什么是限位開關？限位開關的使用/限位開關原理

什么是限位開關？

限位開關是由機械部件的運動或物體的存在而激活的開關。

作為控制系統的一部分，它用于檢測安全聯鎖和通過特定位置的物體，并控制自動啟動/停止、限制機器的運動范圍和位置檢測等。

限位開關是在金屬或樹脂外殼的封閉外殼內內置微動開關，以保護其免受使用環境中的外力、水、油、氣體、灰塵等的影響，并防止執行器（機械檢測部分）移動. 觸點打開和關閉。

執行器有柱塞式（直動式） 、旋轉桿、叉鎖桿、軟桿等，根據用途和使用環境有多種形狀。

圖 1. 執行器類型

限位開關的使用

限位開關用于根據檢測到的物體位置來打開和關閉電路。

在自動控制工廠生產線的自動化系統中，限位開關用于檢測機器的運動和位置。例如，在檢測位置安裝限位開關，在異常操作位置處打開，發出警報，并停止機器操作。

在一個熟悉的例子中，當電梯轎廂（升降人員和貨物的車輛）到達其停止的樓層上的預定位置時，限位開關被激活，停止電機并停止轎廂。
因此，限位開關用于自動控制系統內的各種應用。

限位開關原理

基本限位開關由主體、頭部、微動開關、柱塞、旋轉軸（僅旋轉桿、叉鎖桿）和執行器組成。

下面使用旋轉桿執行器解釋限位開關的原理。

圖 2. 限位開關操作

1. 待檢測物體移動并朝待檢測位置移動。

2. 執行器由被檢測物體推動并旋轉。

3. 執行器和固定轉軸旋轉。

4. 旋轉軸上的凸輪推動柱塞。

5. 連接到柱塞的可動觸點移動。

6. 活動觸點接觸固定觸點，接通電路。

圖 3. 限位開關觸點

如何選擇限位開關

限位開關有多種類型和規格，下面介紹選擇時應考慮的要點。

1、如何根據使用環境選擇

• 普通型
  該類型適用于室內外一般環境。可使用的環境溫度約為-10至80℃。

•  耐環境型
  該類型用于如下所示的特殊環境。
  使用環境變熱或變冷，
  限位開關接觸化學品、油、水滴或灰塵。

• 防飛濺型
  焊接飛濺

• 長壽命型：
  這種使用方式要求耐久性高。

• 防爆
  型：危險場所必須使用防爆型。

2、如何按執行機構類型選擇

選擇適合您應用的執行器類型。以下是典型示例，還有其他幾種類型的執行器。

• 柱塞式（直動式）

• 旋轉桿

• 叉鎖桿

• 柔性桿

3、如何根據特點選擇

移動到操作（PT）
這里的“移動"是指直到觸點接通和斷開為止的角度和距離。對于旋轉桿和叉鎖桿，必須設置限位開關的安裝位置和執行器的角度，使得檢測到的物體旋轉執行器的角度大于操作之前的移動（角度）。

對于柱塞型和柔性桿，限位開關的安裝位置和執行器的位置必須設置為檢測物體推動執行器的距離大于操作之前的移動（距離）。

*被檢測物體的運動必須保持在執行器的操作極限位置（TTP）內。

額定值
每種型號的限位開關都了額定值，并列在目錄和說明手冊中。有必要選擇額定值與電路中使用的電源相匹配的限位開關。

有關限位開關的其他信息

限位開關故障及對策

限位開關故障的原因可能是由于機械壽命或磨損引起的老化，但大多數情況下，據說原因是由于使用造成的。此類問題的示例包括擋塊或執行器的位置調整不當以及密封件有缺陷。

例如，限位開關安裝不當就是故障原因之一。如果安裝用于限制機器運動范圍的開關被多次啟動，其位置可能會逐漸移動，并且開關可能會因壓力不足而無法操作。作為對策，一些開關在開關主體上附有設置位置顯示機構。如果將開關編程為推至預設位置，即使開關位置稍微關閉，它也會正常運行。

在設計用于激活限位開關的檢測物體時還必須小心。被檢測物體的合適切割角度為45度或更小。如果角度超過45度，則根據待檢測物體的移動速度，施加到桿軸的力可能變得過大，這可能導致故障。如果移動速度快，則將桿設置為與待檢測物體的切割表面平行也是有效的。

另外，如果狗突然邁出一步，當開關返回到標準位置時，可能會受到強烈的沖擊。設計開關時應確保開/關轉換盡可能平滑。

柱塞類型有兩種：一種是用 O 形圈或橡膠隔膜密封柱塞，另一種是用橡膠蓋覆蓋柱塞。

在前一種情況下，密封橡膠不暴露在外面，因此它對機床切屑等熱異物的抵抗能力較強，但另一方面，它的缺點是沙子、切屑等細顆粒和灰塵可能會被柱塞的滑動面卡住。有。

后者具有優異的密封性能，因為它不會捕獲沙子或碎屑等顆粒，但由于機床碎屑等受熱異物可能會熔化或撕裂橡膠蓋，因此成本較高，因此需要根據具體情況正確使用它們。關于使用目的和場所。

當限位開關動作時，空氣被柱塞的活塞運動壓縮并吸入。因此，如果柱塞長時間推入，限位開關內的內部壓力將與大氣壓相等，當柱塞返回時，大氣壓將成為阻力，柱塞可能會緩慢返回。

此外，油和灰塵會積聚在柱塞和旋轉軸的密封件上，這會妨礙限位開關的操作。