Czujniki i uchwyty czujników

CPP PREMA to uznany na rynku producent i dostawca rozwiązań pneumatyki przemysłowej, w tym siłowników kompaktowych opartych na standardzie ISO 21287. Siłowniki te znajdują szerokie zastosowanie w branżach montażowych, spożywczych, chemicznych, automotive czy nawet w robotyce, wszędzie tam, gdzie wymagany jest krótki skok i niewielkie wymiary, przy jednoczesnym zachowaniu wysokiej siły tłoka. Do pełnego wykorzystania potencjału takich siłowników kompaktowych kluczowe jest stosowanie odpowiedniego osprzętu – zwłaszcza czujników pola magnetycznego i uchwytów ułatwiających montaż czujników w rowku siłownika.

W kategorii Czujniki i uchwyty czujników do siłowników kompaktowych ISO 21287 oferowane są różne rozwiązania. Główny podział dotyczy czujników typu T (Hallotron/PNP) i czujników kontaktronowych (reed). Pierwsze (np. Czujnik pola mag. typu T 24V DC BALLUFF –2m BMF 235K-PS-C-2A-PU-02 BMF00AR oraz –0,3 m BMF 235K-PS-C-2A-SA2-S49-00,3 BMF00C4) działają w oparciu o zasilanie 24 V DC i tranzystorowe wyjście PNP. Drugie (np. Czujnik kontraktonowy 24V DC BALLUFF –3m BMF 305K-R-PS-F-3-03, Czujnik pola magnetycznego kontaktronowy 0–240V AC/DC BALLUFF –3 m, Czujnik kontaktronowy 2-przewodowy 0–240V AC/DC BALLUFF –5 m) wykorzystują zasadę działania reed (styki zwierane w polu magnetycznym) i mogą obsługiwać różne poziomy napięć (24 V DC lub szeroki zakres do 240 V AC/DC).

Uchwyt czujnika do siłownika kompaktowego D12–D100 typu T pełni funkcję stabilnego zamocowania czujnika w rowku korpusu siłownika. Producenci siłowników kompaktowych ISO 21287 zwykle stosują rowki T (tzw. T-slot), w których łatwo można wsunąć dedykowany uchwyt. Dzięki temu czujnik zyskuje pewne oparcie, nie przesuwa się w czasie pracy i zachowuje precyzyjną odległość od magnesu zamontowanego w tłoku siłownika.

Zastosowanie tych czujników umożliwia automatyczną detekcję końcowych pozycji tłoka (lub pośrednich, jeśli uchwyt pozwala na swobodne przesuwanie w rowku). W efekcie sterownik PLC lub inny system automatyki natychmiast uzyskuje potwierdzenie, że siłownik doszedł do oczekiwanej pozycji, co przyspiesza i upłynnia proces produkcyjny. Bez takiej informacji operator musiałby bazować na wizualnej kontroli lub dodatkowych krańcówkach mechanicznych, co jest mniej niezawodne.

Czujniki typu T (elektroniczne, PNP) są cenione za wysoką częstotliwość przełączeń, odporność na wibracje i brak mechanicznego zużycia styków. Ich przewody z izolacją PUR są elastyczne i odporne na oleje oraz ścieranie. Stopień ochrony IP67 gwarantuje działanie nawet w trudnych warunkach (wilgoć, pył). Długość kabla 2 m lub 0,3 m (z wtyczką M8x1) pozwala dopasować się do wymagań instalacji. Z kolei czujniki kontaktronowe (reed) pozwalają pracować w obwodach od 0 do 240 V AC/DC. W ten sposób nie wymagają osobnego zasilania 24 V DC, co bywa przydatne w niektórych starszych lub specyficznych aplikacjach, gdzie zasilanie DC jest mniej dostępne.

CPP PREMA dba o to, by wszystkie elementy (czujniki, uchwyty, rowki w siłownikach) były zgodne z normami branżowymi i zapewniały łatwość montażu oraz maksymalną trwałość w warunkach intensywnej eksploatacji. W kolejnych sekcjach znajdziesz szczegółowe informacje o tym, jakie zastosowania mają poszczególne czujniki, jakie są ich dane techniczne i jak poprawnie montować je w siłowniku kompaktowym – tak, by przez lata pracowały bezawaryjnie i precyzyjnie.

W tej sekcji omówimy, gdzie i dlaczego warto stosować czujniki (typu T i kontaktronowe) oraz uchwyty do siłowników kompaktowych ISO 21287. Krótkie zdania, strona czynna i słowa semantycznie powiązane mają na celu ułatwić zrozumienie praktycznego wykorzystania tych elementów.

1. Linie montażowe i robotyka

Siłowniki kompaktowe ISO 21287 wyróżnia niewielka długość całkowita przy zachowaniu siły zbliżonej do siłowników standardowych o danym zakresie średnic (D12–D100). Dzięki temu roboty i linie montażowe mogą być budowane gęsto, bez zajmowania nadmiernej przestrzeni. Czujniki typu T montowane w rowku T-slot sygnalizują krańcowe (lub dowolnie wybrane) położenia tłoka, co pozwala sterownikowi automatycznie przechodzić do kolejnych faz pracy. W robotyce ceni się czujniki elektroniczne (24 V DC, PNP NO) za ich wysoką trwałość, brak iskrzenia oraz błyskawiczną reakcję.

2. Procesy dociskowe i prasy kompaktowe

W branżach takich jak pakowanie, montaż elektroniczny czy produkcja detali z tworzyw sztucznych, siłowniki kompaktowe służą do krótkich, precyzyjnych docisków (kilka–kilkanaście mm skoku). Czujnik w rowku pozwala kontrolować moment dociśnięcia i zapobiega nadmiernym siłom lub błędnemu usytuowaniu detalu. Czujniki kontaktronowe 0–240 V AC/DC nieraz wybiera się w aplikacjach, gdzie nie ma wystandaryzowanego zasilania 24 V DC, a zamiast tego występuje 110/230 V AC w sterowaniu.

3. Przemysł spożywczy i farmaceutyczny

Kompaktowe siłowniki, ze względu na zwartą konstrukcję, łatwiej wyczyścić i są mniej narażone na gromadzenie się zabrudzeń. Czujniki magnetyczne z IP67 nie boją się krótkotrwałego kontaktu z wodą ani rozbryzgami płynów. Jeśli konieczne jest mycie parowe o wyższej temperaturze, warto sięgnąć po modele dostosowane do +105°C (lub wyższego IP). Uchwyty typu T wykonane z nierdzewki bądź anodowanego aluminium nie rdzewieją, co wspomaga utrzymanie higieny.

4. Branża samochodowa

W zakładach automotive wykorzystuje się tysiące siłowników kompaktowych do szybkich operacji, m.in. w liniach montażowych, spawalniczych i testowych. Montaż czujników typu T 24 V DC jest niemal standardem, bo integracja z PLC i monitoring stanu siłownika są kluczowe do zachowania rytmu produkcji. Uchwyty rowka T minimalizują czas konserwacji i ewentualnej wymiany czujnika. Kontraktonowe czujniki natomiast można znaleźć w miejscach, gdzie warunki napięciowe lub zabudowy wymuszają 2-przewodowe rozwiązanie AC/DC.

5. Sektor elektroniczny i montaż precyzyjny

W urządzeniach do wpinania wtyków, komponentów elektronicznych czy testowania płytek PCB, siłownik kompaktowy pracuje często na bardzo krótkim skoku (np. 5–15 mm). Czujnik magnetyczny typu T bądź reed (kontaktron) zapewnia kontrolę, czy tłok osiągnął położenie krańcowe w mikrourządzeniach. Dzięki temu algorytmy sterowania mogą dynamicznie sterować ciśnieniem i szybko wychwycić odchyłki.

6. Infrastruktura i systemy pomocnicze

Siłowniki kompaktowe pojawiają się także w urządzeniach pomocniczych (otwieranie klap, blokady, itp.). W takich scenariuszach czujniki kontaktronowe 0–240 V AC/DC bywają praktyczniejsze, bo można podłączyć je bezpośrednio do lampki sygnalizacyjnej 230 V. Długi kabel (3 m czy 5 m) pozwala dotrzeć do odległych skrzynek łączeniowych, co upraszcza instalację bez konieczności stosowania zasilaczy DC.

7. Automatyczne systemy magazynowe

W magazynach zautomatyzowanych, gdzie kompaktowe siłowniki działają przy sortowaniu lub przekładaniu paczek, sygnał z czujnika jest niezbędny do potwierdzenia pozycji siłownika. Uchwyt rowka T zapewnia stabilność nawet przy wysokich cyklach pracy. Czujniki PNP z przewodem 2 m da się łatwo wprowadzić do systemu bus lub do lokalnej IO-Link bramki.

8. Modernizacje i retrofity

Linie produkcyjne w starszych zakładach często stosowały siłowniki kompaktowe bez rowków sensora. Po wymianie na nowsze modele ISO 21287 z rowkiem T-slot można zainstalować czujniki magnetyczne, co pozwala na większą automatyzację i monitorowanie online (Industry 4.0). To poprawia efektywność i pozwala na szybszą diagnostykę usterek.

9. Obszary edukacyjne i prototypy

W szkołach czy na uczelniach technicznych, siłowniki kompaktowe z zamontowanymi czujnikami to doskonałe narzędzia dydaktyczne. Pokazują, jak w praktyce działa detekcja magnetyczna oraz jakie sygnały wysyłają czujniki do sterownika. Studenci mogą się uczyć kalibracji uchwytów, poprawnego doboru typu czujnika, a także obserwować zmiany logiki w PLC przy osiąganiu krańcówek.

10. Laboratoria badawcze i testery

Siłowniki kompaktowe z krótkim skokiem sprawdzają się w aparaturze testującej różnego rodzaju produkty (wytrzymałość, odkształcenia, docisk). Zamontowane czujniki Hall lub reed sygnalizują osiągnięcie określonej pozycji, co może wywołać uruchomienie aparatury pomiarowej czy rejestrację wyników w bazie. Dzięki niewielkim rozmiarom kompaktowych siłowników można konstruować wielostanowiskowe testery w jednej szafie.

W tej sekcji zebrano kluczowe parametry, które pozwalają dobrać odpowiedni czujnik lub uchwyt czujnika do siłownika kompaktowego ISO 21287. Zachowane krótkie zdania i strona czynna ułatwiają analizę i porównanie cech.

1. Czujniki pola mag. typu T 24V DC BALLUFF –2m i –0,3 m

• Zasilanie: 24 V DC (zakres 10–30 V).

• Wyjście: PNP NO (styk zwierny).

• Prąd obciążenia: 100–200 mA (zależnie od modelu).

• Materiał przewodu: PUR, odporny na oleje.

• Długości przewodu: 2 m lub 0,3 m (w krótszej wersji często wtyczka M8x1).

• Zakres temperatur: –25 do +85°C.

• Stopień ochrony: IP67.

• Zabezpieczenia: przed odwrotną polaryzacją, zwarciem.

• Diody LED: w większości modeli sygnalizują stan wykrycia magnesu.

2. Uchwyt czujnika do siłownika kompaktowego D12–D100 typu T

• Rowek: T-slot w korpusie siłownika (ISO 21287).

• Średnica siłownika: D12, D16, D20, …, D100.

• Sposób montażu: wsuwanie w rowek i dokręcanie śruby (M2–M3) dociskowej, która blokuje uchwyt w wybranym miejscu.

• Materiał: najczęściej stal ocynkowana, tworzywo sztuczne bądź anodowane aluminium.

• Tolerancje: z reguły ±0,1 mm w krytycznych wymiarach, gwarantujących stabilne osadzenie.

3. Czujnik kontraktonowy 24V DC BALLUFF –3m BMF 305K-R-PS-F-3-03 BMF0062

• Zasilanie: 24 V DC.

• Funkcja przełączania: reed (styk zwierny) NO.

• Przewód: 3 m, zwykle PVC.

• Stopień ochrony: IP65 (sprawdzić w kartach katalogowych).

• Maksymalny prąd: ~100–200 mA (zależy od modelu).

• Zalety: prostota, brak elektroniki, może się sprawdzić w układach o niewielkim prądzie i umiarkowanej częstotliwości przełączeń.

4. Czujnik pola magnetycznego kontaktronowy 0–240V AC/DC BALLUFF – 3 m

• Napięcie robocze: od 0 do 240 V, prąd ograniczony do kilkudziesięciu–kilkuset mA w zależności od napięcia.

• Rodzaj wyjścia: styk NO (reed).

• Długość przewodu: 3 m, materiał PVC.

• Stopień ochrony: zazwyczaj IP65.

• Przeznaczenie: aplikacje, w których występuje zasilanie sieciowe AC bądź nietypowe napięcie DC i nie ma możliwości wpięcia 24 V DC.

5. Czujnik kontaktronowy 2-przewodowy 0–240V AC/DC BALLUFF –5 m BMF 305K-R-US-L-3-05 BMF00CR

• Dwukanałowy reed: pozwala na zasilanie 0–240 V AC/DC, 2-przewodowe połączenie.

• Przewód: 5 m, często PVC, IP65.

• Zalety: brak konieczności stosowania osobnego zasilacza DC, prosta integracja z lampkami sygnalizacyjnymi 230 V.

• Wady: ograniczony prąd obciążenia (zazwyczaj kilkadziesiąt mA przy 230 V). Nie nadaje się do wyższych mocy.

6. Kompatybilność z rowkiem T-slot w siłowniku ISO 21287

• Siłowniki kompaktowe ISO 21287 zawierają rowek T wzdłuż korpusu, pozwalający na instalację czujników magnetycznych.

• Aby prawidłowo zamontować czujnik, potrzebny jest dedykowany uchwyt (np. 17.1000.01 / 17.11LN.01 lub inne numery zależne od producenta), który wpasowuje się w rowek T-slot.

• Poprawne osadzenie zapewnia stabilność przy wibracjach i brak przesunięć w trakcie cykli pracy.

7. Maksymalne częstotliwości przełączeń

• Czujniki elektroniczne (PNP) potrafią osiągać częstotliwości kilkuset Hz, co zwykle wystarcza w większości aplikacji siłowników kompaktowych.

• Kontaktron ma mechaniczne styki. Zbyt częste przełączenia skracają jego żywotność. Zwykle producent dopuszcza kilkadziesiąt milionów cykli, o ile prąd jest niewielki i częstotliwość nieprzesadnie duża.

8. Przedłużanie przewodów

• Wersje z krótkim kablem (0,3 m) mogą wymagać przedłużacza M8x1 bądź poprowadzenia kabla w listwie.

• Stosowanie kabli do 10–20 m zazwyczaj nie powoduje istotnych spadków napięć dla czujników niskoprądowych, ale należy zwrócić uwagę na zakłócenia EMI/EMC w branży maszynowej.

9. Warunki środowiskowe

• Standard –25 do +85°C i IP65/IP67 – wystarczające dla większości hal produkcyjnych.

• Aplikacje mycia ciśnieniowego czy wysokiej temperatury wymagają wersji z IP69K lub do +105°C. W ofercie Balluff i CPP PREMA można znaleźć opcje high-temp, jednak nie zawsze w standardowym asortymencie.

10. Minimalna i maksymalna odległość detekcji

• Czujniki do rowka T w siłownikach kompaktowych działają bardzo blisko magnesu (2–3 mm). Pozycjonowanie jest więc precyzyjne. Nie ma możliwości zbyt dużego dystansu – czujnik musi być wsunięty w rowek, a tłok zawiera magnes wbudowany w tłoczysko.

11. Wersje ATEX / iskrobezpieczne

• W pewnych zastosowaniach (strefy zagrożone wybuchem) istnieją czujniki NAMUR + separatory. Standardowe czujniki PNP i reed bez atestów EX nie wolno instalować w strefach 1/21, 2/22.

• Dla siłowników kompaktowych w środowiskach EX konieczne jest sprawdzenie dedykowanych wersji (np. BMF 305K NAMUR).

W tej sekcji przedstawiamy, z jakich materiałów wykonuje się uchwyty czujników oraz obudowy czujników do siłowników kompaktowych ISO 21287, jakie mają zalety i kiedy się je stosuje.

1. Stal węglowa ocynkowana

Wielu producentów stawia na stal węglową (np. S235) do tworzenia uchwytów wsuwanych w rowek T-slot. Następnie nakłada się ocynk galwaniczny, chroniący przed rdzą w typowych warunkach przemysłowych. Taki uchwyt jest dość sztywny, wytrzymuje wibracje i uderzenia. Wadą może być ryzyko korozji w środowiskach bardziej agresywnych (np. mgła solna) – wtedy warto sięgnąć po stal nierdzewną.

2. Stal nierdzewna

Branże spożywcze, farmaceutyczne i chemiczne preferują stal nierdzewną (AISI 304/316) w uchwytach i elementach mocujących. Zapewnia to odporność na korozję i umożliwia intensywne mycie detergentami. Wada to wyższy koszt i trudniejsza obróbka. W większości jednak siłowniki kompaktowe w stali nierdzewnej łączone są z nierdzewnymi uchwytami, tworząc spójną, higieniczną całość.

3. Aluminium anodowane

Alternatywnie producenci stosują aluminium, zwłaszcza w lekkich konstrukcjach. Anodowanie zwiększa odporność na korozję, sprawia że uchwyt jest lżejszy i przyjemny w obsłudze. W rowku T-slot aluminium sprawdza się, o ile aplikacja nie wymaga bardzo dużej wytrzymałości mechanicznej. Główną zaletą jest niska masa i niepodatność na korozję w typowych warunkach hal produkcyjnych.

4. Tworzywa sztuczne (POM, PA, PPS)

Niektórzy producenci przygotowują uchwyty czy wkładki zaciskowe z wysokiej jakości tworzyw inżynieryjnych. Taki uchwyt jest odporny na korozję, lekki, a zarazem wystarczająco sztywny do trzymania czujnika w rowku T-slot. Trzeba jednak uważać na wysoki moment dokręcania, by nie uszkodzić plastiku. W warunkach wysokich temperatur tworzywa mogą się odkształcać.

5. Obudowy czujników elektronicznych typu T

Czujniki (np. BMF 235K) często mają korpus z PBT (polibutylentereftalan) lub PA66 (poliamid). Są to tworzywa wytrzymałe na uderzenia, stabilne w temperaturze do ok. +85°C. Przewody wykonuje się z PUR (poliuretanu) – elastycznego, odpornego na ścieranie i oleje. Stopień ochrony IP67 uzyskuje się dzięki odpowiednim uszczelnieniom i zalaniu żywicą miejsc wprowadzenia przewodu.

6. Obudowy czujników kontaktronowych

Kontaktron to kapsuła szklana lub metalowa mieszcząca listki styków, zalana w żywicy lub plastiku. Zewnętrzna obudowa bywa podobna do czujnika typu T, lecz nie ma wewnątrz elektroniki. Materiał to często PA (poliamid) lub ABS, przewody to PVC lub PUR. Modele 0–240 V AC/DC bywają bardziej narażone na iskrzenie przy wyższych napięciach, stąd podwójna izolacja.

7. Powłoki ochronne i anodyzacja

Aluminium anodowane jest popularne jako materiał korpusów lub uchwytów, bo anodowanie wytwarza twardą warstwę tlenku na powierzchni. Chroni przed zarysowaniami i korozją. Stal może być malowana proszkowo, acz w uchwytach czujników częściej widuje się ocynk. Malowanie proszkowe bywa stosowane rzadziej, bo ocynk jest wystarczający i bardziej odporny na uderzenia w rowku.

8. Zaciski śrubowe

Elementy zaciskowe (np. śrubki M2/M3) wykonuje się z nierdzewki lub stali węglowej w klasie 8.8. Drobne wymiary śrub wymuszają precyzję i mały moment dokręcania (zazwyczaj do 1–2 Nm). Podkładki sprężyste czy kleje do gwintów rzadko się stosuje w standardowych montażach, choć w środowiskach wibracyjnych można rozważyć takie zabezpieczenie.

9. Separator iskrobezpieczny (ATEX)

W szczególnych przypadkach siłownik kompaktowy jest używany w strefach EX. Wówczas materiał czujnika (np. aluminium, stal) i obudowa muszą spełniać warunki niewywoływania iskrzenia. Czujniki NAMUR z separatorem (np. 17.10E4.02*) są stosowane, ale to rzadkie w standardowych liniach montażowych.

10. Ekologia i recykling

Stal, aluminium i tworzywa sztuczne nadają się do recyklingu. CPP PREMA i inni renomowani producenci dbają o zgodność z dyrektywami środowiskowymi, często podkreślając, że materiały są łatwe w rozdzieleniu i przetworzeniu (zwłaszcza metalowe uchwyty).

11. Efektywność kosztowa

Stal węglowa ocynkowana jest rozwiązaniem najbardziej ekonomicznym. Wersje nierdzewne, anodowane czy tworzywowe bywają droższe, lecz lepiej dopasowane do specyficznych branż i warunków (np. higienicznych, wysokotemperaturowych).

Poprawny montaż czujników i uchwytów w siłownikach kompaktowych ISO 21287 warunkuje skuteczną detekcję pozycji tłoka. Oto szczegółowe wskazówki:

1. Przygotowanie

1. Wyłącz zasilanie powietrzem w układzie, by siłownik nie znajdował się pod ciśnieniem.

2. Zadbaj o czystość rowka – usuń pyły, wióry i pozostałości oleju.

3. Sprawdź zestaw: uchwyt, czujnik, przewody, w razie potrzeby opaski kablowe.

2. Wybór uchwytu i czujnika

1. Dobierz czujnik (typu T lub reed) zgodnie z potrzebą napięcia/rodzaju wyjścia (PNP, AC/DC).

2. Zidentyfikuj rowek T-slot w siłowniku kompaktowym ISO 21287 – powinien być kompatybilny z uchwytem typu T.

3. Sprawdź długość przewodu: czy 0,3 m z wtyczką M8x1 jest wystarczające, czy raczej 2 m (lub dłuższe).

3. Wsuń uchwyt w rowek

1. Przykładaj uchwyt do wejścia rowka w korpusie siłownika.

2. Delikatnie wsuń uchwyt, unikając użycia nadmiernej siły – powinien płynnie się przesuwać.

3. Zatrzymaj go w wybranym miejscu i przykręć śrubę dociskową, lecz nie na maksa – pozostaw minimalny luz dla regulacji położenia.

4. Montaż czujnika

1. Umieść czujnik (np. BMF 235K) w uchwycie. Często występuje dodatkowa śrubka M2 do zablokowania czujnika w uchwycie.

2. Upewnij się, że korpus czujnika spoczywa w uchwycie stabilnie, a okienko LED (o ile występuje) jest dostępne do kontroli wzrokowej.

3. Dokręć śrubkę (zwykle 0,3–0,5 Nm dla M2, 0,5–1,2 Nm dla M3).

5. Podłączenie elektryczne

1. Poprowadź kabel wzdłuż siłownika, mocując go co kilka centymetrów opaskami, by nie został uszkodzony przy ruchu maszyny.

2. W sterowniku: jeśli to czujnik PNP, podłącz brązowy (BN) do +24 V, niebieski (BU) do 0 V, czarny (BK) do wejścia cyfrowego sterownika.

3. Dla kontaktronów 0–240 V użyj dwóch przewodów (np. brązowy i niebieski), wpinając je w obwód lampki bądź przekaźnika. Unikaj przekroczenia maksymalnego prądu (zwykle kilkadziesiąt mA).

6. Regulacja punktu detekcji

1. Przesuń tłok siłownika do pozycji krańcowej (lub docelowej), w której chcesz mieć sygnał.

2. Poluzuj śrubę dociskową uchwytu na rowku i przesuwaj uchwyt do momentu, aż czujnik zareaguje na magnes tłoka (LED się zaświeci lub sterownik wskazuje sygnał logicznego „1”).

3. Dokręć śrubę zdecydowanie, ale z zalecanym momentem (np. 1–1,5 Nm dla M3).

4. Wykonaj testy kilkunastu cykli ruchu siłownika, aby upewnić się, że detekcja jest powtarzalna.

7. Montaż wielu czujników

1. Jeśli chcesz wykrywać pozycję wsuniętą i wysuniętą, zamontuj dwa czujniki w rowku.

2. Zwróć uwagę na odstęp między uchwytami – nie powinny ze sobą kolidować.

3. Podłącz dodatkowe czujniki analogicznie, zachowując poprawną polaryzację i kontrolę prądową.

8. Kontrola działania

1. Podaj ciśnienie do siłownika i obserwuj, kiedy tłok osiąga krańcową pozycję.

2. Sprawdź sygnał w sterowniku: we wbudowanym oknie diagnostycznym powinno pojawiać się logiczne „1” (lub LED na czujniku).

3. Skoryguj w razie potrzeby drobną regulację, przesuwając uchwyt o 0,5–1 mm.

9. Częste błędy i sposoby uniknięcia

• Zamiana przewodów (BN z BU) przy PNP – czujnik może ulec uszkodzeniu.

• Przekroczenie prądu w kontaktronach AC/DC – zespawanie styków.

• Zbyt słabe dokręcenie – uchwyt przesunie się przy wibracjach, zmieniając punkt detekcji.

• Nadmierny moment – może uszkodzić gwint w uchwycie lub rowku siłownika.

10. Warunki specjalne

• Środowisko wilgotne: kontroluj stan przewodu i uszczelnień, lepiej stosuj IP67, a w siłowniku lub uchwycie nierdzewnym.

• Wysoka temperatura: jeśli przekracza +85°C, poszukaj wersji czujnika high-temp (np. do +105°C).

• Strefa ATEX: wymagana wersja NAMUR z separatorem iskrobezpiecznym, standardowe PNP i reed bez atestów EX są niewystarczające.

11. Testy końcowe

1. Uruchom proces w standardowym trybie. Obserwuj, czy sygnał jest pewny i nie migocze.

2. Sprawdź współpracę z pozostałą automatyką – czy czekasz na sygnał czujnika do dalszej sekwencji.

3. Zapisz ustawienia – w razie zmiany aplikacji łatwo odtworzysz konfigurację.

12. Konserwacja

1. Cyklicznie czyść rowek – usuwaj pył, wióry, smary.

2. Sprawdzaj dokręcenie co pewien czas, zwłaszcza w warunkach drgań.

3. Dbaj o przewody – unikaj uszkodzeń mechanicznych. Wymieniaj czujniki przy pierwszych objawach niestabilności (zwłaszcza reed, bo styki mogą ulec zużyciu).

Poniżej prezentuję listę najczęściej zadawanych pytań (FAQ) dotyczących czujników pola magnetycznego (typu T, kontaktronowych) oraz uchwytów czujników do siłowników kompaktowych ISO 21287. Odpowiedzi formułowane są w krótkich zdaniach i stronie czynnej, by ułatwić odszukanie kluczowych informacji.

1. Czy uchwyt czujnika typu T można zastosować do każdego siłownika kompaktowego?

Tak, o ile siłownik posiada rowek T-slot zgodny z normą ISO 21287. Niektóre modele mogą mieć inny rowek (C-slot, rowek trapezowy), wtedy należy sięgnąć po dedykowany uchwyt lub adapter.

2. Czym różnią się czujniki PNP od kontaktronowych reed?

PNP to czujniki elektroniczne (Hall/AMR) pracujące na 24 V DC, z tranzystorowym wyjściem. Kontaktronowe używają styków reed, mogą obsługiwać szeroki zakres napięć (np. 0–240 V AC/DC), ale mają niższą częstotliwość przełączeń i mechaniczną naturę styków.

3. Czy można jednocześnie stosować czujnik PNP i reed w jednym siłowniku?

Tak, jeśli jest miejsce w rowku. Każdy czujnik może sygnalizować inną pozycję. Trzeba tylko uważać, by się wzajemnie nie zakłócały (zwykle nie stanowi to problemu, bo magnes w tłoku jest ten sam, a czujniki reagują lokalnie).

4. Jak długo wytrzymują kontaktrony?

Przy prądach poniżej 50–100 mA i umiarkowanej częstotliwości przełączeń (np. do kilku Hz) mogą przetrwać miliony cykli. Jednak w warunkach wyższych prądów czy napięć żywotność się skraca.

5. Czy czujnik z przewodem 0,3 m zawsze ma wtyczkę M8x1?

Zwykle tak, w standardzie Balluff oznacza to typ S49 (M8). Dłuższe kable (2 m czy 3 m) często mają wolne końce. W dokumentacji sprawdzasz, czy występuje złącze czy kabel bezpośrednio.

6. Czy IP65 wystarczy w większości aplikacji?

Do zwykłych warunków hal produkcyjnych tak, IP65 chroni przed pyłem i strumieniem wody. Jeśli jednak występuje intensywne mycie ciśnieniowe (np. w spożywce), warto IP67 bądź IP69K. Tu zależy od konkretnych wymagań sanitarnych.

7. Jak wybrać długość przewodu 3 m, 5 m, 10 m?

Zależy od odległości między siłownikiem a szafą sterującą. Najlepiej unikać zbędnych przedłużeń kabli, by ograniczyć ryzyko zakłóceń. Jeśli 2 m nie wystarcza, sięgnij po 3 m lub 5 m wariant, ewentualnie użyj wtyczki i przewodu przedłużającego M8.

8. Jak ustalić, czy czujnik jest sprawny?

Sprawdź LED (jeśli występuje) przy przesunięciu tłoka z magnesem. Lub zmierz sygnał na wyjściu w sterowniku. W kontaktronach można także przeprowadzić test rezystancji multimetrem – przy braku pola magnetycznego styk jest otwarty (∞ ohm), przy obecności – ~0 ohm.

9. Czy uchwyty typowe do siłowników kompaktowych różnią się od uchwytów do siłowników standardowych ISO 15552?

Tak, rowek w siłownikach ISO 21287 bywa inny niż w klasycznych profilech ISO 15552. W siłownikach kompaktowych rowek bywa często płytszy. Konieczny jest uchwyt zgodny z rowkiem T-slot danej serii kompaktowej.

10. Czy dostępne są czujniki do wysokich temperatur (powyżej +105°C)?

Sporadycznie, tak. Balluff i inne marki oferują modele high-temp. Jednak to opcja mniej popularna i bywa dostępna na specjalne zamówienie. Standard to +85°C.

11. Jak uniknąć uszkodzeń czujników przy wibracjach?

Zastosuj uchwyt dopasowany i porządnie dokręć śrubę. Sprawdzaj okresowo, czy się nie poluzowały. Zadbaj o brak kolizji mechanicznej z otoczeniem maszyny.

12. Czy można zamontować czujnik odwrotnie, „do góry nogami”?

Tak, pod warunkiem, że rowek i uchwyt na to pozwalają. Zwróć uwagę, by magnes w tłoku przechodził w zasięgu detekcji i by LED (o ile chcesz go widzieć) był dostępny.

13. Czy te czujniki da się używać w siłowniku beztłoczyskowym?

Niektóre siłowniki beztłoczyskowe też mają rowek T, ale w większości beztłoczyskowe stosują rowki C lub trapezowe. Potrzebny byłby inny uchwyt. Zależy od serii. W typowych kompaktach ISO 21287 rowek T jest standardem.

14. Jak zapewnić, że nie przekraczam prądu kontaktronu 86 mA przy 115 V AC?

Sprawdź obciążenie (rezystancja lampki, cewki przekaźnika). Jeśli jest zbyt duże, zainstaluj przekaźnik pośredniczący o niskim prądzie w obwodzie reed, a główne obciążenie zasil z wyjścia przekaźnika.

15. Czy czujnik daje histerezę odczytu?

Tak, typowo kilka milimetrów. W siłownikach kompaktowych zwykle to nie przeszkadza, bo dokładność ±0,1–0,2 mm jest wystarczająca do wykrycia krańca skoku.

16. Czy istnieją wersje czujników z sygnałem analogowym do pomiaru ciągłego położenia?

Dla kompaktowych siłowników jest to rzadkie, bo skoki są krótkie. Częściej spotyka się dwustanowe (PNP, reed). Analogowe (np. 0–10 V, 4–20 mA) są bardziej popularne w siłownikach z dłuższym skokiem, choć teoretycznie istnieją systemy magnetostrykcyjne do pomiaru ciągłego.

17. Czy można kupić uchwyt do siłownika kompaktowego i czujnik w zestawie?

Tak. Niektórzy dostawcy oferują gotowe zestawy (np. adapter + czujnik typu T). Warto sprawdzić kody zamówieniowe, np. 17.1000.01 dla rowka trapezowego, czy 17.11LN.01 dla rowka T. Zależy od serii siłownika.

18. Jak przeprowadzać serwis czujników?

Regularnie czyść rowek i sprawdzaj dokręcenie śrub. Obserwuj stabilność sygnału w sterowniku. W razie uszkodzenia przewodu lub stwierdzenia nieszczelności (LED stale świeci lub nie świeci w żadnej pozycji) – wymieniaj czujnik.