金東紙業從1997年建廠至今，共引進了 4種平板切紙機， 其縱向裁切精度都達到了 <+0.5 mm,最主要原因是縱刀系 統均用了高精度和可靠性的磁致伸縮位移傳感器。本文 以2000年引進的碧羅馬蒂公司的平板切紙機為例，介紹磁致 伸縮位移傳感器（縱圓刀編碼器）工作原理及其實際在縱刀系 統中的運用。
1磁致伸縮位移傳感器的工作原理
在鐵磁質中磁化方向的改變會引起介質晶格間距的改 變，從而使得鐵磁質的長度和體積發生改變，即磁致伸縮現 象，也稱為威德曼效應，其逆效應稱為維拉里效應。
磁致伸縮性位移傳感器的核心包括一條鐵磁材料的測量 元件，一般被稱為“波導管”，一個可以動的永磁鐵，磁鐵與波 導管會產生一個縱向的磁場。每當電流脈沖（即"詢問信號"） 由傳感器電子頭送出并通過波導管時，第二個磁場便由波導 管的徑向方向制造出來。當這兩個磁場在波導管相交的 瞬間，波導管產生“磁致伸縮”現象，一個應變脈沖即時產生。 這個被稱為“返回信號”的脈沖以超聲的速度從產生點（即位 置測量點）運行回傳感器電子頭并被檢測器檢測出來。準確的 磁鐵位置測量是由傳感器電路的一個高速計數器對詢問信號 發出到返回信號到達時間周期進行探測而計算出來的，這個 過程極為快速且精確無誤。
利用計算脈沖的運行時間來測量永磁鐵的位置提供了一 個值的位置讀數，而且永遠不需要定期重標或擔心斷電 后歸零的問題。非接觸使得測量消除了機械磨損的問題，保證 了的重復性和持久性。
2碧羅馬蒂平板切紙機縱刀系統工作原理
碧羅馬蒂公司平板切紙機縱刀由一組底刀和一組上圓刀 組成，其位置均由磁致伸縮位移傳感器（編碼器）來控制，在刀距調整完成后，上圓刀和下圓刀必須良好地嚙合，下圓刀由馬 達牽引，當裁切紙由送紙親牽引通過圓刀時，平板紙便被縱向 裁切開來。
2.1縱刀圓刀工作原理
3#圓刀對準中心線，其數值為0.0 mm，其余 1#、2#、4#、5#刀以中心線為基準,RP1?RP5分別是其與中心線 的距離。當裁切尺寸輸入系統時，由PLC把當前尺寸編碼器數值與 目標尺寸編碼器數值進行比較，計算出每把刀具移動的距離。 再分別調節1#、2#、4#和5#縱刀，此時刀具調節馬達轉動牽引 絲桿，按照動作順序，1#?5#刀具內的鎖緊裝置逐次鎖定在絲 桿上，刀具便動作，此時編碼器數值變化，直到到達目標數值 后，鎖緊裝置與絲桿分離。下一把刀再移動，直到所有位置調 整完成，調整馬達動作停止。
2.2縱刀上下圓刀嚙合原理
在引紙時上圓刀是抬起的，引紙完成，刀架下 壓，此時上圓刀內的氣缸動作，其氣隙約為3 mm.
3碧羅馬蒂平板切紙機圓刀位置編碼器
3.1 位移傳感器介紹
磁致伸縮位移傳感器是根據磁致伸縮原理制造的高精度、長行程、位置測量的位移傳感 器。它采用內部非接觸的測量方式，由 于測量用的活動磁環和傳感器自身并 無直接接觸，不至于被摩擦、磨損，因 而使用壽命長，環境適應能力強，可靠 性高，安全性好，便于系統自動化工 作，即使在惡劣的工業環境下（如容易遭受油污、塵埃或其他污染的場合）也 能正常工作。此外，它還能承受高溫、 高壓和強振動，現已被廣泛應用于機械位移的測量、控制。
3.2更換損壞的MTS位移傳感器步驟
（1）斷電更換傳感器之前，先標記傳感器的安裝位置。
（2）斷開傳感器插頭,拆除傳感器鎖緊螺絲，拆下損壞的 傳感器，安裝新的傳感器，以之前標記的位置安裝鎖緊螺絲并 接好傳感器接頭。
（3）設定DP地址,在Simatic Manager設定默認出廠DP地址
（4）圓刀位置的輸入。
調整步驟如下：
1）將3#刀具手 動移至中心線位置;
2）打開+H100盤柜維護電腦BSS系統;
3） 輸入用戶名和密碼;
4）打開ENC程序;
5）選擇該圓刀對應的ID 號 ；
6）輸入3#刀位置值0.0 mm；
7）鼠標點擊“ACCEPT”同 時撥動維護電腦上方的黃色按鈕確認。在Simatic Manager內對 應圓刀的DB塊，可查看此時3#刀實際位置值為0.0 mm,其余 刀具的位置值調整與3#刀相同。
4結語
碧羅馬蒂平板切紙機縱刀位置控制系統，是美國MTS磁 致伸縮位移傳感器的一種典型應用，也對提升平板切紙機裁 切精度有著具大貢獻。
