Công tắc hành trình là gì? Tại sao nên sử dụng công tắc hành trình

Công tắc hành trình (hay còn gọi là Limit Switch) là thiết bị cơ điện phổ biến và không thể thiếu trong các hệ thống tự động hóa công nghiệp. Thiết bị này đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát, giám sát và giới hạn các hành trình chuyển động của các bộ phận máy móc, giúp đảm bảo an toàn, độ chính xác cao và tăng hiệu suất trong sản xuất.

Công tắc hành trình (Limit Switch) là gì?

Công tắc hành trình là loại công tắc điện đặc biệt được trang bị thêm bộ phận cơ học, có chức năng phát hiện và giới hạn sự di chuyển của các bộ phận cơ khí. Điểm đặc trưng của công tắc hành trình là khả năng tự động quay trở về trạng thái ban đầu khi hết lực tác động, khác biệt hoàn toàn so với các công tắc điện thông thường.

Cấu tạo của công tắc hành trình

Một công tắc hành trình thông thường sẽ bao gồm các bộ phận chính sau đây:

1. Bộ truyền động cơ học

Là bộ phận tiếp xúc trực tiếp với các chi tiết hoặc bộ phận chuyển động, như cần gạt, pittông, đòn bẩy hoặc con lăn. Bộ truyền động này có vai trò tiếp nhận lực tác động và chuyển đổi lực đó thành tín hiệu cơ học để kích hoạt trạng thái tiếp điểm bên trong công tắc.

2. Tiếp điểm điện

Tiếp điểm điện nằm bên trong thân công tắc, được chia làm hai loại chính:

• Tiếp điểm thường mở (NO): Khi được tác động, tiếp điểm sẽ đóng lại để cho phép dòng điện đi qua.
• Tiếp điểm thường đóng (NC): Khi được tác động, tiếp điểm sẽ mở ra để ngắt dòng điện.

3. Vỏ bảo vệ

Thường được làm từ hợp kim kim loại hoặc nhựa kỹ thuật có độ bền cao, bảo vệ các bộ phận bên trong khỏi tác động cơ học, bụi bẩn, dầu mỡ và các yếu tố môi trường khắc nghiệt.

4. Chân kết nối

Dùng để đấu nối và truyền tín hiệu điện đến hệ thống điều khiển, thường ở dạng vít hoặc chân cắm.

Nguyên lý hoạt động của công tắc hành trình

Khi bộ phận chuyển động tiếp xúc với cơ cấu truyền động (ví dụ cần gạt hoặc con lăn), công tắc hành trình sẽ thực hiện chuyển đổi trạng thái các tiếp điểm từ NO sang đóng hoặc từ NC sang mở. Khi lực tác động hết, cơ cấu hồi vị (thường là lò xo) sẽ đưa công tắc trở lại trạng thái ban đầu.

Ví dụ, khi một sản phẩm di chuyển trên băng tải chạm vào cần gạt, cần gạt sẽ tác động lên tiếp điểm, kích hoạt một tín hiệu điện gửi đến hệ thống điều khiển, báo hiệu sản phẩm đã đi qua điểm xác định.

Các ưu và nhược điểm của công tắc hành trình

Ưu điểm công tắc hành trình 

• Tiết kiệm điện năng: Tiêu thụ ít năng lượng, hiệu quả cho việc sử dụng lâu dài.
• Độ chính xác cao: Đảm bảo việc vận hành chính xác, khả năng lặp lại tốt.
• Lắp đặt đơn giản: Dễ dàng lắp đặt, bảo trì và thay thế khi cần thiết.
• An toàn và ổn định: Tăng độ an toàn cho hệ thống và người vận hành.

Nhược điểm công tắc hành trình

• Cần tiếp xúc trực tiếp: Bắt buộc phải tiếp xúc vật lý với đối tượng, hạn chế trong một số trường hợp ứng dụng đặc biệt.
• Hao mòn cơ học: Ma sát lâu dài có thể gây hao mòn, yêu cầu bảo trì định kỳ.
• Giới hạn tốc độ: Không hiệu quả với các thiết bị có tốc độ quá cao hoặc quá chậm.

Các loại công tắc hành trình phổ biến của Hanyoung

Hanyoung là thương hiệu nổi bật trong sản xuất công tắc hành trình, nổi tiếng về độ bền và chất lượng ổn định. Dưới đây là các dòng sản phẩm nổi bật:

HY-L800 Series

HY-LS800 Series

• Thiết kế nhỏ gọn, vỏ nhựa an toàn, khả năng cách điện tốt.
• Chuẩn IP54, chống bụi và nước cơ bản, dùng trong môi trường nhẹ nhàng hơn.

ZCN Series

• Đặc trưng bởi kích thước nhỏ, độ bền cơ học vượt trội.
• Lực tác động nhỏ, phản hồi nhanh và chính xác, ứng dụng trong các thiết bị cần độ chính xác cao.

HY-700 Series

• Dòng công suất lớn (10A), độ chính xác cao.
• Thích hợp trong các ứng dụng công nghiệp nặng và máy móc lớn.

HY-M900 / HY-LM900 Series

• Vỏ kim loại chắc chắn, chống bụi, dầu, chịu nhiệt tốt (chuẩn IP67).
• Có đèn báo trạng thái hoạt động, dễ dàng theo dõi vận hành.
• Dùng cho môi trường công nghiệp nặng, có yêu cầu nghiêm ngặt.

Những lưu ý khi sử dụng công tắc hành trình

Các ứng dụng thực tế của công tắc hành trình

Công tắc hành trình có rất nhiều ứng dụng đa dạng trong thực tế, điển hình là:

• Kiểm soát băng tải: Tự động ngắt điện khi băng tải đạt điểm giới hạn.
• Máy móc công nghiệp: Xác định vị trí chính xác cho máy cắt, máy ép, máy gia công CNC.
• Hệ thống cửa tự động: Ngắt điện khi cửa đạt đến vị trí đóng/mở để đảm bảo an toàn.
• Cẩu trục và cần cẩu: Giới hạn hành trình nâng hạ, tránh các sự cố đáng tiếc.
• Robot công nghiệp: Xác định vị trí và phạm vi hoạt động để đảm bảo an toàn và hiệu suất làm việc.