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美得龙(上海)贸易有限公司

2015年05月14号

【日本技术的挑战】球头柱塞传感器~挑战世界最小直径Φ4~

美德龍日本制的生产

外径仅为Φ4的世界最小尺寸。

球头柱塞传感器〔BP4S〕为超小型传感器,
直径小得惊人,看到它的工程师们都会异口同声地说“真的能用吗?”。

球头柱塞中内置有精密定位传感器,一物两用,功能超群。
BP系列传感器通过减少零件数量,可实现机械的小型化,是美德龙公司原创产品。

2015年,外径仅为Φ4的希望之星〔BP4S〕崭露头角,跻身传感器系列。
与外径为M6的传统产品相比,大小显而易见!

向世界最小尺寸的挑战,从这里开始。

BP4S的构想,要追溯到2013年。
开发的契机来自客户的一句话“没有更小的球头柱塞传感器吗?”。

“机械的小型化”,是制造工程师永远的课题。
对最小尺寸的追求,激发了美德龙技术人员的挑战之心。

于是,BP4S开发项目就这样启动了。
开发项目的第一步,始于制造部的工程师H的手描图纸。

这种设计图能实现吗…?

大家意气风发,开始了BP4S的开发。
但是,根据图纸试制的传感器,无法达到所要求的精度。
虽然经过了无数次的反复实验,但与Φ4尺寸相匹配的精密零件在压入组装时发生了变形。

图纸上画出的产品无法实现。
零件的形状也不能确定。

组装方面的突破口。

后来从组装方面找到了解决设计问题的突破口。
传统的组装方法是对传感器的前端进行压接,此时产生的作用力导致了外壳的变形。

于是采取了相反的方法,改为从后部压入。
通过改变承受作用力的部位,终于可在零件不发生变形的前提下进行组装了。

于是摸索能承受压入压力的零件形状,确定使用的零件。
经过多次试制后,终于开发出了可满足所需重复精度的BP4S。

耐久性方面的陷阱。

眼看BP4S的开发成功在即,在耐久性试验时却发生了出乎意料的问题。
相对于100万次的目标耐久次数,最初的结果只有10万次。

主要原因是由于柱塞的外径变小后,无法使用通常经过淬火加工的外壳,
因钢珠和外壳之间的错位而导致耐磨性不足。

耐久性的关键是,超・硬・合・金!

于是大家把注意力转移到了钢珠的材质上。
将传统产品使用的“SUS440”材质变更为“超硬合金”,再次进行耐久性挑战。

钢珠的材质不同,结果会有什么样的变化呢?
在开发人员每天不安地盯着试验结果的时候,新型BP4S的耐久性出乎意料地突破了100万次。

“世界最小的球头柱塞传感器〔BP4S〕”,
美德龙新的“世界第一”由此诞生。

对完美度的执着。

精度和耐久性是产品开发的壁垒。
历经1年的艰难困苦,BP4S终于开发成功。
Φ4的超小型躯体,就是智慧和执着的见证。

除了外径,长度也减小到了传统产品的一半以下。
拿在手上后禁不住会怀疑它的大小。


产品性能当然也毋庸置疑。
0.01mm的重复精度,已经过精心的试验而得到证实。

最后一道耐久性次数难关,也顺利达成了100万次。

Φ4所蕴含的可能性。

BP系列传感器具有一物两用的功能,
可实现机械的小型化,而随着外径仅为Φ4的BP4S的亮相,可在空间更狭窄的条件下为工件定位而大显身手。

以分度台的分度确认、步进马达的原点定位等为首,具有各种广泛的用途。

其巨大的潜能还是个未知数。
一定还有不少甚至连开发人员也无法想象的用途。

BP4S的销售量与日俱增,
体现了这款小小的新产品中蕴藏的巨大的可能性。

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