้างและแยกแยะประเภทต่างๆ ผลิตภัณฑ์นี้เป็น ชนิด เปิด/ปิด แต่สามารถใช้งานร่วมกับหลายชิ้นได้ ทำให้ลดต้นทุน นอกจากนี้ สภาพแวดล้อมที่รุนแรงก็ยังทำงานได้อย่างเสถียร" คลิกที่นี่เพื่อดูรีวิวจากผู้ซื้อ

③ ชนิด ลูกบอลขนาดกะทัดรัดพิเศษ [ซีรีส์ BP]

③ ชนิด ลูกบอลขนาดกะทัดรัดพิเศษ [ซีรีส์ BP]

ทำหน้าที่สองอย่างคือ ตัวดันลูกบอลและสวิตช์

ซีรี่ส์ขนาดกะทัดรัดพิเศษที่รวมสวิตช์ไว้ในตัวดันลูกบอล
หน้าสัมผัสแบบลูกบอลช่วยให้สามารถเคลื่อนที่ในแนวทแยงและแบบเลื่อนได้
* โดยปกติแล้ว จำเป็นต้องใช้งาน (เปิด/ปิด) จาก "ทิศทางตรง"

[ซีรี่ส์ BP] การประเมินจากผู้ใช้ที่นำไปใช้ 👤 "สะดวกเพราะสามารถใช้งานได้จากทุกทิศทาง" 👤 "ใช้สำหรับตรวจสอบการกลับเข้าที่ของแกนเลื่อนของแม่พิมพ์ โดยปกติแล้วต้องติดตั้งลูกสูบลูกบอลและสวิตช์จำกัดแยกกัน แต่ตัวนี้ก็เพียงพอแล้ว และไม่ต้องกังวลเรื่องตำแหน่งของสวิตช์จำกัดในช่องเปิดแคบๆ" 👤 "เมื่อใช้สวิตช์จำกัด เราต้องระมัดระวังทิศทางการเข้า แต่โครงสร้างนี้ช่วยได้มาก เพราะสวิตช์แบบเดิมจะเสียหายหากเข้าจากหลายทิศทาง" 👤 "เราใช้มันเป็นอุปกรณ์ป้องกันการคลายตัวของตลับลูกปืน เราคิดว่าเป็นผลิตภัณฑ์ที่เหมาะสมอย่างยิ่งที่มีทั้งฟังก์ชันลูกสูบลูกบอลและสวิตช์ในตัวเครื่องขนาดกะทัดรัด" คลิกที่นี่เพื่อดูรีวิวจากผู้ซื้อ

④ สวิตช์ประสิทธิภาพสูงคุ้มค่า [ซีรี่ส์ CS]

④ สวิตช์ประสิทธิภาพสูงคุ้มค่า [ซีรี่ส์ CS]

สวิตช์แบบสัมผัสซีรีส์ CS เป็นสินค้าขายดีที่มีราคาสมเหตุสมผล ขนาดพอดี และมีรูปทรงให้เลือกหลากหลาย

[ซีรี่ส์ CS] การประเมินจากผู้ใช้ที่นำไปใช้งาน 👤 "ความละเอียดสูงและเชื่อถือได้" 👤 "ใช้สำหรับการตรวจจับจุดปลายที่เคลื่อนที่ของอุปกรณ์ จุดปลายอยู่ในสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงเล็กน้อยเนื่องจากสภาพแวดล้อมภายนอก แต่เซ็นเซอร์สัมผัสสามารถตรวจจับการสัมผัสของชิ้นงานได้อย่างน่าเชื่อถือ นอกจากนี้ยังมีราคาไม่แพง" 👤 "แม้ในพื้นที่ที่เรากังวลเกี่ยวกับการวางตำแหน่งที่คลาดเคลื่อนเล็กน้อยของชิ้นงาน ความละเอียดและความสามารถในการทำซ้ำก็สูงและยอดเยี่ยม ดูเหมือนว่าจะเชื่อถือได้สำหรับการใช้งานในระยะยาวถึง 10 ล้านครั้ง" คลิกที่นี่เพื่อดูรีวิวจากผู้ซื้อ

⑤ สวิตช์ทนความร้อน 200 องศา [ซีรีส์ HT]

⑤ สวิตช์ทนความร้อน 200 องศา [ซีรีส์ HT]

สวิตช์สัมผัสทนความร้อนที่สามารถทนอุณหภูมิได้สูงถึงประมาณ 200 องศาเซลเซียส
มีผลการวิจัยเบื้องต้นจำนวนมาก โดยส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการยืนยันการยึดเกาะของแม่พิมพ์และกระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์

⑥สวิตช์ที่มีการปล่อยก๊าซต่ำ / ใช้งานได้ในสภาพแวดล้อมสุญญากาศ [ซีรี่ส์ GN]

⑥สวิตช์ที่มีการปล่อยก๊าซต่ำ / ใช้งานได้ในสภาพแวดล้อมสุญญากาศ [ซีรี่ส์ GN]

นำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในสายการผลิตเซมิคอนดักเตอร์และห้องสุญญากาศ

สวิตช์แบบสัมผัสนี้ผลิตจากวัสดุที่ไม่ก่อให้เกิด "ก๊าซระเหย" ที่ก่อให้เกิดการปนเปื้อนได้ง่าย แม้ในสภาพแวดล้อมที่เป็นสุญญากาศ
ผลิตในห้องปลอดเชื้อเพื่อป้องกันการปนเปื้อน

500 µs (ค่ามาตรฐาน) ข้อมูลสวิตช์กำหนดตำแหน่งความแม่นยำสูงซีรีส์ต่างๆ

ซีรีส์ที่นำเสนอมาจนถึงตอนนี้เป็นเพียงส่วนหนึ่งเท่านั้น และยังมีรูปแบบอื่นๆ อีกมากมาย
หากข้อกำหนดและเงื่อนไขการใช้งานถูกกำหนดไว้แล้ว คุณสามารถค้นหาโดยการจำกัดขอบเขตการค้นหาด้วยปุ่มด้านล่างได้

ตารางเปรียบเทียบ สวิตช์ แบบสัมผัส

ชื่อชุด เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก ความยาวโดยรวม ความสามารถในการทำซ้ำ แรงกดสัมผัส วิธีการสัมผัสวัตถุ ช่วงอุณหภูมิการทำงาน ความต้านทานต่อสุญญากาศสูง
สวิตช์ MT-Touch ความแม่นยำ สูง 8 - 14 มม. 38 - 84 มม. 0.5 ไมโครเมตร 1N - 1.5N ตรง・ชนิดมุมเอียง 0 - 80℃ ×
สวิตช์ PT-Touch ความแม่นยำ สูง ขนาดกะทัดรัดเป็นพิเศษ 5 มม. 18 - 25 มม. 1 - 3 ไมโครเมตร 0.5 - 0.8N ตรง 0 - 80℃ ×
สวิตช์ CS-Touch 5 - 12 มม. 15 - 66 มม. 3 - 5 ไมโครเมตร 1N - 1.5N ตรง・ชนิดมุมเอียง - 80℃ ×
เซ็นเซอร์ สวิตช์บอลพลันเจอร์ 4 - 6 มม. 12 - 32 มม. 10 ไมโครเมตร 1N - 8N ตรง・ชนิดมุมเอียง・เลื่อน - 80℃ ×
สวิตช์สำหรับระดับ สุญญากาศ สูง 5 - 16 มม. 18 - 47 มม. 3 - 10 ไมโครเมตร 0.5N - 1.5N ตรง・ชนิดมุมเอียง・เลื่อน 0 - 120℃
สวิตช์ HT ทนความร้อน 6 - 10 มม. 19 - 47 มม. 10 ไมโครเมตร 1N - 13N ตรง・ชนิดมุมเอียง・เลื่อน 0 - 200℃ ×
เซ็นเซอร์ สวิตช์สต็อปเปอร์โบลต์ 6 - 10 มม. 51 - 75 มม. 10 ไมโครเมตร 2N - 4N ตรง 0 - 80℃ ×
สวิตช์ไมโครสต็อปเปอร์ 8 - 10 มม. 8 - 19 มม. 10 ไมโครเมตร 0.8N - 1N ตรง・ชนิดมุมเอียง 0 - 80℃ ×
เซ็นเซอร์ สวิตช์สปริงพลันเจอร์ 6 - 10 มม. 40 มม. 10 ไมโครเมตร สูงสุด 11N ตรง 0 - 80℃ ×
สวิตช์แรงสัมผัสต่ำ 10 มม. 30 มม. 10 ไมโครเมตร 0.1เอ็น ตรง 0 - 80℃ ×

ข้อดีของไมโครสวิตช์และลิมิตสวิตช์

ข้อดีของไมโครสวิตช์นั้น ได้แก่ ใช้งานง่าย หาได้ง่าย และราคาถูก
ไม่ใช่ว่าผลิตภัณฑ์ทุกชนิดจะต้องการความแม่นยำระดับไมครอนและความทนทานสูงเสมอไป

ไม่จำเป็นต้องใช้สวิตช์สัมผัสที่มีความแม่นยำสูงเกินไปสำหรับการตรวจจับการมีอยู่/ไม่มีอยู่ของหนูและเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้าน
หากต้นทุนโดยรวมสูงขึ้น ก็ไม่อาจกล่าวได้ว่าการออกแบบผลิตภัณฑ์นั้นตอบสนองความต้องการของผู้ใช้
จำเป็นต้องเลือกสวิตช์ที่เหมาะสมที่สุด โดยเลือกอุปกรณ์ที่ถูกต้องในตำแหน่งที่เหมาะสม ไม่ว่าราคาจะเป็นปัจจัยสำคัญ หรือความถูกต้องและใช้งานง่ายจะเป็นปัจจัยสำคัญก็ตาม

500 µs (ค่ามาตรฐาน): ข้อควรพิจารณาเมื่อเลือกสวิตช์

ดังที่คุณเห็นจากความเสี่ยงสามประการที่มักถูกมองข้าม
• เมื่อสวิตช์ที่ประตูเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้านเสีย
• เมื่อประตูที่มีอุปกรณ์ความปลอดภัยของโรงงานผลิตซึ่งมีราคาหลายสิบล้านเยนถูกทำลาย
ขอบเขตของผลกระทบและความเร่งด่วนนั้นหาที่เปรียบไม่ได้

หากโรงงานหยุดทำงาน กิจกรรมการผลิตก็จะหยุดลงเช่นกัน
สิ่งสำคัญคือต้องพิจารณาว่ากรณีนี้เป็นที่ยอมรับได้สำหรับสินค้าอุปโภคบริโภคทั่วไป หรือว่าเป็นผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมที่ต้องการความน่าเชื่อถือจากผู้เชี่ยวชาญ

ในขั้นตอนการออกแบบ หลังจากพิจารณาปัจจัยที่ส่งผลต่อต้นทุนในระยะยาวของการเปลี่ยนมาใช้ระบบใหม่แล้ว สิ่งสำคัญคือต้องเลือกจากตัวเลือกที่เหมาะสมโดยไม่สับสนกับต้นทุนเริ่มต้น


คุณสามารถสั่งซื้อได้ที่นี่

เว็บไซต์ Metrol Direct Shopping EC [สวิตช์สัมผัส]

misumi.com

ออโต้ไดเร็กต์

อย่าลังเลที่จะติดต่อเรา

วิศวกรของเราพร้อมตอบคำถามใดๆ เกี่ยวกับวิธีการใช้งานผลิตภัณฑ์ หรือคำขอปรับแต่งผลิตภัณฑ์ตามความต้องการของคุณ
เราจะสามารถให้การสนับสนุนที่ดีที่สุดได้ หากคุณให้รายละเอียดเกี่ยวกับ แอปพลิเคชัน สภาพแวดล้อมการใช้งาน และประเภทของ ชิ้นงาน ที่จะตรวจจับ

โปรดใช้แบบฟอร์มติดต่อด้านล่างนี้เพื่อติดต่อเรา

วิศวกรของเราพร้อมตอบคำถามใดๆ เกี่ยวกับวิธีการใช้งานผลิตภัณฑ์ หรือคำขอปรับแต่งผลิตภัณฑ์ตามความต้องการของคุณ
เราจะสามารถให้การสนับสนุนที่ดีที่สุดได้ หากคุณให้รายละเอียดเกี่ยวกับ แอปพลิเคชัน สภาพแวดล้อมการใช้งาน และประเภทของ ชิ้นงาน ที่จะตรวจจับ

โปรดใช้แบบฟอร์มติดต่อด้านล่างนี้เพื่อติดต่อเรา