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廣州市威恒電子有限公司高溫膠位傳感器WKCH2-B62在家具制造熱熔膠機設備中檢測膠水有無、缺膠報警的應用案例
威恒電子高溫膠位傳感器WKCH2-B62:破解熱熔膠機缺膠難題,引領智能化膠水管理新紀元
供稿人:廣州市威恒電子有限公司液位傳感器事業部 余工
分享人:技術總監 陳工
一、 行業背景與設備困境:一個被忽視的“小”問題帶來的“大”損失
客戶行業介紹:
在現代工業生產中,包裝印刷、家具制造、汽車內飾及書刊裝訂行業正經歷著飛速的產業升級。以高端彩盒包裝為例,精美的覆膜、糊盒工藝離不開核心材料——熱熔膠。因其快速固化、粘性強且環保無溶劑的特性,熱熔膠已成為產品組裝中不可或缺的“工業味精”。
引申至具象的設備名稱:
執行這一工藝的心臟設備便是熱熔膠機。無論是全自動覆膜機、高速糊箱機,還是精裝書殼制作機,其內部都配備了精密的熱熔膠鍋系統。該系統負責將固態膠粒熔化為液態,并通過泵體輸送到涂膠輪上。
當前設備的困境與損失:
在連續高速生產中,膠水會不斷消耗。然而,目前絕大多數傳統熱熔膠設備普遍缺乏有效的低液位監測手段,主要依賴操作工定時用肉眼巡檢。這種“盲跑”狀態往往導致一個災難性的后果——突發性缺膠。
當膠位過低甚至干涸時,設備往往仍處于運行狀態,其引發的連鎖反應會給企業造成巨大經濟損失:
批量廢品產生:涂膠輪在無膠狀態下空轉,導致正在加工的數百個紙盒或書刊出現“開膠”、“假粘”,一旦流入市場即為批量質量事故。
核心部件高額損壞:熱熔膠泵在無膠液潤滑和冷卻的情況下“干轉”,往往只需幾十秒就會導致齒輪卡死、密封件燒毀,維修更換成本動輒數千元。
清理維護代價高昂:缺膠后殘留的膠水會在高溫下迅速碳化,形成堅硬的黑色焦狀物,極其難以清理,往往需要停機半天進行人工鏟除。
訂單延誤與信譽受損:突發性停機打亂了全天的生產節拍,導致交貨延期。
點明尋找新產品方案的必要性:
在“工業4.0”和智能制造的大背景下,依靠人工盯防顯然已無法滿足現代工廠對高良品率和低運營成本的追求。為熱熔膠機尋找一套能耐受高溫、絕對防粘、具備高可靠性的自動缺膠報警與供膠方案,已迫在眉睫。
二、 老方案原理與故障分析
老方案產品的檢測原理:
過去及目前市面上大多數熱熔膠機仍在使用機械式浮球開關。其原理是在膠鍋里放入一個浮球,當液位下降時,浮球下沉帶動連桿機構觸碰微動開關,從而發出信號。
出現故障及原因分析:
在完美的實驗室環境下浮球開關尚可工作,但一進入高溫熱熔膠現場,便暴露出“水土不服”的致命缺陷:
膠水粘附卡死:熱熔膠具有極高的粘性。當膠水冷卻或輕微碳化后,極易將浮球與探桿粘結成一塊“糖葫蘆”,浮球失去上浮下沉的自由度,導致機械結構徹底卡死,完全無法報警。
高溫老化變形:長期浸泡在200℃左右的高溫膠水中,浮球內部的磁環會消磁,塑料或金屬部件會熱脹冷縮導致進水或變形。
靈敏度漂移:機械結構的老化導致觸發點飄忽不定,經常出現“有膠時報缺膠”或“沒膠時也不動”的誤判。
排除故障要付出的代價:
每次維修或更換浮球開關,都必須經歷:停機 -> 排膠(浪費材料) -> 高溫拆卸(極易燙傷維修工) -> 清理結焦 -> 重新安裝調試的繁瑣過程。這不僅產生了高昂的備件費用,更造成了不可估量的停機工時損失。
三、 威恒電子創新解決方案
針對上述行業痛點,廣州市威恒電子有限公司憑借在傳感測控領域的深厚積累,推出了專為高溫粘稠介質設計的WKCH2-B62高溫膠位傳感器,徹底顛覆了傳統的機械式檢測方式。
產品名稱: 高溫膠位傳感器
型號: WKCH2-B62
核心特點:
缺膠報警、自動供膠觸發、耐高溫250℃、靈敏度可調、鐵氟龍探頭、可食用級品質、抗干擾能力強
認證與專利: CE認證(符合EMC 2014/30/EU指令)、RoHS認證(符合2011/65/EU指令)
專利號:ZL 2021 2 1452228.6


詳細技術參數:
工作電壓: DC 24V
工作電流: ≤ 100mA
輸出模式: 開關量輸出 (NPN/PNP, 常開/常閉 可選/可切換)
檢測原理: 電容式感應
探頭材質: 進口鐵氟龍 (特氟龍/PTFE)
耐溫范圍: -25℃ ~ +250℃ (極限值)
防護等級: IP67 (探頭防塵防水,防油污)
響應時間: < 50ms
四、 產品原理與匹配性分析
產品原理介紹:
WKCH2-B62基于電容式感應原理工作。傳感器的鐵氟龍探頭與金屬探桿(地極)形成一個電容。當作為介電質的高溫熱熔膠接觸或離開探頭時,會引起電容值的急劇變化。內部高精度電路檢測這一變化并轉化為開關量信號(ON/OFF)。這種非機械接觸的電子檢測方式,決定了它沒有機械磨損,壽命極長。
精準匹配原因分析(為什么選擇它?):
在華東地區某知名高端彩盒印刷企業的技改項目中,客戶提出了極為苛刻的要求:膠溫穩定在220℃,現場有酸性清洗劑殘留,且空間狹小不容維護。我們推薦了WKCH2-B62后,完美解決了所有問題:
鐵氟龍材質的降維打擊:熱熔膠無法粘附在鐵氟龍表面。客戶現場即使膠水碳化,也只是在探頭表面形成一層薄膜,輕輕一擦即掉,或者利用熱脹冷縮原理,碳化層會自動脫落,實現了近乎免維護的運行。
250℃耐溫冗余:鐵氟龍材質長期穩定的耐溫極限遠高于現場220℃的工況,電子線路部分通過隔熱設計遠離高溫源,確保了長期穩定運行。
極強的環境適應性:IP67等級完全抵御了現場的飛塵和清洗水濺。電容式原理不受膠水顏色(深色或淺色膠)及微酸環境的腐蝕影響。
五、 現場應用與操作說明
客戶現場結構說明:
該客戶的設備為5臺全自動糊盒機。由于其生產的是食品級包裝盒,對衛生和穩定性要求極高。我們在膠鍋側壁上方(最低報警位)加工了一個G1/4的螺紋孔,直接將傳感器旋入固定。傳感器探頭斜向下對準膠鍋中心。
產品接線與配套電路說明:
威恒電子的傳感器設計極具操作性,采用四線制出線:
棕線 (BN): 接 24VDC+
藍線 (BU): 接 0VDC (GND)
黑線 (BK): NPN 輸出 (常開/常閉可調),接入 PLC 輸入點
白線 (WH): PNP 輸出 (常開/常閉可調),用于高電平觸發系統
(注:黑線和白線根據PLC類型二選一即可,無需額外繼電器轉換)
使用操作說明:
安裝:涂少許耐高溫螺紋密封膠,旋緊傳感器,防止膠水滲漏。
上電:接通24V電源,此時膠鍋內膠水處于高位(覆蓋探頭),傳感器動作。
模擬測試:待膠水消耗下降至探頭以下,觀察傳感器尾部紅色LED指示燈由亮變滅(或反之,取決于接線常開/常閉定義),說明信號翻轉準確

六、 使用情況前后對比
使用前 (機械浮球/無報警):
故障頻率: 平均每2周發生一次因缺膠或卡死導致的質量事故。
維護成本: 每年更換3-4個浮球開關,且泵體因干轉大修過1次,損失巨大。
廢品率: 缺膠導致的批量報廢月均2-3次,損失高達數萬元。
員工心態: 操作工需頻繁掀開高溫蓋板查看膠位,存在燙傷風險且心理排斥。
使用后 (威恒電子 WKCH2-B62):
運行狀態: 連續運行8個月零故障,未發生一次缺膠停機。
自動供膠: 傳感器將缺膠信號回傳PLC,聯動自動加膠機實現了自動投料,1人可看管5臺機器。
品質提升: 徹底消除了因缺膠造成的“開膠”投訴,產品良率提升至99.9% 。
投資回報: 單臺設備僅幾百元的投入,僅避免了一次泵體損壞即收回成本。
七. 經驗總結
在熱熔膠機這類高溫、高粘附的特殊工況下,傳統的接觸式機械開關已無法滿足智能化生產需求。威恒WKCH1503-B62高溫膠位傳感器利用非接觸電容原理,結合鐵氟龍抗粘附技術和寬溫區補償電路,從根本上解決了“誤報警”和“不耐溫”的行業頑疾。
威恒公司簡介與微創新
威恒電子科技有限公司,專注于工業自動化傳感器的研發、制造與銷售,是國家高新技術企業、專精特新“小巨人”企業。如需更詳細的技術參數或定制服務,請聯系威恒電子余工:13825159505
特長與實力:公司擁有完整的研發體系和先進的生產線,尤其在特種工況傳感器(高溫、高壓、強腐蝕)領域積累了深厚的技術底蘊。我們堅持“以客戶需求為導向,以技術創新為驅動”,致力于為客戶提供最可靠的工業傳感解決方案。
個人微創新: 在本案例中,針對客戶膠嘴擺動軌跡,我們優化了探頭的弧形設計,使其在有限空間內獲得最佳檢測區域,這是標準產品基礎上的個性化微創新。