隨著自動化技術的發展，汽車車身沖壓件的生產搬運大部分已由機器人和機械手完成，生產線的自動化程度越來越高。在沖壓自動線上料單元中，由于板料表面油膜等原因，板料常會互相粘著在一起，人們普遍采用的空氣分離或磁性分離等預防措施有時無法使粘著的板料分開。若雙張或多張板料被送入壓力機，不僅可能產生次品，嚴重時還會對設備或模具造成重大傷害，導致高額的維修費用和大量維修時間，延誤正常生產。為了確保設備和模具的安全，保證生產的連續進行，必須對送入壓力機的板料張數進行檢測，并根據需要發出報警信號或暫停機器，以便自動或手動清理雙料。這種板料張數檢測裝置我們習慣上稱作雙料檢測器。

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在壓力機自動化線上，雙料檢測分為電子式雙料檢測和機械式雙料檢測。文章源自好焊孫輝博客 http://www.4863x.com好焊孫輝-http://www.4863x.com/weldgyzb/autochongya202411214.html

電子式雙料檢測器由控制器、檢測傳感器、通信線纜及支架組成。檢測傳感器通過電磁感應、超聲波或電磁渦流等微量變化形成不同的電流或電壓信號，通過控制對信號的處理轉化成數字信號，從而對材質的厚度進行檢測，最后經過控制器對比預設厚度計算得出張數結果，同時在顯示屏上顯示出板料厚度。文章源自好焊孫輝博客 http://www.4863x.com好焊孫輝-http://www.4863x.com/weldgyzb/autochongya202411214.html

機械式雙料檢測器由支撐臺、機械卡鉗、氣缸、傳感器和控制器組成。機械式雙料檢測的工作過程如下：板料送至支撐臺，對中氣缸推動檢測裝置至板料附近，機械卡鉗夾持輸送至支撐臺的板料，卡鉗張開角度的大小通過傳感器轉換成電流信號，經過處理器計算處理測出板料厚度，與預設厚度進行比較，從而檢測板料是否為單張板料。機械式雙料檢測中包括一種稱重式雙料檢測器，主要原理是通過拆垛手上的重量檢測裝置對所抓取板料進行重量檢測，將檢測結果與設定重量進行比較，此雙料檢測裝置可靠性高，但對檢測環境要求較高，對板料下垂、吸盤布局等要求較高，同時需要有一定的停止時間來進行檢查，對整線的生產節拍有影響，應用較少。此外，還有一種機械式雙料檢測，它根據檢測卡在板料上下的卡鉗張開角度的大小，測量板料厚度(見圖1)。文章源自好焊孫輝博客 http://www.4863x.com好焊孫輝-http://www.4863x.com/weldgyzb/autochongya202411214.html

在汽車沖壓行業，ROLAND ELECTRONIC GmbH(以下簡稱“ROLAND”)的電子式雙料檢測器的占有率超過了85%，產品主要基于電磁原理技術，定位于技術要求很高的市場。本文以ROLAND雙料檢測器為例進行介紹。文章源自好焊孫輝博客 http://www.4863x.com好焊孫輝-http://www.4863x.com/weldgyzb/autochongya202411214.html

ROLAND雙料檢測文章源自好焊孫輝博客 http://www.4863x.com好焊孫輝-http://www.4863x.com/weldgyzb/autochongya202411214.html

電子式雙料檢測因其安裝簡單、應用靈活而被廣泛應用在自動化壓力機線體上。ROLAND應用在汽車行業的雙料檢測設備為R1000系列，全部為電子式，依據檢測形式分為接觸式檢測(見圖2)和非接觸式檢測。文章源自好焊孫輝博客 http://www.4863x.com好焊孫輝-http://www.4863x.com/weldgyzb/autochongya202411214.html

1.接觸式雙料檢測文章源自好焊孫輝博客 http://www.4863x.com好焊孫輝-http://www.4863x.com/weldgyzb/autochongya202411214.html

接觸式雙料檢測器的傳感器大多安裝在機器人或機械手拆垛處，在進入壓力機前的板料對中臺應用較少。傳感器中的線圈通電后產生磁場，不同厚度(或材質)的板料對磁場影響不同，從而產生不同的感應電壓，通過通信電纜傳輸給控制器。控制器對電壓信號進行處理計算，從而判定板料張數為0、1或2。文章源自好焊孫輝博客 http://www.4863x.com好焊孫輝-http://www.4863x.com/weldgyzb/autochongya202411214.html

2.非接觸式雙料檢測文章源自好焊孫輝博客 http://www.4863x.com好焊孫輝-http://www.4863x.com/weldgyzb/autochongya202411214.html

為了提高節拍，在進入壓力機前的板料對中臺處使用非接觸式雙料檢測器，用來對皮帶上運動著的板料進行二次檢測。非接觸式雙料檢測器的檢測裝置由發射極和接收極這一對傳感器組成。“發射極”產生一個磁場，“接收極”會檢測到一個磁場信號。如果在傳感器之間沒有障礙物，接收極將全部捕獲信號。在傳感器之間有一張板料時，接收極接收發射器的信號受到一定阻礙;當傳感器之間有兩張或兩張以上板料時，接收極接收到的信號會更弱，檢測原理如圖3所示。控制器通過計算、分析接收器接收信號的強弱，從而給出板料張數為0、1或2的輸出信息。非接觸式雙料檢測器具備以下優點：板料運動中檢測，節省時間;由于不接觸傳感器，大大提高了傳感器及線纜的使用壽命;檢測數值不受板料間空氣間隙的影響。

雙料檢測器的選擇

雙料檢測器的選擇包括控制器的選擇和傳感器的選擇。在沖壓自動化中，控制器的選擇除了依據檢測形式外，還需考慮檢測介質。依據檢測形式和介質的不同，R1000系列雙料檢測可分為“單檢測頭鐵磁”、“單檢測頭鐵磁+非鐵磁”以及“雙檢測頭鐵磁+非鐵磁”三個系列，均對應相應的控制器E20、UDK20和I20。如果壓力機生產的所有板料都為鋼板，為了追求性價比可選擇E20系列，其檢測頭的傳感器為電磁式，只能對鐵元素進行檢測;如需生產鋁板或其他元素的板料，且需要非接觸式檢測，必須選擇I20系列的控制器和傳感器。此外被檢測板料的厚度和所需傳感器的組數也是需要考慮的。幾種雙料檢測控制器的比較如表1所示。

對于傳感器的選擇，首先必須選擇與控制器相對應的傳感器，其次是考慮傳感器的直徑、安裝方式和螺紋大小等，如P42AGS、PW42AGS和IS20-30GS傳感器。控制器和傳感器的型號代碼說明如表2所示。

雙料檢測安裝及調試

1.安裝

雙料檢測器的安裝包括控制器的安裝、傳感器及其支架的安裝以及通信線纜的走線和安裝，其中傳感器的安裝最為重要，其安裝規范與否直接影響著檢測的結果。傳感器依據控制器的不同，安裝方式也稍有差別。由于非接觸式傳感器安裝相對簡單，這里主要介紹接觸式傳感器的安裝：首先將傳感器安裝在支架上，傳感器要位于吸盤的正中位置，然后對傳感器進行調整，直至傳感器的檢測面與支架吸盤的凸起點在一條直線上，并在此位置將傳感器固定(見圖4)。

根據傳感器的選擇和板厚的不同，傳感器到板料的調整距離也不盡相同，傳感器到板料的距離調整如圖5所示。

對于接觸式傳感器，兩張板料的間距和傳感器到板料的距離也是選擇傳感器時需要考慮的，以E20為例，板料間距如圖6所示。

2.參數及其設定

R1000雙料檢測器的參數由系統參數和程序參數兩部分組成。系統參數包含語言選擇、總線地址(以Profibus總線接口為例)、波特率設置、測量方式、密碼設置、傳感器型號和檢測模式等23個參數。程序參數包含程序號、傳感器序號、標準設定厚度、上限百分數、下限百分數、零點校正和板料厚度試教7個參數。參數的設定一般通過控制器正面的按鈕進行設定。按下menu鍵，結合上下選擇鍵，可顯示review和change，如只是查看選擇前者，如需要修改參數則選擇后者，選擇change后需要輸入密碼(默認4711)，可對系統參數和程序參數進行修改。

3.組態和程序調試

R1000雙料檢測器支持Profibus(PR)、ControlNet(CN)、Interbus-S(IN)、ProfiNet(PN)、DeviceNet(DN)和CanOpen(CO)等接口，安裝相應的GSD文件后即可組態。以Profibus為例，通過在硬件組態過程中DP從站參數和波特率的設定和I/O地址的指定，最終完成其組態。R1000在STEP 7下的組態如圖7所示，圖中地址為100、101和102的三個從站為R1000的E20系列。

組態完成、總線貫通后，即可通過現場總線與PLC進行通信。

R1000除了為自己參數的輸入、輸出各提供了8個存儲區外，還分別提供16字節的輸入、輸出存儲區，用來存儲與PLC通信的數據。輸入、輸出的各存儲位如表3所示。

在PLC程序編制過程中，選取輸入、輸出存儲區內相應字節對應到PLC程序編寫中，通過程序執行可使雙料檢測的信號與線體的信號進行連鎖。雙料檢測的布爾量信號包括使能信號、檢測觸發信號、正常信號、0/1/2板和報警信號等;此外還包括雙料檢測的程序設定和選取、板料厚度的設定和實際測量值以及傳感器的檢測值等。PLC通過與現場總線雙料檢測進行數據通信，即可實現對板料的自動檢測和對雙料的自動處理。

結語

ROLAND接觸式E20(或UDK20)和非接觸式I20雙料檢測器在拆垛和對中臺配合使用，可有效減小檢測過程的誤差，使設備控制的防錯率大大提升。在保障了設備和模具安全的同時，提高了生產節拍，減少了設備停機時間，從而提高了設備的利用率和自動化率。