机械限位开关触点原理是什么？

杰呈

在工业生产线上，机械手臂需要精确地到达指定位置进行抓取和放置操作；电梯要在每一层准确停靠；自动门需在合适的位置开启和关闭。这些精确的位置控制都离不开机械限位开关。机械限位开关就像设备的“眼睛”和“哨兵”，能够感知物体的位置变化，并通过触点的通断来传递信号，从而实现对设备的控制和保护。因此，深入了解机械限位开关的触点原理对于保障设备的正常运行和提高生产效率具有重要意义。

机械限位开关概述定义

机械限位开关，也称为行程开关或位置开关，是一种利用生产机械运动部件的碰撞使其触头动作来实现接通或分断控制电路，达到一定控制目的的开关电器。它可以将机械位移信号转换为电信号，从而实现对机械运动的限制、控制和保护。

分类

• 按结构形式分类：可分为直动式、滚轮式、微动式和组合式等。直动式限位开关结构简单，通过运动部件直接撞击推杆来使触点动作；滚轮式限位开关适用于运动部件速度较慢且需要较大行程的场合；微动式限位开关具有体积小、灵敏度高的特点；组合式限位开关则可以根据实际需求将多种结构形式组合在一起。
• 按触点性质分类：可分为常开触点限位开关和常闭触点限位开关，或者同时具有常开和常闭触点的复合型限位开关。
  

机械限位开关触点的结构组成触点系统

触点系统是机械限位开关的核心部分，它由动触点和静触点组成。动触点通常安装在可移动的触点架上，能够在推杆的作用下进行运动；静触点则固定在开关的外壳上。触点的材料一般采用银合金，因为银具有良好的导电性和耐磨性，能够保证触点在频繁通断过程中保持良好的接触性能。

推杆

推杆是机械限位开关的感应部件，它与运动部件直接接触。当运动部件到达设定位置时，会撞击推杆，使推杆产生位移。推杆的形状和尺寸根据不同的应用场景和安装要求进行设计，常见的有直杆、滚轮杆等。

弹簧

弹簧在机械限位开关中起到复位和提供弹力的作用。当推杆受到外力作用而移动时，弹簧会被压缩；当外力消失后，弹簧的弹力会使推杆和动触点恢复到初始位置。弹簧的弹力大小需要根据开关的规格和使用要求进行精确设计，以确保开关能够可靠地动作和复位。

外壳

外壳用于保护限位开关的内部结构，防止灰尘、水分、油污等进入开关内部，影响其正常工作。外壳通常采用金属或塑料材料制成，具有良好的密封性和防护等级。

机械限位开关触点的动作过程初始状态

在未受到外力作用时，机械限位开关处于初始状态。此时，动触点与静触点的位置关系取决于触点的类型。对于常开触点限位开关，动触点与静触点处于断开状态，控制电路处于开路；对于常闭触点限位开关，动触点与静触点处于闭合状态，控制电路处于通路。

受外力作用

当运动部件移动到设定位置时，会撞击限位开关的推杆，使推杆产生位移。推杆的位移会带动触点架和动触点一起运动，从而改变动触点与静触点之间的位置关系。

触点动作

• 常开触点限位开关：当推杆受到外力作用时，动触点会向静触点靠近并最终接触，使原本断开的控制电路接通。例如，在一个自动门的控制系统中，当门移动到关闭位置时，会撞击安装在门框上的常开触点限位开关，使控制电机停止运转的电路接通，门停止关闭。
• 常闭触点限位开关：当推杆受到外力作用时，动触点会与静触点分离，使原本闭合的控制电路断开。比如，在一个机床的行程控制中，当刀具移动到极限位置时，会撞击常闭触点限位开关，切断机床主轴电机的电源，防止刀具与工件或其他部件发生碰撞。
  

复位

当运动部件离开设定位置，外力消失后，弹簧的弹力会使推杆和动触点恢复到初始位置。常开触点限位开关的动触点与静触点再次断开，控制电路恢复开路；常闭触点限位开关的动触点与静触点重新闭合，控制电路恢复通路。