超声波感应接近开关能确保机床顺利地换刀

当今，尽可能短的换刀时间对于机床至关重要。机床的成功，除了短周期时间以外，还必须确保需要时，能在刀库合适的地方找到所需刀具，且回库时，不得碰坏刀具。为此，Schorndorf 的**换刀设备供应商在其产品中采用了超声波感应接近开关，并证实了该技术极为可靠、适用。

位于Swabian Schorndorf 的ktc Handhabungstechnik公司专业制造金属加工工业用刀具与工件更换设备，刀具和工件的装卸是其核心研究领域。拥有近25 名雇员，该中型公司为全欧洲的所有知名机床生产商供货，并且，自2004年起，其美国市场业务也迅速增长。

ktc 生产各种不同设计的刀具更换设备，涵盖仅用于少量刀具的简单鼓形刀库、*多可适用80个刀具的链式刀库，直到适合更多刀具的台式、架式和塔式刀库。通常，多个链式刀库彼此连接在一起。该设备除驱动设备和传感器以外，还包括连接机床自动化装置所需的布线连接，大多数情况下，这些生产商均指定西门子公司的自动化装置。

有序就是半条生命

除了通过刀具编码可靠地识别刀具以外，换刀时另一个主要问题就是，必须确保所需刀具确确实实处于刀库的可移除位置。此外，如果刀具即将从机床返回刀库，控制器必须能得到相应的信号。

针对该两项工作，ktc 公司采用了西门子超声波传感器。每次装卸前，M18S 型 Simatic 超声波接近开关都检测刀具是否在位，确保了转臂每次都能传送一个刀具，并在每次插入刀具前，检测刀库的相应位置是否为空关于此，销售管理Gerhard Struppe如下说：“M18S 接近开关宽广的检测范围，尤其令我们印象深刻。既然我们总是必须研发结构多变的专用解决方案，其特性全集正好能满足我们的客户对于**性的高期望值。”

在该过程中，尤其是极端不利条件下的可靠性变得至关重要。工作于充满切削油雾的环境就是一个此类极限情形，防护等级 IP67 的超声波接近开关主宰了该情形下的典型应用，除非传感器的安装方式能确保无任何物质能直接地沉积在超声波传感器表面。若工作中无法避免这些（油雾），则必须将传感器安装在某个其它位置，并且，通常不会引起问题：“我不知道还有哪种传感器，具备可与其相比的涵盖自3 - 70cm 的检测范围的同时，还具有如此高的应用与安装位置选择方面的灵活性，”Struppe强调说，“在困难的安装条件下，我们通常将 M18S 与目标成某个角度地部署，目前为止，只有这种传感器才能如此。”

集成

既然近 80% 的 ktc 用户指定采用西门子自动化技术设备，因此，Simatic 超声波接近开关的应用对组件集成也**意义。“结合 Sinumerik 的刀具管理和换刀解决方案，可以采用现有的、标准化的指令控制我们的刀具和工件更换器的全部组件，对于我们的客户来说，这简化了组态工作，对于操作人员来说，提高了整个系统的可靠性”，Struppe 说，在该段话中，他还暗指将持续采用西门子驱动解决方案。

基本型 CNC 控制器Sinumerik 840D/840Di/810D 早就具备了换刀功能，并能通过选项“刀具管理”扩展成为**的管理方案。据此，不仅可以自动控制刀具的使用寿命和更换间隔，还能管理多达30 个实用刀库，每个刀库*多600个隔间，隔间可存放*多 12 切削刃刀具（*多 1500 切削刃）。实际可能存放的刀具数量取决于每个刀具到底是需要一个还是两个刀库隔间。