Czujniki i uchwyty do serii FORTIS tuleją profilową D32-D125

W portfolio CPP PREMA odnajdziemy szeroką gamę czujników pola magnetycznego oraz uchwytów montażowych, stworzonych z myślą o współpracy z siłownikami pneumatycznymi serii FORTIS. Rozwiązania te przeznaczone są do siłowników w standardzie ISO 6431/15552 (z tuleją profilową) o średnicach w zakresie D32–D125, a także do większych gabarytów (nawet do D320) w zależności od potrzeb aplikacji. Oba typy akcesoriów – czujniki i uchwyty – tworzą zgrany zestaw, dzięki któremu można w prosty sposób monitorować położenie tłoka i przekazywać informacje o jego stanie do sterowników PLC lub innych układów automatyki.

Dlaczego to takie istotne w siłownikach FORTIS? 

Siłowniki z serii FORTIS wyróżniają się solidną konstrukcją, wysoką odpornością na zużycie i zaprojektowaniem pod kątem intensywnej eksploatacji w środowiskach przemysłowych. Jedną z kluczowych cech tych siłowników jest opcjonalnie wbudowany w tłok magnes, pozwalający na bezkontaktowe wykrywanie pozycji poprzez zewnętrzne czujniki magnetyczne. Żeby jednak w pełni skorzystać z potencjału monitorowania pozycji, konieczne jest zastosowanie odpowiednich sensorów i dopasowanych uchwytów:

- Czujniki pola magnetycznego: zwykle montowane w rowku tulei profilowej (tzw. rowek T lub rowek C) albo mocowane przy pomocy specjalnych opasek. 

- Uchwyty (opaski): stabilizują sensor na obwodzie siłownika FORTIS, ułatwiając jego właściwe wypozycjonowanie.

Dzięki temu zestawowi, siłownik staje się w pełni kompatybilny z zaawansowanymi systemami sterowania, co przekłada się na większą elastyczność i efektywność linii produkcyjnych.

Charakterystyka czujników 

W ofercie CPP PREMA można znaleźć czujniki znanych dostawców, m.in. BALLUFF, zaprojektowane specjalnie do rowków typu T i C. Wybrane modele, np. BMF 235K-PS-C, wyróżniają się:

- Znamionowym napięciem roboczym 24 V DC (zakres 10–30 V), 

- Prądem obciążenia do ok. 200 mA, 

- Stopniem ochrony IP67, 

- Odpornością na odwrotną polaryzację oraz zwarcia, 

- Wskaźnikiem LED, pomagającym w diagnostyce, 

- Przewodem PUR o długości 0,3 m, 2,0 m lub innym w zależności od wariantu.

Każdy z nich wyposażony jest w obudowę o niewielkich wymiarach, co pozwala wsunąć sensor w rowek siłownika FORTIS bez zakłócania jego pracy. W przypadku, gdy rowek jest niestandardowy lub brak go w ogóle, dołączone uchwyty opaskowe umożliwiają pewny montaż bezpośrednio na korpusie.

Charakterystyka uchwytów 

Uchwyty czujników (zwane też opaskami lub obejmami) projektuje się z myślą o konkretnych średnicach siłowników FORTIS – przykładowo D32, D40, D50, D63, D80, D100, D125. Ich główne zadania to:

1. Solidne przytwierdzenie sensora w strefie, w której może wykryć magnes w tłoku, 

2. Dostosowanie do kształtu tulei profilowej – tak, aby opaska ściśle przylegała do korpusu, 

3. Możliwość przesuwania czujnika wzdłuż rowka celem precyzyjnej regulacji punktu przełączenia, 

4. Bezpieczne prowadzenie przewodu – by uniknąć uszkodzeń kabla i niepotrzebnych naprężeń.

Korzyści płynące z połączenia czujnika i uchwytu 

- Łatwy montaż – Nie potrzeba skomplikowanych narzędzi; wystarczą odpowiednie klucze lub śrubokręty do zaciśnięcia opaski, 

- Pewne mocowanie – Czujnik nie przemieszcza się nawet przy drganiach czy szybkim ruchu tłoka, 

- Elastyczność – Położenie sensora można korygować w dowolnej chwili, przesuwając go o kilka milimetrów, aby dostroić punkt sygnalizacji.

Zestaw czujnika magnetycznego i uchwytu do siłowników FORTIS znajduje zastosowanie w wielu sektorach przemysłowych:

1. Automatyka linii produkcyjnych 

   - Precyzyjne wykrywanie końca skoku w dużych siłownikach (np. D100, D125) to klucz do sekwencyjnego sterowania, gdzie poszczególne operacje muszą się uruchamiać natychmiast po osiągnięciu zadanej pozycji tłoka. 

   - Możliwość ustalania pośrednich punktów detekcji przy dużych skokach (np. 200, 300 mm) sprawia, że operatorzy mogą np. zatrzymać tłok w połowie cyklu lub zmienić prędkość dojazdu.

2. Przemysł spożywczy i napoje 

   - Wielkie siłowniki FORTIS stosuje się przy procesach dozowania, pakowania czy transportu cięższych ładunków (np. beczek, kontenerów). 

   - Czujnik magnetyczny w rowku siłownika sprawdza się tam, gdzie panuje wysoka wilgotność lub częste zmywanie – IP67 zapewnia wystarczającą ochronę przed wodą.

3. Branża automotive 

   - Podczas montażu elementów karoserii czy układów napędowych, siłowniki FORTIS mogą służyć do przetłaczania, dociskania czy pozycjonowania masywnych komponentów. 

   - Czujniki magnetyczne pozwalają wysterować na czas sekwencję spawania, malowania czy testów szczelności, a stabilne uchwyty zapobiegają rozkalibrowaniu czujników w trakcie drgań i wibracji.

4. Robotyka i manipulatory 

   - Duże siłowniki o średnicach rzędu D80–D125 mogą być wykorzystywane jako główny element napędu w robotach pick-and-place obsługujących ciężkie detale. 

   - Czujniki pola magnetycznego dają operatorowi (lub sterownikowi) pewność, że chwytak został w pełni wsunięty lub wysunięty przed rozpoczęciem kolejnego ruchu.

5. Maszyny ciężkie i obróbka metalu 

   - W sektorze maszyn ciężkich (np. prasy hydrauliczne z sekcjami pneumatycznymi, czy urządzenia do obróbki wstępnej) siłowniki FORTIS mogą przenosić duże obciążenia. 

   - Czujniki pozwalają monitorować, czy tłok dotarł do końca skoku, zanim np. rozpocznie się cykl stemplowania czy gięcia.

6. Transport wewnętrzny i logistyka 

   - Automatyczne przenośniki, suwnice czy windy przemysłowe często sięgają po siłowniki o dużych średnicach (np. D100, D125) do przesuwania ładunków. 

   - Precyzyjna detekcja pozycji jest niezbędna, aby zapewnić bezpieczeństwo (zatrzymanie w skrajnej pozycji bez ryzyka przeciążenia).

Poniżej przykładowe parametry czujników i uchwytów do siłowników FORTIS:

1. Czujniki pola magnetycznego 

   - Znamionowe napięcie robocze: 24 V DC (od 10 do 30 V), 

   - Prąd wyjściowy: do 200 mA, 

   - Wyjście: PNP, styk zwierny (NO), 

   - Stopień ochrony: IP67 (wg IEC 60529), 

   - Zakres temperatury: -25°C do +85°C, 

   - Materiał obudowy: tworzywo sztuczne (np. PBT) lub metal, 

   - Przewód: PUR, 2 m (lub 0,3 m), z możliwością przedłużenia kablem M8/M12 w wersji z konektorem, 

   - Zabezpieczenia: przed odwrotną polaryzacją, przed zwarciem, z diodą LED sygnalizującą stan.

 2. Uchwyty/opaski 

   - Dostosowane do siłowników FORTIS w rozmiarach: D32, D40, D50, D63, D80, D100, D125, 

   - Wykonane ze stali ocynkowanej bądź anodowanego aluminium (w zależności od wersji), 

   - Regulacja: możliwość przesuwania czujnika w rowku/opasce ± kilka milimetrów, 

   - Montaż: za pomocą śrub dociskowych, zapewniających stabilne mocowanie wokół tulei profilowej.

Zarówno czujniki, jak i uchwyty do siłowników FORTIS podlegają rygorystycznym normom konstrukcyjnym:

1. Czujniki 

   - Obudowa: z reguły kompozytowa, łącząca trwałe tworzywo z elementami metalowymi (np. stykami). 

   - Przewód: powłoka PUR (poliuretan) – odporna na ścieranie, elastyczna w szerokim zakresie temperatur, mała podatność na pęknięcia. 

   - Elektronika: niewielka płytka drukowana SMD, sensor Hall lub reed (kontaktron), diody LED, rezystory, tranzystory, wypełnienie żywicą (zapobiegające wnikaniu wilgoci).

2. Uchwyty 

   - Stal ocynkowana lub ewentualnie nierdzewna – gwarantuje odporność na korozję w typowych warunkach przemysłowych, 

   - Kształt opaski dopasowany do profilu siłownika FORTIS, minimalizując luzy i zapewniając pewne trzymanie, 

   - Śruby dociskowe zwykle ze stali lub stali nierdzewnej, w zależności od wymagań antykorozyjnych.

3. Zabezpieczenia antykorozyjne 

   - Dzięki powłoce cynkowej (w stalowych opaskach) lub anodowaniu (w wersjach aluminiowych), elementy te mogą być użytkowane w środowisku o podwyższonej wilgotności. 

   - Niektóre wersje uchwytów są malowane proszkowo, co dodatkowo zwiększa ich estetykę i odporność.

Prawidłowe zainstalowanie czujnika i uchwytu na siłowniku FORTIS to klucz do niezawodnej pracy:

1. Przygotowanie 

   - Sprawdź, czy siłownik ma magnes w tłoku (większość modeli FORTIS tak). Jeśli nie, czujnik pola magnetycznego nie zadziała. 

   - Upewnij się, że średnica siłownika (np. D63) odpowiada wybranemu uchwytowi opaskowemu.

2. Czyszczenie rowka/korpusu 

   - Oczyść okolice rowka z olejów, pyłów itp., by opaska i czujnik miały stabilne oparcie.

3. Założenie opaski 

   - Rozchylić opaskę i nasunąć ją na obwód siłownika, w miejscu przewidzianym na montaż czujnika (zwykle strefa czołowa bliżej głowicy lub w środku). 

   - Dokręć śruby dociskowe, pamiętając, by nie uszkodzić powierzchni siłownika. Nie zaciskaj jeszcze „na maksa” – zostaw minimalny luz, by dało się przesunąć opaskę w razie konieczności regulacji.

4. Mocowanie czujnika 

   - Wsuń czujnik w odpowiedni wyfrezowany kanał na opasce (lub w rowek T siłownika, jeśli to wariant rowkowy). 

   - W niektórych przypadkach przymocuj czujnik przy pomocy śrubek blokujących (dostarczonych w zestawie). 

   - Sprawdź, czy dioda LED jest widoczna (ułatwi to testy).

5. Podłączenie elektryczne 

   - Jeśli czujnik ma kabel, poprowadź go do szafy sterowniczej w sposób chroniący przed uszkodzeniami. W przypadku złącza M8/M12 użyj odpowiedniego kabla z wtykiem. 

   - Zgodnie ze schematem (np. BN – +24 V, BK – wyjście, BU – 0 V) podłącz do sterownika/wyjścia PLC.

6. Test i kalibracja 

   - Uruchom siłownik, obserwuj diodę LED i sygnał w systemie sterowania. 

   - Przesuwaj opaskę (a wraz z nią czujnik) do momentu, gdy przełączenie następuje w idealnie pożądanej pozycji tłoka. 

   - Dokręć śruby mocujące, finalnie stabilizując uchwyt.

7. Konserwacja 

   - Okresowo sprawdzaj, czy opaska się nie poluzowała, a przewód nie jest narażony na przetarcia. 

   - W warunkach silnego zapylenia warto przedmuchać rowek sprężonym powietrzem, by uniknąć zalegania brudu.

1. Czy można użyć tych czujników w siłownikach FORTIS o średnicach powyżej D125? 

   Tak, asortyment uchwytów może obejmować także większe średnice, nawet do D320. Należy to jednak zweryfikować w katalogu lub u doradcy CPP PREMA.

2. Na jaką odległość od tłoka czujnik może wykryć magnes? 

   Typowo czujnik wykrywa pole magnetyczne z odległości kilku milimetrów – co wystarcza, by umieścić go w rowku profilowym. Zależy to od siły magnesu w tłoku i czułości sensora.

3. Czy istnieją wersje czujnika z sygnałem NPN albo analogowym? 

   Najczęściej w ofercie dominują wersje PNP z wyjściem dyskretnym (NO). W przypadku szczególnych potrzeb (NPN, analog) warto się skonsultować – być może istnieją alternatywne modele.

4. Jak rozpoznać rowek w siłowniku: C czy T? 

   Należy spojrzeć na przekrój rowka. Rowek T jest popularny w wielu siłownikach FORTIS. Rowek C ma inny profil i wymaga innego kształtu czujnika. 

5. Czy opaska montażowa nie uszkodzi anodyzowanej powierzchni siłownika FORTIS? 

   Jeśli montaż przebiega zgodnie z instrukcją (prawidłowy moment dokręcania śrub) i opaska jest dopasowana średnicą, ryzyko uszkodzenia jest znikome.

6. Co z sytuacją, gdy chcę wykrywać dwie pozycje (np. koniec skoku i pozycję w połowie)? 

   Można zamontować dwa czujniki: jeden w strefie krańcowej, drugi np. 50 mm wcześniej. Każdy z nich będzie wymagał własnego uchwytu (lub jednego uchwytu z możliwością wpięcia 2 sensorów, jeśli taki wariant istnieje w ofercie).

7. Czy LED może być niewidoczna w jasnym otoczeniu? 

   Zazwyczaj dioda LED ma dość intensywny kolor (czerwień lub żółć), jednak w bardzo jasnych warunkach może być trudna do dostrzeżenia. Można wtedy zasłonić czujnik dłonią, by sprawdzić stan diody.

8. Czy czujnik jest w stanie przetrwać wibracje w prasie? 

   Czujniki magnetyczne do siłowników zaprojektowano tak, by wytrzymać umiarkowane wibracje przemysłowe. W warunkach ekstremalnych warto systematycznie kontrolować uchwyt i przewód. 

9. Jak poradzić sobie z kablami, gdy siłownik ma duży skok (np. 800 mm)? 

   W takich sytuacjach często stosuje się prowadniki kablowe (tzw. łańcuchy kablowe), aby kabel nie plątał się i nie uszkadzał w trakcie ruchu tłoka.

10. Czy czujnik z rowkiem T pasuje do rowka C? 

   Z reguły nie – rowki mają różne kształty i wymiary. Jeśli siłownik ma rowek inny niż T, należy wybrać czujnik i uchwyt dostosowane do rowka C. 

11. Czy można ustawić czujnik od góry siłownika, a nie na bokach? 

   Tak, jeżeli rowek lub opaska umożliwia taką orientację. W siłowniku FORTIS rowki często znajdują się wzdłuż boków. W przypadku braku rowka – opaska może być zamontowana w dowolnym obwodzie (np. górnym, bocznym).

12. Co z siłownikami bez rowka? 

   W takiej sytuacji zawsze używamy specjalnych opasek. Montuje się je obwodowo, a czujnik jest przymocowywany w szczelinie opaski, co pozwala na wykrywanie pola magnetycznego przez ściankę siłownika.

13. Czy jeden rodzaj uchwytu wystarczy na cały zakres FORTIS (D32–D125)? 

   Najczęściej nie. Każda średnica wymaga dedykowanej opaski, dopasowanej do obwodu korpusu. Czasem jednak są uchwyty uniwersalne, które pokrywają kilka średnic (np. D80–D100). Trzeba to sprawdzić w katalogu.

14. Jak czujnik reaguje, gdy tłok z magnesem przejdzie obok szybko? 

   Czujniki są na ogół szybkie (czas reakcji rzędu milisekund). O ile siłownik nie osiąga prędkości ekstremalnych (kilka m/s), sygnał powinien zostać poprawnie zarejestrowany.

15. Czy czujniki te mają strefę działania (histerezę)? 

   Tak, większość czujników magnetycznych posiada niewielką histerezę (np. 1–2 mm). Oznacza to, że punkt włączenia i wyłączenia nieco się różnią, co zapobiega drganiom sygnału przy granicach zadziałania.

16. Jak radzić sobie w przypadku zbyt wysokich temperatur (np. ponad +85°C)? 

   Należy szukać specjalistycznych modeli czujników wysokotemperaturowych lub zadbać o chłodzenie siłownika. Standardowe modele do +85°C mogą ulegać uszkodzeniom przy stałym kontakcie z wyższą temperaturą.

17. Jaki jest minimalny skok siłownika, przy którym czujnik jeszcze ma sens? 

   Nawet przy niewielkich skokach (np. 10 mm) można instalować czujnik, by potwierdzić pozycję wysuniętą. Kluczem jest jednak to, czy tłok wewnątrz ma wbudowany magnes – i czy rowek/opaska pozwala zmieścić czujnik.

18. Czy czujnik wykryje magnes z innego urządzenia obok siłownika? 

   W teorii, jeśli w pobliżu znajduje się mocne źródło pola magnetycznego, może to spowodować zakłócenia. W praktyce, siłowniki FORTIS mają odpowiednio dobrany magnes w tłoku, a czujnik reaguje głównie na niego. Rzadko zdarzają się fałszywe sygnały, o ile urządzenia nie są ściśle przyległe.

19. Czujnik PNP czy NPN – co wybrać? 

   W automatyce przemysłowej dominują wyjścia PNP (sourcing). Jednak w niektórych regionach czy aplikacjach preferuje się NPN (sinking). Warto sprawdzić w systemie sterowania, jaki rodzaj wejść cyfrowych jest oczekiwany.

 20. Czy jest możliwe programowanie momentu zadziałania czujnika? 

   Nie w przypadku klasycznych czujników magnetycznych do rowka T/C. One reagują na obecność pola powyżej progu. Nie oferują programowanej czułości. Jeśli potrzebna jest regulowana czułość, należy rozważyć inne technologie (np. czujniki analogowe, enkodery).