在高速沖壓加工領(lǐng)域，模具的微小位移變化可能導(dǎo)致產(chǎn)品缺陷、模具損壞甚至生產(chǎn)安全事故。日本杉山電機(jī)（SUGIYAMA）作為沖壓自動化檢測設(shè)備的專業(yè)廠商，其推出的PS-4018渦流式傳感器頭以0.1μm的超高分辨率、非接觸式檢測和多種模具適配能力，成為下死點檢出器系統(tǒng)的核心傳感單元，為沖壓過程的質(zhì)量控制與安全保護(hù)提供了可靠的檢測手段。

一、產(chǎn)品概述與定位

PS-4018是一款專為沖壓模具下死點位移檢測設(shè)計的渦流式接近傳感器頭。它通常與杉山電機(jī)的PS-464（4通道） 或PS-462（2通道） 等下死點檢出器主機(jī)配套使用，構(gòu)成完整的高精度沖壓監(jiān)控系統(tǒng)。

該傳感器頭的核心使命是：在高速沖壓過程中，實時檢測模具下死點的微小位移變化，當(dāng)出現(xiàn)浮片、疊片、材料厚度變異或模具磨損等異常時，及時向沖壓機(jī)輸出停止信號，防止不良品連續(xù)生產(chǎn)和模具損壞。

PS-4018屬于杉山電機(jī)傳感器頭系列中的標(biāo)準(zhǔn)型號。該系列提供多種外部尺寸規(guī)格（如PS-4013、PS-4014、PS-4020等），所有型號的電氣性能相同，僅外部尺寸不同，以適應(yīng)不同模具結(jié)構(gòu)和安裝空間的需求。

二、核心技術(shù)原理：渦流感應(yīng)檢測

2.1 檢測機(jī)理

PS-4018采用電渦流感應(yīng)原理進(jìn)行位移檢測。傳感器頭內(nèi)部封裝有高頻振蕩線圈，當(dāng)傳感器接近被測金屬目標(biāo)物（通常為模具或沖頭）時，目標(biāo)物表面會產(chǎn)生渦電流，渦電流的反作用會改變傳感器振蕩電路的阻抗，這一變化與傳感器和目標(biāo)物之間的距離成函數(shù)關(guān)系。

傳感器頭將檢測到的模擬信號傳輸給配套的主機(jī)（PS-464/462），由主機(jī)進(jìn)行信號處理、模數(shù)轉(zhuǎn)換和位移量計算。當(dāng)位移量超過預(yù)設(shè)的上下限閾值時，主機(jī)立即輸出停止信號。

2.2 非接觸式檢測的優(yōu)勢

渦流式檢測的本質(zhì)是非接觸測量，相比接觸式傳感器具有以下優(yōu)勢：

• 無機(jī)械磨損：傳感器與目標(biāo)物之間無物理接觸，長期使用無磨損

• 響應(yīng)速度快：適合高速沖壓（高支持4000SPM）

• 不影響沖壓動作：不增加模具運(yùn)行阻力

三、關(guān)鍵性能參數(shù)

3.1 檢測性能指標(biāo)

3.2 系統(tǒng)配套規(guī)格（主機(jī)PS-464/462）

四、產(chǎn)品特點與技術(shù)優(yōu)勢

4.1 超高分辨率檢測

PS-4018傳感器頭配合PS-464/462主機(jī)，可實現(xiàn)0.1μm（亞微米級）的分辨率，能夠精確捕捉下死點的微量位移變化。這一精度水平使系統(tǒng)能夠及時檢測出：

• 細(xì)微的廢料上?。ǜ∑?/p>

• 微小異物導(dǎo)致的疊片

• 模具微量磨損

• 材料厚度微小變異

4.2 傳感器間隙可視化顯示

在傳感器安裝調(diào)試過程中，PS系列主機(jī)可實時顯示傳感器頭與目標(biāo)物之間的距離，無需使用塞尺即可精確設(shè)定0.7~1.5mm的最佳檢測間隙。這一功能大大簡化了安裝調(diào)試流程，避免了因間隙不當(dāng)導(dǎo)致的誤檢測或漏檢測。

4.3 電纜長度自由補(bǔ)償

傳感器頭與主機(jī)之間通過專用電纜連接。不同安裝位置可能需要不同長度的電纜，PS系列主機(jī)具備電纜長度補(bǔ)償功能，可現(xiàn)場調(diào)整因電纜長度變化引起的信號衰減，每個通道的電纜長度均可獨(dú)立設(shè)置。

4.4 多種檢測定時模式

為適應(yīng)不同沖壓機(jī)型和工藝需求，系統(tǒng)支持多種定時模式：

• 外部定時：通過外部凸輪開關(guān)提供同步信號

• 內(nèi)部定時：由主機(jī)內(nèi)部生成定時信號

• 內(nèi)部角度定時：無需外部凸輪，即可實現(xiàn)與外部定時同等的檢測精度

• 定時器定時：適用于特定時間窗口的檢測

4.5 全面的自診斷功能

系統(tǒng)具備完善的故障自診斷能力：

• 傳感器斷線檢測：傳感器未連接、傳感器損壞、電纜斷線時立即輸出停止信號

• 定時測試功能：可檢測外部凸輪故障和傳感器安裝錯誤

• 異常狀態(tài)記錄：支持錯誤歷史記錄保存

五、典型應(yīng)用場景

5.1 沖壓廢料上浮檢測

在高速沖壓過程中，沖裁產(chǎn)生的廢料可能未及時排出而上浮至模具工作面，導(dǎo)致下一次沖壓時出現(xiàn)疊片。PS-4018安裝于模具下死點附近，實時監(jiān)測模具閉合位置的變化，當(dāng)檢測到異常位移時立即停機(jī)。

5.2 材料厚度變異監(jiān)控

原材料厚度波動會影響沖壓件質(zhì)量。通過監(jiān)測下死點位移的長期趨勢，可以及時發(fā)現(xiàn)材料厚度變異，預(yù)防批量不良品的產(chǎn)生。

5.3 模具磨損監(jiān)測

隨著模具使用次數(shù)增加，工作面會產(chǎn)生磨損，導(dǎo)致下死點位置逐漸偏移。PS-4018可連續(xù)監(jiān)測這一位移變化，當(dāng)累計磨損量超過設(shè)定閾值時發(fā)出報警，提示進(jìn)行模具修磨。

5.4 雙張重疊檢測

在送料過程中，如果兩張板材同時進(jìn)入模具，將導(dǎo)致模具過載和損壞。PS-4018系統(tǒng)能夠檢測到雙張重疊引起的下死點位移異常，及時停機(jī)保護(hù)模具。

六、選型與配套指南

6.1 傳感器頭選型

杉山電機(jī)提供多種外部尺寸的傳感器頭，PS-4018為其中一種標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格。選型時需考慮：

所有型號電氣性能相同，僅外部尺寸和安裝方式不同。

6.2 電纜選配

傳感器電纜提供四種顏色（藍(lán)、紅、白、黃），便于多通道系統(tǒng)區(qū)分布線。長度可在1.5m至15m范圍內(nèi)定制，標(biāo)準(zhǔn)配置為3m。

6.3 主機(jī)配套

七、安裝與使用注意事項

1. 安裝間隙控制：傳感器頭與目標(biāo)物的距離必須嚴(yán)格控制在0.7~1.5mm范圍內(nèi)，利用主機(jī)的間隙顯示功能進(jìn)行精確設(shè)定。

2. 目標(biāo)物要求：被測目標(biāo)物應(yīng)為金屬材質(zhì)，且表面應(yīng)平整、清潔，避免油污和異物影響檢測精度。

3. 電纜敷設(shè)：傳感器電纜應(yīng)遠(yuǎn)離大電流動力線，避免電磁干擾。電纜彎曲半徑不宜過小，防止內(nèi)部斷線。

4. 定期校驗：建議定期使用塞尺或標(biāo)準(zhǔn)量塊驗證檢測精度，確保系統(tǒng)長期運(yùn)行的可靠性。

5. 專業(yè)人員操作：傳感器的間隙調(diào)整、定時設(shè)定和參數(shù)設(shè)置需要由專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行，以確保檢測的準(zhǔn)確性和安全性。

八、結(jié)語

杉山電機(jī)PS-4018渦流式傳感器頭以其0.1μm的超高分辨率、非接觸式檢測和的系統(tǒng)兼容性，成為沖壓模具下死點檢測領(lǐng)域的可靠選擇。它與PS-464/462等下死點檢出器主機(jī)配套使用，為沖壓生產(chǎn)過程構(gòu)建了一道精密、高效的安全防線。

從細(xì)微的廢料上浮到模具磨損的長期監(jiān)測，從單工位簡單模具到多工位復(fù)雜模具，PS-4018以其穩(wěn)定的性能和靈活的適配能力，幫助沖壓加工企業(yè)實現(xiàn)實時質(zhì)量監(jiān)控、預(yù)防性維護(hù)和模具安全保護(hù)。在精密制造要求日益提高的今天，這款傳感器頭無疑是沖壓自動化系統(tǒng)中的“精密之眼"。