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传感器安装固定支架钣金结构设计

项目分类:传感器 发布时间:2022-05-03 ID:617065
  • 传感器安装固定支架钣金结构设计

  这款钣金支架的设计初衷,是解决工业现场各类光电、接近类传感器的安装定位痛点,在自动化产线、检测工位、物流分拣设备这类需要精准布设传感元件的场景中,这类支架的适配性直接决定了传感信号的采集稳定性。很多现场调试人员都遇到过传感器安装后位置偏移、固定不牢导致检测误触发的问题,这款支架在结构上做了针对性的优化,主体采用单块钣金裁切折弯成型,没有多余的拼接焊缝,整体刚性足够支撑常规圆柱型、方型小型传感器的安装负载,不会因为设备运行的长期振动出现连接松脱。

  从安装边界来看,支架主体的异形轮廓是根据安装工位的避让需求设计的,板身上预留的两个不同孔径的安装孔,分别对应两种常见的安装固定需求:大尺寸的光孔用于穿设螺栓将支架整体固定在设备型材或机架立面上,孔位周边做了轻微的沉台处理,避免螺栓头突出干涉传感器的调节行程;靠近折弯边的小孔用于辅助定位,可搭配定位销实现支架的快速对位安装,减少现场调试时的反复调整时间。上方的双层夹片式固定结构是整个设计的核心,两层平行的夹片通过中心的锁紧螺栓实现间距调节,可适配不同夹持直径的传感器本体,夹片与传感器接触的面做了压平处理,没有毛刺锐边,不会刮伤传感器外壳的涂装层,锁紧后夹持力均匀分布,不会出现单点应力集中夹裂传感器壳体的问题。

  设计过程中特意将支架的侧边做了圆弧过渡处理,一方面是避免钣金锐边划伤现场安装人员,另一方面是在狭窄的安装空间内,圆弧轮廓不会和周边的管线、运动构件发生卡滞干涉。支架的折弯角度经过反复校核,保证安装后传感器的检测面可以正对被测工件的运动路径,不需要额外加装角度调节垫片就能满足大部分检测工位的角度要求,夹片的高度位置预留了足够的调节余量,松开中心锁紧螺栓后,传感器可以沿夹持方向做上下微调,适配不同检测距离的传感参数要求,调试到位后锁紧螺栓即可完成固定,不需要额外的防松结构,依靠钣金夹片自身的弹性形变就能提供足够的锁紧摩擦力。

  在实际应用场景中,这类支架可以直接替换很多设备上原配的简易L型安装片,原配的L型片往往只能实现单方向固定,传感器的位置调节范围极小,遇到被测工件位置变动的情况就需要重新打孔安装,而这款支架的夹片结构允许传感器在夹持范围内做小幅度的角度偏转,配合支架本体上的安装孔间隙,可以实现前后、左右、上下三个维度的位置微调,覆盖绝大多数工业检测工位的安装需求。钣金材质的选型兼顾了成本和耐用性,常规工况下使用普通冷轧板折弯后做喷塑处理即可,在有腐蚀介质的工位可以更换为不锈钢板材加工,不需要修改整体结构尺寸,直接替换板材材质就能适配不同的使用环境。

  从结构受力角度分析,支架的折弯边设置在受力最大的根部位置,折弯半径按照钣金加工的常规工艺要求设定,不会出现折弯处应力集中断裂的问题,夹片部分的厚度经过测算,锁紧时的形变处于弹性变形区间,反复拆装调节也不会出现塑性变形导致夹持力下降的问题。整个支架没有复杂的曲面结构,所有轮廓都是直线和圆弧组合,加工时只需要激光下料、折弯、冲孔三道工序就能完成,加工成本低,批量生产的一致性好,不需要后续的二次机加工处理,适合作为传感安装的通用配件在各类自动化设备上推广使用。现场安装时不需要专用工具,只用普通的内六角扳手就能完成支架固定和传感器锁紧的全部操作,对安装人员的技能要求低,能有效缩短设备的现场安装调试周期,减少传感安装环节的工时消耗。

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