การแสดงผลเชิงตัวเลขสร้างความแตกต่างอย่างไร? [รองรับ IO-Link] ความสะดวกสบายที่ได้รับจาก เซนเซอร์ช่องอากาศ (Air Gap Sensor)

บทความในบล็อกนี้แนะนำ รุ่น LK-DPA รองรับ IO-Link ของ METROL ซึ่งเป็นเซ็นเซอร์ตรวจสอบความแน่นของวาล์วแบบใช้ลมใน ซีรีส์เซนเซอร์ช่องอากาศ

อุปกรณ์ IO-Link ที่ใช้งานอยู่ทั่วโลก

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ความต้องการผลิตภัณฑ์ รองรับ IO-Link ซึ่งมีฟังก์ชันการสื่อสารในอุปกรณ์ปลายทาง เช่น เซ็นเซอร์ ได้เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วทั่วโลก ในขณะเดียวกัน ผู้ที่ไม่คุ้นเคยกับ IO-Link อาจพบว่าเป็นการยากที่จะจินตนาการถึงข้อดีของ การเชื่อมต่อเซ็นเซอร์เข้ากับเครือข่าย และวิธีการใช้งาน

บทความนี้เสนอวิธีการใช้งานใหม่สำหรับผู้ที่ใช้เซ็นเซอร์ ช่องว่าง ลม อยู่แล้ว และช่วยผู้ที่กำลังพิจารณาที่จะนำไปใช้ในการเลือกผลิตภัณฑ์ อย่าพลาดแม้แต่คำเดียว

ภาพรวม เซนเซอร์ช่องอากาศ (Air Gap Sensor)

ก่อนที่จะเข้าสู่หัวข้อหลัก มาดูภาพรวมของเซ็นเซอร์วัดระยะห่างของวาล์วแบบใช้ลม ซีรีส์เซนเซอร์ช่องอากาศ จาก MEROL กันก่อน

การตรวจสอบการยึดติดระหว่าง ชิ้นงาน และ ทนสุญญากาศสูง 10⁻⁵ Pa

เซ็นเซอร์ ช่องว่าง ลม เป็นเซ็นเซอร์ที่ใช้การเปลี่ยนแปลงของความดันอากาศในการตรวจจับช่องว่าง
ซีรีส์นี้ประกอบด้วย

• ประเภท รองรับ IO-Link
• ประเภทที่ไม่เข้ากันของ IO-Link

โดยมีโครงสร้างและการใช้งานพื้นฐานที่เหมือนกัน เครื่องมือเหล่านี้ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการ "ตรวจสอบการยึดติด" เพื่อให้แน่ใจว่าชิ้นงานถูกยึดบนจิ๊กโดยไม่มีช่องว่างระหว่างการตัดเฉือน

ในขณะที่เซ็นเซอร์วัดช่องว่างอากาศของผู้ผลิตรายอื่นส่วนใหญ่มีความแม่นยำไม่น้อยกว่า 5 ไมโครเมตร แต่ เซ็นเซอร์ ช่องว่าง ลม ของ METROL มีความแม่นยำสูงถึง ±0.5 ไมโครเมตร เนื่องจาก พวกเขาสามารถตรวจจับการ "ลอยตัว" ของชิ้นงานได้อย่างแม่นยำในระดับไมครอนเกิดจากเศษโลหะที่ตัดระหว่างชิ้นงานและตัวจับยึดในระหว่างการติดตั้ง จึงใช้ในสายการผลิตที่ต้องการความแม่นยำสูง เช่น ชิ้นส่วนเบรกของรถยนต์และฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์ (HDD)

เซ็นเซอร์ช่องว่าง ลม ไม่ได้ใช้เพียงแค่สำหรับการ "ตรวจสอบความพอดีของชิ้นงาน" เท่านั้น ยังมีแอปพลิเคชันต่างๆ มากมายที่ใช้ประโยชน์จากความแม่นยำสูงของเซ็นเซอร์ เช่น
• การตรวจจับตำแหน่งของหินเจียรที่หมุนอยู่ และ
• การตรวจสอบเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของชิ้นงานทรงกระบอก

เซนเซอร์ช่องอากาศ (Air Gap Sensor) ที่ใช้งานร่วมกับ IO-Link รุ่น LK-DPA คืออะไร?

ต่อไปนี้เราจะอธิบายรายละเอียดเกี่ยวกับ รุ่น LK-DPA รองรับ IO-Link ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ ซีรีส์เซนเซอร์ช่องอากาศ)

การนำการบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์และการตรวจสอบย้อนกลับมาใช้ด้วยผลลัพธ์เชิงตัวเลขของแรงดันอากาศ

คุณสมบัติหลักของ LK-DPA คือ ความสามารถในการรับค่าความดันในรูปแบบข้อมูลตัวเลข

ในขณะที่แบบจำลองทั่วไปให้ผลการตัดสินเพียงแค่ OK/ NG โดยอิงจากค่าหลัก การใช้ LK-DPA ทำให้สามารถแสดงค่าที่ตรวจพบแบบเรียลไทม์และบันทึกเป็นข้อมูลได้ สิ่งนี้ก็เช่นกัน ช่วยให้สามารถสนับสนุนการบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์และการตรวจสอบย้อนกลับได้ (กลไกที่ช่วยให้สามารถตรวจสอบย้อนกลับกระบวนการผลิตผลิตภัณฑ์ได้)

การแสดงค่าตัวเลขในรูปแบบภาพช่วยให้ค้นหาปัญหาได้เร็วขึ้น

การใช้ข้อมูลค่าความดันอากาศ ช่วยให้สามารถระบุข้อบกพร่องต่างๆ เช่น การอุดตันของอากาศในทางเดินอากาศหรือหัวฉีดได้ตั้งแต่เนิ่นๆ สามารถป้องกัน ปัญหาที่อาจทำให้การผลิตหยุดชะงักได้ ทำให้ สามารถรักษาระดับการทำงานให้อยู่ในระดับสูง ได้

หากเกิดข้อบกพร่อง การระบุเวลา สถานที่ และวิธีการที่ข้อบกพร่องนั้นเกิดขึ้น ถือเป็นหน้าที่สำคัญอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น อุตสาหกรรมยานยนต์ ซึ่งมีมาตรฐานความปลอดภัยที่เข้มงวด LK-DPA สนับสนุนความต้องการเหล่านี้

นอกจากนี้ ยังสามารถกำหนดช่องว่างที่ใช้งานได้ด้วยความแม่ repeatability ที่สูงขึ้นเป็นค่าเกณฑ์ ซึ่งจะช่วยเพิ่มความแม่นยำและประสิทธิภาพในการทำงาน

IO-Link เป็นมาตรฐานการสื่อสารที่ใช้งานได้หลากหลายและสะดวกสบายอย่างยิ่ง

LK-DPA ใช้ IO-Link เป็นมาตรฐานการสื่อสารดิจิทัลสำหรับการเชื่อมต่อกับตัวควบคุม

แม้ว่า IO-Link จะเป็นมาตรฐานการสื่อสารที่ค่อนข้างใหม่ แต่ก็ได้รับการสนับสนุนจากผู้ใช้งานเนื่องจาก...

• ความอเนกประสงค์ที่ช่วยให้สามารถบูรณาการกับฟิลด์บัสและเครือข่ายทุกประเภทได้
• ความสะดวกสบายที่ช่วยให้เชื่อมต่อกับสายเคเบิลเซ็นเซอร์มาตรฐานได้อย่างง่ายดาย

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เทคโนโลยีนี้ได้รับการยอมรับอย่างรวดเร็วในตลาดทั่วโลก

ชนิดเอาต์พุตทรานซิสเตอร์ NPN

การใช้งาน IO-Link จำเป็นต้องมีอุปกรณ์ ชนิดเอาต์พุตทรานซิสเตอร์ NPN สำหรับเชื่อมต่ออุปกรณ์เข้ากับเครือข่ายโฮสต์ ซึ่งสามารถใช้งานร่วมกับเครือข่ายอุตสาหกรรมทั่วไปได้ (PROFINET, EtherNet/IP, EtherCAT เป็นต้น) ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องเดินสายเพิ่มเติมหรือทำการปรับปรุงแก้ไขใดๆ แม้ว่าจะมีเครือข่ายโฮสต์ใช้งานอยู่แล้วก็ตาม

ชนิดเอาต์พุตทรานซิสเตอร์ NPN หนึ่งตัวสามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์ได้ 4 ถึง 16 ตัว และ คุณสามารถเสียบสายเคเบิลเพื่อเริ่มการสื่อสารข้อมูลโดยอัตโนมัติ ผู้ใช้พบว่าการเชื่อมต่อที่ง่ายดายนี้สะดวกมาก

[แนะนำการสาธิต] เชื่อมต่อได้ง่าย ใช้งาน LK-DPA รองรับ IO-Link

ในที่นี้เราจะมาพูดถึงวิธีการเชื่อมต่อ LK-DPA เข้ากับ IO-Link โดยจะแสดงขั้นตอนจริงพร้อมตัวอย่างประกอบ
โครงสร้างของแบบจำลองสาธิตมีดังต่อไปนี้

ลม ที่ส่งมาจากคอมเพรสเซอร์
ขั้นตอนที่ 1: ผ่าน ① ตัวควบคุมความแม่นยำ และ ② LK-DPA ก่อนที่จะถูกปล่อยออกมาจาก ③ หัวฉีดอากาศ
ขั้นตอนที่ 2: LK-DPA ตรวจจับค่าความดันอากาศซึ่งเปลี่ยนแปลงไปตามระยะห่างระหว่างหัวฉีดลม ③ กับไมโครมิเตอร์ (ชิ้นงานที่ใช้งานจริง)
ขั้นตอนที่ 3: ข้อมูลค่าความดันอากาศที่ตรวจพบจะถูกส่งผ่านไปยัง ④ ชนิดเอาต์พุตทรานซิสเตอร์ NPN เพื่อแสดงผลบน ⑤ คอมพิวเตอร์

การเชื่อมต่อ IO-Link สามารถทำได้ง่ายๆ เพียง 3 ขั้นตอน

ดังแสดงในรูปที่ 2 เพียงเชื่อมต่อสายเคเบิลเข้ากับ ชนิดเอาต์พุตทรานซิสเตอร์ NPN เพื่อเริ่มต้นการสื่อสาร IO-Link *
_{(*เมื่อเชื่อมต่อครั้งแรก จำเป็นต้องตั้งค่าการเชื่อมต่ออีเธอร์เน็ตระหว่าง ชนิดเอาต์พุตทรานซิสเตอร์ NPN กับพีซี*)}
จอภาพคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อจะแสดงข้อมูลต่อไปนี้ _{(การจัดกลุ่ม OK/NG เนื้อหาที่สร้างด้วยแอป Keyence)}

[วิดีโออ้างอิง] เมื่อใช้ LK-DPA ค่าตัวเลขจะแสดงบนหน้าจอพีซีในลักษณะนี้

ดูว่าข้อมูลตัวเลขที่ตรวจจับได้ด้วย LK-DPA เมื่อระยะห่าง (ช่องว่าง) ระหว่างหัวฉีดกับชิ้นงานเปลี่ยนแปลงไปนั้น แสดงผลบนหน้าจอคอมพิวเตอร์อย่างไร สามารถตรวจสอบแนวโน้มค่าความดัน ลม ได้แบบเรียลไทม์

ข้อดีอื่นๆ นอกเหนือจาก IO-Link ในการเลือกใช้ LK-DPA

LK-DPA ไม่เพียงแต่ รองรับ IO-Link และสามารถให้ผลลัพธ์เป็นตัวเลขได้เท่านั้น แต่ยังมีข้อดีดังต่อไปนี้ด้วย

สามารถตั้งค่าเกณฑ์ได้สูงสุด 8 ค่า ซึ่งช่วยลดค่าใช้จ่าย

LK-DPA สามารถตั้งค่าเกณฑ์ได้สูงสุด 8 ค่า

เมื่อเปรียบเทียบกับรุ่นอื่นๆ ในซีรีส์เดียวกัน ซึ่งอนุญาตให้กำหนดค่าเกณฑ์ได้เพียง 1 ถึง 3 ค่าเท่านั้น LK-DPA สามารถรวมค่าได้มากถึง 8 ค่าใน แบบมีสาย เดียว ช่วยลดต้นทุนในการซื้อเซ็นเซอร์ เมื่อต้องการกำหนดค่าเกณฑ์หลายค่า

ด้วยการเชื่อมต่อ IO-Link คุณจึงไม่ต้องกังวลกับปัญหาเพิ่มเติมในการตั้งค่าหรือการบำรุงรักษาที่มาพร้อมกับค่าเกณฑ์ที่สูงขึ้น เนื่องจาก IO-Link มีฟังก์ชันการจัดเก็บข้อมูล จึงไม่มีปัญหาเรื่องการบำรุงรักษาหรือการเปลี่ยนชิ้นส่วน

ตัวเครื่องขนาดกะทัดรัด เหมาะสำหรับเครื่องจักรขนาดเล็ก

LK-DPA มีตัวเครื่องขนาดกะทัดรัดเพียงสองในสามของรุ่น DPA อื่นๆ ช่วยประหยัดพื้นที่ นอกจากนี้ยัง ช่วยลดขนาดของเครื่อง ที่ติดตั้งอุปกรณ์นี้ด้วย

ตัวอย่างแอปพลิเคชันของผู้ใช้

ด้านล่างนี้คือตัวอย่างการใช้งานของ เซนเซอร์ช่องอากาศ (Air Gap Sensor) LK-DPA

ตัวอย่างที่ 1: การตรวจสอบการจัดวางชิ้นงานหลายชิ้นที่มีข้อกำหนดด้านความแม่นยำแตกต่างกัน

ในตัวอย่างนี้ เซนเซอร์ช่องอากาศ (Air Gap Sensor) ถูกใช้เพื่อตรวจสอบว่าชิ้นงานวางอยู่บนจิ๊กอย่างแน่นหนาก่อนทำการตัด
ในกรณีนี้ เพื่อเพิ่มอัตราผลผลิต ผู้ใช้ต้องการกำหนดระดับการติดตั้งหลายระดับสำหรับเงื่อนไขที่แตกต่างกัน ตั้งแต่เงื่อนไข A (ต้องการความแม่นยำในการกลึงสูง) ไปจนถึงเงื่อนไข C (ความแม่นยำในการกลึงระดับปานกลางก็เพียงพอแล้ว)

เซ็นเซอร์แบบดั้งเดิม

เนื่องจากเซ็นเซอร์ ช่องว่าง ลม แบบทั่วไปไม่สามารถตั้งค่าเกณฑ์ได้หลายระดับ จึงไม่สามารถแยกแยะความเข้มงวดของเงื่อนไขการติดตั้งได้ ดังนั้น เมื่อใช้เกณฑ์ทั่วไป จึงต้องตั้งค่าเป็นเงื่อนไขที่เข้มงวดที่สุด ส่งผลให้ประสิทธิภาพการผลิตสำหรับชิ้นงานที่มีความแม่นยำต่ำยังคงต่ำอยู่
เพื่อปรับปรุงสิ่งนี้ จำเป็นต้องตั้งค่าเกณฑ์ใหม่ทุกครั้งที่เงื่อนไขเปลี่ยนแปลง ซึ่งทำให้กระบวนการมีขั้นตอนเพิ่มขึ้น

LK-DPA

ในทางกลับกัน เนื่องจาก LK-DPA สามารถกำหนดค่าเกณฑ์ได้สูงสุดถึง 8 ค่า จึงสามารถตั้งค่าได้หลายค่าตามความแม่นยำในการตัดเฉือนที่ต้องการ นอกจากนี้ยังสามารถตรวจสอบระดับการติดตั้งโดยละเอียดด้วยค่าแรงดันได้อีกด้วย

การกำหนดค่าเกณฑ์แบบเป็นขั้นๆ จะช่วยลดจำนวนการตัดสินว่าชิ้นงาน NG) สำหรับชิ้นงานที่มีความแม่นยำในการกลึงต่ำ ซึ่งจะช่วยเพิ่มอัตราผลผลิตโดยรวม

---

ตัวอย่างที่ 2: การประเมินเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของชิ้นงานทรงกระบอก

ในตัวอย่างนี้ LK-DPA ถูกใช้เพื่อตรวจสอบเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของชิ้นงานทรงกระบอก
ลม จะถูกปล่อยออกมาจากหัวฉีดที่ติดตั้งอยู่ภายในชิ้นงานทรงกระบอก โดยใช้ค่าความดันเพื่อตรวจสอบว่าเส้นผ่านศูนย์กลางภายในได้รับการกลึงให้ได้ขนาดตามที่กำหนดหรือไม่

เซ็นเซอร์แบบดั้งเดิม

เซ็นเซอร์ ช่องว่าง ลม แบบดั้งเดิมสามารถให้ผลการตัดสินได้เพียง + NG, OK และ NG เท่านั้น โดยไม่สามารถอธิบายกระบวนการที่นำไปสู่การตัดสิน OK/ NG ได้

LK-DPA

เนื่องจาก LK-DPA มีเอาต์พุตเป็นตัวเลข จึงสามารถติดตามแนวโน้มของความดันอากาศได้เช่นกัน
จากข้อมูลนี้ สามารถประเมินสาเหตุของข้อบกพร่องในการผลิตได้
ตัวอย่างเช่น,

• ชิ้นงานที่ผ่านการกลึงในภายหลังจะมีแรงดันอากาศสูงขึ้นเรื่อยๆ จนกระทั่งถึงระดับที่ถือว่าไม่ผ่านเกณฑ์ (NG)
→ สาเหตุที่เป็นไปได้ของข้อบกพร่องในการตัดเฉือนคืออะไร? : การสึกหรอของเครื่องมือ

• แม้ว่าค่าความดันอากาศจะคงที่ แต่ก็พุ่งสูงขึ้นอย่างกะทันหันหลังจากชิ้นงานหนึ่งชิ้น ส่งผลให้ได้ผลลัพธ์เป็น NG (ไม่ผ่านเกณฑ์)
→ สาเหตุที่เป็นไปได้ของข้อบกพร่องในการกลึงคืออะไร? : การเสียรูปหรือการแตกหักของเครื่องมือ

นอกจากนี้ การวิเคราะห์ค่าที่บันทึกไว้ยังสามารถตรวจจับความผิดปกติของเครื่องจักรได้ก่อนที่จะนำไปสู่ข้อบกพร่องในการผลิต ซึ่งส่วนใหญ่มีส่วนช่วยในการ...
• การรักษาระดับอัตราการดำเนินงานและประสิทธิภาพการผลิต
• ลดการสูญเสียเวลาและต้นทุนวัสดุ

นอกจากนี้ เซนเซอร์ช่องอากาศ (Air Gap Sensor) LK-DPA ยังใช้สำหรับการใช้งานที่หลากหลายในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การตรวจสอบปริมาณการเปลี่ยนแปลงของช่องว่างในอุปกรณ์ POC (การทดสอบเพื่อพิสูจน์แนวคิด)

สามารถหาผลิตภัณฑ์ที่แนะนำในบทความนี้ได้ที่นี่

อย่าลังเลที่จะติดต่อเรา