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當今，盡可能短的換刀時間對于機床至關重要。機床的成功，除了短周期時間以外，還必須確保需要時，能在刀庫合適的地方找到所需刀具，且回庫時，不得碰壞刀具。為此，Schorndorf 的一流換刀設備供應商在其產品中采用了超聲波感應接近開關，并證實了該技術極為可靠、適用。

位于Swabian Schorndorf 的ktc Handhabungstechnik公司專業制造金屬加工工業用刀具與工件更換設備，刀具和工件的裝卸是其核心研究領域。擁有近25 名雇員，該中型公司為全歐洲的所有知名機床生產商供貨，并且，自2004年起，其美國市場業務也迅速增長。

ktc 生產各種不同設計的刀具更換設備，涵蓋僅用于少量刀具的簡單鼓形刀庫、最多可適用80個刀具的鏈式刀庫，直到適合更多刀具的臺式、架式和塔式刀庫。通常，多個鏈式刀庫彼此連接在一起。該設備除驅動設備和傳感器以外，還包括連接機床自動化裝置所需的布線連接，大多數情況下，這些生產商均指定西門子公司的自動化裝置。

有序就是半條生命

除了通過刀具編碼可靠地識別刀具以外，換刀時另一個主要問題就是，必須確保所需刀具確確實實處于刀庫的可移除位置。此外，如果刀具即將從機床返回刀庫，控制器必須能得到相應的信號。

針對該兩項工作，ktc 公司采用了西門子超聲波傳感器。每次裝卸前，M18S 型 Simatic 超聲波接近開關都檢測刀具是否在位，確保了轉臂每次都能傳送一個刀具，并在每次插入刀具前，檢測刀庫的相應位置是否為空關于此，銷售管理Gerhard Struppe如下說：“M18S 接近開關寬廣的檢測范圍，尤其令我們印象深刻。既然我們總是必須研發結構多變的專用解決方案，其特性全集正好能滿足我們的客戶對于安全性的高期望值?！?/p>

在該過程中，尤其是極端不利條件下的可靠性變得至關重要。工作于充滿切削油霧的環境就是一個此類極限情形，防護等級 IP67 的超聲波接近開關主宰了該情形下的典型應用，除非傳感器的安裝方式能確保無任何物質能直接地沉積在超聲波傳感器表面。若工作中無法避免這些（油霧），則必須將傳感器安裝在某個其它位置，并且，通常不會引起問題：“我不知道還有哪種傳感器，具備可與其相比的涵蓋自3 - 70cm 的檢測范圍的同時，還具有如此高的應用與安裝位置選擇方面的靈活性，”Struppe強調說，“在困難的安裝條件下，我們通常將 M18S 與目標成某個角度地部署，目前為止，只有這種傳感器才能如此。”

集成

既然近 80% 的 ktc 用戶指定采用西門子自動化技術設備，因此，Simatic 超聲波接近開關的應用對組件集成也極具意義。“結合 Sinumerik 的刀具管理和換刀解決方案，可以采用現有的、標準化的指令控制我們的刀具和工件更換器的全部組件，對于我們的客戶來說，這簡化了組態工作，對于操作人員來說，提高了整個系統的可靠性”，Struppe 說，在該段話中，他還暗指將持續采用西門子驅動解決方案。

基本型 CNC 控制器Sinumerik 840D/840Di/810D 早就具備了換刀功能，并能通過選項“刀具管理”擴展成為全面的管理方案。據此，不僅可以自動控制刀具的使用壽命和更換間隔，還能管理多達30 個實用刀庫，每個刀庫最多600個隔間，隔間可存放最多 12 切削刃刀具（最多 1500 切削刃）。實際可能存放的刀具數量取決于每個刀具到底是需要一個還是兩個刀庫隔間。</p