1. 실린더의정의 (1) 는유공압실린더내부에피스톤과함께움직이는자석을감지하는위치검출센서입니다. (2) 의감도감도란스위치자체만으로는감도가좋다나쁘다말할수없습니다. 아래와같이의감도는자력의세기에비례하고거리의제곱에반비례합니다. 감도 = 자성의세기 (Bhmax)/ 거리 2 또한 Gauss( 단위면적당자석의세기 ) 의세기보다는자석의용량 (Gauss x 자석의면적 ) 이크면스위치가잘감응합니다. 스위치가한위치에서 2, 3 번동작이일어나고불안전한동작을하는것은의감도및자석의세기또는스위치와자석의거리및방향이잘맞지않아서일어나는현상입니다. 2. 의종류 (1) 모양별분류 1 밴드형 2 타이로드형 3 박형실린더용 4 삽입형 5 기타 (2) Reed 스위치형 ( 일명유접점 Type) 센싱소자가접점으로되어있어센싱 ( 감지방법 ) 을기계적으로동작합니다. Reed 스위치란? 유리관 ( 진공 ) 속의 2 개금속판 ( 접점 ) 에자석이가까이오면붙고자석이멀어지면떨어지게됩니다. 즉, 자석에의하여 ON, OFF 되는기계적스위치입니다. (3) Reed 스위치의단점기계적으로 ON, OFF 함으로실린더의동작횟수가많은것은문제점이있습니다. 또한히스테리특성이좋지않아서고급장비및소형실린더에사용하기는부적합합니다. 선진국에서는무접점를선호하고앞으로는무접점가많이보급될전망입니다. 유접점스위치의 ON, OFF 수명은대략 1,000 만회이하입니다. (4) 무접점무접점란말그대로접점이없다는것입니다. 유접점는기계적으로 ON, OFF 하지만무접점는접점없이반도체 (MR 소자 ) 소자가전자적으로감응하여 ON, OFF 하므로동작수명이영구적입니다. 1 DC 무접점 3 선식 ( 사용전압 DC24V) - NPN 형 (- 출력형 ) - PNP 형 (+ 출력형 ) PLC 입력이대부분 - 를받아들이므로 NPN 형가가장많이사용되고있으나미국및유럽, 대만등지에서는 + 를받아들이는 PLC 도있어서 PNP 형를사용하는데도있습니다. NPN 형와 PNP 형는결선방법이다르므로주의해주십시오. 무접점 3 선식결선도 NPN 형결선도 PNP 형결선도 무접점 3 선식의장단점장점 : 누설전류가없고출력전류가 100mA 까지사용할수있고내부강하전압도 0.7V 이내입니다. 단점 : 3 선식이라서유접점 2 선식와호환성이없습니다. 2 DC 무접점 2 선식 (DC24V) DC 무접점 2 선식는 Lead Wire 가 2 선식이므로유접점와공용으로사용할수있습니다. 단점은 OFF 상태에서완전한 OFF 상태가아니고누설전류 (1mA 이내 ) 만큼전류가흐릅니다. ON 상태에서내부강하전압이 (5V 이하 ) 있어서여러개의직력 (AND) 결선을해서는안됩니다. 이때는 PLC 프로그램으로직렬결선을대신하면됩니다. 3 AC 무접점 2 선식 - 용도가없어서거의사용하지않습니다. 4 DC 4 선식무접점 4 선식무접점는 3 선식과동일합니다. 나머지 1 가닥리드선은자체진단기능의출력선입니다. 다시말해서스위치내부의이상유무를판단하여그결과를외부로보내는역할을하는리드선이하나더있습니다. 2
(5) 차폐형내강자계자동차생산공장의용접라인주의에는강자계가발생하여주의전체가자장이형성되어일반는실린더의피스톤위치에상관없이 ON 상태가되는오동작을합니다. 차폐형내강자계는센싱소자 (Reed s/w) 주위를철판으로여러겹감싸서외부로부터의자계침투를차단하는원리입니다. (6) 전자식내강자계차폐형내강자계와같이자동차용접라인에서사용하는입니다. 센싱소자를차폐하는것이아니라반도체소자 (MR 소자 ) 를사용하여교류 60Hz 1 주기의시간이 16.6msec 이하의신호는 RESET 하고 16.6msec 이상되는신호만감지하는전자식입니다. DC 인버터용접기를사용하는곳은사용할수없습니다. 3. 용어의해설 (1) 사용전압사용전압이란에가할수있는전압을말합니다. 유, 무접점 2 선식에서는전원전압에와부하를직렬로연결한 OFF 상태에서양단에가해지는전압을말합니다. 무접점 3 선식에서는전원단자에가해지는전압을말합니다. (2) 사용전류사용전류랑에흘릴수있는최대전류를말합니다. 전류를규격치보다많이흘리면가파손되고적게흘리면표시램프가정상적으로발광하지않고부하도동작하지않습니다. (3) 응답속도가주어진시간에응답할수있는속도를말합니다. 예 ) 1msec --> 1초동안 1000번동작 500Hz --> 1초동안 500번동작 3000R.P.M --> 1초동안 3000번동작 (4) 히스테리특성에있어서히스테리특성이란의 ON 영역과 OFF 영역이중복된상태를말합니다. 가령자석과의거리가 5mm 에서 ON 상태로된다고가정하면거리가 5.1mm 이상되면 OFF 가되어야하지만여기에서 OFF 되지않고 6mm 이상되어야 OFF 됩니다. 이상과같이 ON, OFF 거리차이를히스테리라합니다. 히스테리특성이너무없으면채터링현상이일어나고너쿠크면정확한제어가불가능합니다. (5) 접점보호회로 L 부하 (, MG, SC) 가 ON 상태에서 OFF 상태로변할때순간적으로역기전력이발생하여내부부품과 PLC 입력단자도파손될수있어서내부에역기전력을흡수할수있는서지업쇼버소자 ( 콘덴서, 제너, TNR 바리스터 ) 를삽입하여접점을보호하는회로를말합니다. 일반적으로의모양이큰것은 (D-A54, D-50, R0 등 ) 서지업쇼바가삽입되어있지만소형은내부에는서지업쇼바가없습니다. (6) 내부강하전압내부강하전압이란가 ON 상태에서리드선양단의전압을말합니다. 기타유공압기기 FS HS KTD-600 KTD-1000 KDPC 로타리조인트 DR1000 DR2000 DR3000 DR3700 DR5000 DR6000 위에서보는바와같이전원전압이 24V, 의내부강하전압이 3V 이므로부하에공급되는전압은 21V 입니다. 를여러개를 AND 회로 ( 직렬회로 ) 를구성하면내부강화전압때문에부하가동작하지않습니다. 3 개직렬로연결하면 3V x 3 개 = 9V 이브로부하에는 15V 의전원만공급됩니다. OR 회로 ( 병렬회로 ) 에서는개수에따라내부강하전압이일어나지않고 1 개의내부강하전압만일어나므로여러개를연결하여도상관이없습니다. 무접점는누설전류때문에병렬회로 (OR) 는구성할수없습니다. (7) 내부저항리드 S/W 의접촉저항및반도체 ( 초크코일, 발광다이오드, 저항 ) 와합성된저항을말합니다. 순방향과역방향의저항이차이가있습니다. (8) 누설전류무접점 2 선식 OFF 상태에서내부로흐르는전류를말합니다. 논리상 OFF 상태지만완전한 OFF 상태가아니고가동작할수있는최소한의전류를말합니다.(1mA 이하 ) PLC ON 전류가 3mA 이상이므로가급적누설전류가적으면좋습니다. ( 유접점에서는누설전류가없습니다.) (9) 소비전류무접점 3 선식 ON 상태에서스위치자체가소비하는전류를말합니다. 보통 10mA 이하. PLC 전원이 DC24V 에 3A 라면입력단에 300 개정도사용할수있습니다.( 단출력전류는제외 ) 예 ) 3A = 0.01A x 300 SRJ KPF KSM KABL SB KPV KVT KPP 3
4. 결선방법및사용조건 결선하기전선택한가정격전류전압이적합한지다시한번확인하세요. (1) 유접점결선도 ( ) 일반적인 PLC는 (-) 를입력으로사용합니다만간혹 (+) 를입력으로사용하는 PLC도있습니다. 이때는 (-) 에연결했던리드선을 (+) 에연결하고나머지리드선은 IN-PUT 단자에연결하면됩니다. (2) 무접점 2선식 (D.C) 결선도 A. 무접점 2선식 (D.C) 를교류 (A.C) 회로에서는사용할수없고 D.C 전압에서는유접점대용으로사용할수있습니다. 그리고결선방법은유접점결선방법그림 3, 4와같습니다. (3) 무접점 3선식접속방법 1 무접점 3선식직렬 (AND) 접속직류출력형직렬 (AND) 접속은가모두동작하여야부하가작동합니다. 직렬 (AND) 접속시의수는가 ON 되었을때잔류전압의합이의동장전압과부하구동전압에영향을미치지않을정도까지접속이가능하며 NPN출력과 PNP출력형을혼합해서사용할수는없습니다. 2 무접점 3선식병렬 (OR) 접속직류출력형를병렬 (OR) 접속하면여러개의중 1개만동작해도부하가작동합니다. 병렬 (OR) 회로로접속하여사용할수있는수는접속된의누설전류합이부하에영향을미치지않는정도까지다수를연결하여사용할수가있으며 NPN출력형과 PNP출력형을혼합해서사용할수는없습니다. 4
5. 선정및사용주의사항 (1) 사용하기전의정격전압및정격전류등이적합한지확인하십시오. 스위치를선정할때에는반드시사용전압과부하전류를확인하여사용전류범위와순간최대허용전류범위 ( 사용전류범위의 2 배 ) 내에서사용하십시오. (2) 양단에전원과직접연결해서는안됩니다. 유, 무접점 2 선식를전원 (DC 또는 AC) 과직접연결하면가순간적으로파괴됩니다. 반드시부하와직렬 (AND 회로 ) 로연결하여야합니다. 기타유공압기기 (3) DC 용스위치를사용할때에는적색리드선 (+), 흑색리드선 (-) 의극성이틀리지않도록접속하여주십시오. (4) 자기가다량발생하는경우 ( 예. DC 1000A 의전류가 500 mm이내에있는경우 ) 에는오동작의염려가있으므로자장을제거하거나스위치를철판으로가려서 15cm 에서 1000GAUSS 이하로하여주십시오. (5) 스위치의사용전압, 전류가작으면표시램프가점등하지않는경우가있으므로주의하여주십시오. (6) 다수의스위치를직렬혹은병렬로사용하지마십시오. (7) 실린더중간위치에서위치검출을할경우부하의응답속도관계상피스톤최대속도를 300 mm /sec 로하여주십시오. (8) 스위치내부에접점보호회로가없는것은별도의보호회로를연결하거나회로상에넣어주십시오. (9) 를 L 부하 ( 타이머전원, 카운터전원, SV 등 ) 와직렬로연결하지마십시오. 가 L" 부하의역기전압으로인하여스위치양단에높은전압 ( 전원전압에 10배 ) 이걸려서 OFF가되지않을수있습니다. 이때는를사용하여접점과 L 부하의전원과직렬로연결하면됩니다. FS HS KTD-600 KTD-1000 KDPC 로타리조인트 DR1000 DR2000 DR3000 DR3700 DR5000 10) 를실린더에고정하기전실린더표면에서 2~3mm 떨어진상태에서도동작하는지확인하십시오. 여유의거리가없으면오동작할수도있습니다. 또반대로여유의거리가너무많으면 2, 3 번오동작하는경우가생깁니다. (11) 의전기적특성및사용조건 종류 유접점 무접점 누설전류 없음 3선식 :10μA이하 2선식 :1mA 이하 동작시간 1.2ms 이하 1ms 이하 내충격 300m s2 (30, 6G) 1000m s2 (102G) 절연저항 DC500V 메가에서 50MΩ이상 ( 리드선, 케이스간 ) 내전압 AC1500V 1분간 ( 리드선, 케이스간 ) AC1000V 1분간 ( 리드선, 케이스간 ) 주변온도 -10 ~ 60 보호구조 방침, 방유구조 ( 사정에따라변경가능 ) 방침, 방유구조 리드선 1 Ø4, 0.3 mm3 2 심 ( 갈, 청 ) 또는 Ø4, 0.2 mm3 3 심 ( 적, 백, 흑 ) D-A5 K, M, R, D-F5 K, D-J K 시리즈 2 Ø3.4, 0.2 mm3 2 심 ( 갈, 청 ) 또는 3 심 ( 적, 백, 흑 ) D-A7 K, D-C7 K, D-F7 (V)K, D-H7 K, Z7 K, D-Y59K 시리즈 3 Ø2.7, 0.18 mm3 2 심 ( 갈, 청 ) 또는 Ø2.7, 0.15 mm3 3 심 ( 적, 백, 흑 ) D-A9 K, D-F9 (V)K, Z-7 K, D-Y59 K 시리즈 주의배선색상은차후변경됩니다. 적 갈백 흑흙 청 DR6000 SRJ KPF KSM KABL SB KPV KVT KPP 5
(12) 사양을확인하십시오. 사양범위외의전압, 부하전류, 온도, 충격등에서사용하면파괴및작동불량의원인이되기때문에사양을잘읽고나서바르게사용하여주십시오. (13) 실린더상호간접근에주의하십시오. 부착실린더를 2개이상병렬로가까이설치하여사용할경우에는실린더의간격을 40mm 이상되도록설계하여주십시오. ( 실린더마다허용간격이표시되어있는경우는, 그값을지켜서사용하여주십시오.) 양쪽의자력의영향으로오동작을일으킬수있습니다. (14) 스트로크중간위치에서는, 센서스위치의 ON 시간에주의하십시오. 를스트로그중간위치에설정하여, 피스톤통과시에부하를구동하는경우, 속도가너무빠르면는동작하지만동작시간이짧아져부하 ( 시퀀스 ) 가정확하게동작하지않는경우가있으므로주의하여주십시오. 검출가능한최대피스톤속도 V(mm/s) = x 1000 (15) 배선은가능한짧게하여주십시오. < 유접점 > - 부하까지의배선길이가길게되면스위치 ON일때의돌입전류가증대하여, 수명이저하되는경우가있습니다. ( 스위치는 ON상태유지 ) < 무접점 > - 배선길이가길어도기능에영향은없지만 50m 이하로사용하십시오. (16) 누설전류에주의하여주십시오. < 무접점 > - 2선식무접점는 OFF일때에도내부회로를동작시키기위한전류 ( 누설전류 ) 가부하에흐릅니다. 부하동작전류 ( 컨트롤러에서는입력 OFF전류 ) > 누설전류이상을만족하지않는경우는, 복귀불량 (ON상태) 이되므로사양을만족하지않는경우는 3선식스위치를사용하여주십시오. 또한병렬 (n개) 접속을하면부하에흐르는누설전류는 n배가됩니다. (17) 서지전압이발생하는부하는사용하지말아주십시오. < 유접점 > - 등서지전압이발생하는부하를구동하는경우에는접점보호회로내장의스위치를사용하거나, 접점보호 BOX를사용하십시오. < 무접점 > - 무접점의출력부에는, 서지보호용제너다이오드가접속되어있으나서지가반복하여인가되면파손될가능성이있습니다., 전자밸브등서지를발생하는부하를직접구동하는경우에는서지흡수소자내장타입을사용하십시오. (18) 인터록회로에사용하는경우주의하십시오. 높은신뢰성이필요한인터록신호에를사용하는경우는고장에대비하여기계식보호기능을설치하거나, 이외의스위치 ( 센서 ) 를병용하는등, 2중인터록방식으로하십시오. 정기적으로점검하여정상적으로작동하는지확인하십시오. (19) 스위치의내부강하전압에주의하십시오. < 유접점 > 1 인디케이터램프부착스위치의경우그림에서처럼를직렬로접속한경우에는발광다이오드의내부저항에의한전압강하 ( 사양중에서내부강도의내부저항에의한전압강하 ( 사양중에서내부강하전압을참조하십시오 ) 가커지므로주의하십시오. [n개접속한경우, 전압강하는 n배가됩니다.] 는정상으로작동하여도부하가작동하지않는경우가있습니다. 규정전압이하에서사용하는경우, 마찬가지로는정상으로작동하여도부하가작동하지않는경우가있으므로, 부하의최저작동전압을확인한후다음의식을만족하도록하십시오. [ 전원전압 - 스위치내부강하전압 > 부하의최저작동전압 ] 2 발광다이오드의내부저항이문제가되는경우에는, 인디케이터램프없는스위치를선정해야하오니당사에문의하십시오. 6
< 무접점 > 3 2선식무접점는내부강하전압이유접점보다일반적으로크게됩니다. 규정전압이하에서사용하는경우마찬가지로는정상으로작동하여도부하가작동하지않는경우가있으므로, 부하의최저작동전압을확인한후다음의식을만족하도록하십시오. [ 전원전압 - 스위치내부강하전압 > 부하의최저작동전압 ] 또한 DC 12V 는적용외로되어있으므로주의하십시오. (20) 당사의실린더이외의조합으로사용하지마십시오. 는당사의각실린더와의조합에사용하도록설계되었습니다. 그이외의실린더와의조합에사용하면정상작동이되지않을가능성이있습니다. (21) 오토실린더의취부환경에주의하십시오. 는큰전류나고자계가발생하고있는장소에서는사용하지마십시오. 또한취부부재는자성체를사용하지마십시오. 오작동의원인이됩니다. 기타유공압기기 (22) 스위치는동작범위의중앙에설정하여주십시오. 의취부위치는동작범위 (ON일때의범위 ) 의중심에피스톤이정지하도록조정하십시오.( 카탈로그에기재된취부위치는스트로크끝에서최적위치를표시하고있습니다.) 동작범위의끝부분에설정한경우 (ON, OFF의경계선상부근 ), 동작이불안정해지는경우가있습니다. 또동작범위는온도변화에따라변동하기때문에이를고려해주십시오. (23) 스위치는허용조임토오크 (0.8~1.2 kgf. cm) 를준수하여주십시오. 허용조임토오크범위를넘는체결의경우센서부착위치가닳거나, 벌어짐, 취부나사, 취부금구, 스위치등이파손될가능성이있습니다. 또한체결토오크범위미만으로체결하여조임력이부족할경우에는의위치변화가생겨작동이안정하게되는경우가있습니다. FS HS KTD-600 KTD-1000 KDPC (24) 의주위에가동물체가있는경우는접촉에주의해주십시오. 부착실린더가가동하는경우혹은근처에가동물체가있는경우는상호접촉하지않도록주의하십시오. 특히리드선의마찰, 손상에의해의작동이불안정해지거나누전, 감전을일으킬수있습니다. (25) 배선작업은반드시전원을차단시키고하십시오. 전원을넣은채배선작업을행하다잘못하면감전되는일이있습니다. 또배선을잘못한경우순간적으로가파손됩니다. 배선작업이완료된후전원을넣어주십시오. (26) 부하는단락시키지마십시오. < 유접점 > - 부하단락의상태에서 ON 상태로하면, 과전류가흘러서스위치는순식간에파손됩니다. < 무접점 > - D-F9NK 및 PNP 출력타입의전기종은, 합선보호회로를내장하고있지않습니다. 유접점와마찬가지로부하가단락되면순식간에스위치가파손되므로주의하십시오. 3선식의전원선 ( 갈색 ) 과출력선 ( 흑색 ) 의교체시에는특히주의하십시오. 부하단락의예 ) 의출력리드선을직접전원에연결한다. (27) 잘못된배선에주의하십시오. < 유접점 > DC 24V, 인디케이터램프부착스위치에는극성이있습니다. 접속을반대로하면스위치는동작하지만, 발광다이오드는점등하지않습니다. 또한규정치이상의전류가흐르게되면, 발광다이오드를파손하여동작하지않게되므로주의하십시오. 적용기종 : D-A73K, D-A54K, A-C73K : 갈색 (+), 청색 (-) 로타리조인트 DR1000 DR2000 DR3000 DR3700 DR5000 DR6000 SRJ KPF KSM KABL SB KPV < 무접점 > 2선식스위치에서는반대로접속하여도보호회로에의해스위치는파손되지않지만상시 ON상태가됩니다. 부하합선상태에서역접속을하는경우에는스위치가파손되므로주의하십시오. 3선식에서도전원의역접속 ( 전원선 + 와전원선 - 의교체 ) 는보호회로에의해보호되지만, 전원 + 청색선과전원 - 흑색선에접속된경우에는스위치가파손되므로주의하십시오. KVT KPP 7
6. 경고 (1) 동력선, 고압선과의동일배선은하지마십시오. 동력선, 고압선과의병렬배선이나동일배선관의사용은피하십시오. 를포함한제어회로가노이즈에의해서오동작할수있습니다. (2) 리드선에반복되는굽힘이나잡아당기는힘이가해지지않도록하여주십시오. 코드선에상처를내거나과도하게구부리거나, 당기거나, 휘감거나, 또는무거운물체를올려놓거나, 두물체사이에끼이거나할경우, 전류누설또는연결에결함이생겨화재, 전기쇼크또는비정상적인작동을할수있습니다. (3) 배선상의절연성을확인하여주십시오. 배선상에서절연불량 ( 다른회로와혼합접촉, Common 단자, 단자간의절연불량 ) 이없도록하십시오. 에과전류가흘러서파손될수있습니다. (4) 폭발성가스등의영향이미치는환경에서는절대로사용하지않도록하십시오. 는방폭구조로되어있지않습니다. 폭발성가스등의환경에서사용하는경우에는폭발재해를일으킬가능성도있으므로절대로사용하지마십시오. (5) 자계가발생하고있는장소에서는사용하지않도록하십시오. 큰전류또는강한자기장이미치는곳에서센서스위치를사용하지마십시오. 오동작을할수있습니다. 더욱이설치브래킷에자화가능물체를사용하지마십시오. 자기가누설되어오동작또는실린더내부의자기력이감소하는원인이됩니다. (6) 스위치에항상물이닿는환경에서는사용하지마십시오. IEC 규격 IP67구조 (JIS C0920, KS B 6376 : 방수구조 ) 를만족하고있으나스위치가물에노출된환경에서의사용은피해주십시오. 절연불량, 스위치내부의포팅수지의팽윤에의한오동작등이발생할가능성이있습니다. (7) 유분, 약품등의환경에서는사용하지않도록하십시오. 냉각액이나세정액등, 여러가지기름및약품의영향이미치는환경에서는단시간이라도가악영향 ( 절연불량, 포팅수지의팽윤에의한오동작, 리드선의경화등 ) 을받는경우도있으므로당사에연락하십시오. (8) 온도변화가있는환경에서의사용은하지마십시오. 통상의기온변화이외의온도변화가있는경우에는, 스위치내부에악영향을미칠가능성이있으므로당사에연락하십시오. (9) 과대한충격이발생하고있는환경에서의사용은피하십시오. < 유접점 > 유접점스위치의경우, 사용중에과대한충격 (300m/s2이상) 이가해진경우접점이오동작을하여순작적으로 (1ms이하) 신호가나오거나, 끊어질가능성이있습니다. 환경에따라서무접점스위치를사용할필요도있으므로당사에연락하십시오. (10) 서지발생원이있는장소에서는사용하지마십시오. < 무접점 > 무접점부착실린더의주변에, 큰서지를발생기키는장치기기 ( 전자식리프터, 고주파유도로, 모터등 ) 이있는경우스위치내부회로소자의열화또는파손을초래할우려가있으므로발생원의서지대책을고려함과더불어라인의혼합접촉에주의하십시오. (11) 철분의퇴적, 자성체의근접에주의하십시오. 부착실린더주변에철분이나용접의스패터등의철분이다량으로퇴적또는자성체 ( 자석에흡착하는물체 ) 가근접하는경우실린더내의자력을빼앗기어가작동하지않을가능성이있으므로주의하십시오. (12) 의도하지않은오동작으로안전을확인할수없게되는가능성이있으므로보수점검을정기적으로실시하십시오. 1 스위치취부나사의체결확인느슨해지거나취부위치가어긋나있는경우에는취부위치를재조정한후에단단히조이십시오. 2 리드선손상의유ㆍ무확인절연불량의원인이되므로손상이발견된경우에는스위치교환이나리드선의수리, 복귀를하십시오. (13) 내수성능, 리드선의내굴곡성능, 용접현장에서의사용등에관해서는당사로문의하여확인바랍니다. 8