Fotoelektrický snímač s potlačením pozadí

Fotoelektrický snímač detekuje objekt tak, že pošle světlo prostorem, kde objekt bude, a sleduje, co se vrátí nebo co nedorazí. Na výrobní lince je proto zařízením pro kontrolu přítomnosti dílu, počítání, detekci hrany a polohy ochranných krytů, a pro odpověď na otázku ano nebo ne o poloze bývá obvykle nejúspornější cestou.

Snímače na této stránce jsou obdélníková pouzdra se zdrojem červeného světla LED, ve třech režimech snímání: difuzní s potlačením pozadí, světelná závora a reflexní. Dosahy sahají od 100 mm u nejmenšího difuzního modelu po 15 m u dvojice závory. Výstupy jsou NPN nebo PNP s otevřeným kolektorem, doba odezvy je 1 ms a méně a kryt je utěsněn na IP67, což dovoluje snímač osadit přímo na stroj, nikoli až do skříně.

Potlačení pozadí je vlastnost, která rozhoduje o tom, zda snímač lze použít na smíšené lince. Určuje spínací bod podle toho, kde objekt je, nikoli podle toho, kolik světla vrátí, takže černý i bílý díl se detekují na týž nastavený bod a rám stroje za nimi snímač nespustí.

Jak funguje potlačení pozadí

Difuzní snímač bez potlačení pozadí měří, kolik světla se vrátí. Bílý cíl dál a šedý cíl blíž vrátí stejné množství a lesklý kovový rám za cílem může vrátit víc než cíl sám, takže přepne na to nejjasnější, nikoli na to nejblíž. Běžná oprava je posunout snímač blíž, nebo pozadí stínit, a obojí mění stroj, nikoli nastavení.

Snímač s potlačením pozadí místo toho zjišťuje, odkud světlo přišlo. Vysílač a přijímač pohlížejí na cíl pod mírně různými úhly, takže místo dopadu vrácené skvrny na přijímači závisí na vzdálenosti cíle. Snímač oba signály srovnává a spíná na vzdálenosti, na kterou byl nastaven, nezávisle na tom, jak reflexní cíl je. Proto týž nastavený bod zachytí černý matný i bílý lesklý díl a proto objekt za spínacím bodem zůstává ignorován, i když silně odráží.

Tři režimy snímání se liší tím, co vkládají do prostoru, kde objekt prochází. Difuzní snímač pracuje sám. Reflexní snímač vyšle paprsek k odrazovači a detekuje objekt ve chvíli, kdy je paprsek přerušen; potřebuje odrazovač naproti, ale jediné kabelové vedení. Dvojice světelné závory umístí vysílač a přijímač na protější konce a detekuje přerušení paprsku mezi nimi, což dává nejdelší dosah a nejspolehlivější detekci za cenu zapojení obou konců.

Jak vybrat správný snímač

Začněte vzdáleností mezi snímačem a dílem. Ta odděluje modely víc než kterýkoli jiný údaj: difuzní modely pokrývají 100, 300, 500 a 900 mm, model s čárovým paprskem 125 mm, reflexní provedení dosahuje 6 m a dvojice závory 15 m.

Pak zvolte režim podle geometrie. Snímač dívající se shora na díl na dopravníku používá difuzní model a na protější straně nepotřebuje nic. Snímač hledící přes válce, kde je díl příliš nízký na spolehlivý odraz, používá dvojici závory. Snímač, který musí přehlédnout několik metrů a přitom má k dispozici jen jediné kabelové vedení, používá reflexní provedení s odrazovačem na protějším konci.

Pak sladěte výstup s automatem. Výstup NPN odebírá proud a sedí na vstup, který proud sbírá; výstup PNP dodává proud a sedí na vstup, který proud poskytuje. Největší výstupní proud je 100 mA, což obslouží vstup automatu, nikoli lampu nebo ventil.

Nakonec zvažte prostředí. IP67 pokryje stříkající vodu a prach, ale nepokryje souvislý ponor ani oplach vysokým tlakem. Okolní světlo ze žárovkového zdroje až do 3 000 lx dopadající na snímací plochu se snáší, takže přímé sluneční světlo, nebo výkonná lampa na optice jsou případem pro stínění, případně pro změnu úhlu montáže. Nastavení citlivosti je u difuzních modelů otočný potenciometr a u ostatních provedení tlačítko, což záleží tam, kde se nastavení mění při přestavbě, nikoli jen při uvádění do provozu.

Omezení a body k potvrzení

Snímací vzdálenosti difuzních modelů jsou uváděny proti bílému matnému cíli s odrazivostí 90 %. Tmavý, drsný nebo nakloněný cíl vrací méně světla, takže použitelná vzdálenost je kratší, než říká tabulka, a praktické nastavení má nechat rezervu. Druhým směrem omylu je lesklý cíl, který může z úhlu vrátit dost světla na to, aby byl detekován mimo zamýšlený spínací bod.

Dvě difuzní varianty se v dodaných podkladech objevují ve výkresech jednotlivých modelů, ale ne v tabulce dosahů ani v souhrnné tabulce, takže jejich dostupnost a úplná specifikace jsou otevřené. Na této stránce jsou pojmenovány s tím, že ten rozdíl existuje, místo aby byly vynechány, protože kupující, který viděl výkresy, by jinak neměl způsob, jak je zařadit.

Průměry skvrny se udávají s pracovní vzdáleností, ve které byly změřeny, a ty se mezi modely liší. Hodnoty nelze srovnávat přímo: malá skvrna změřená ve 300 mm a větší skvrna změřená v 50 mm vypovídají různé věci o tom, jak ostře je paprsek zaostřen.

A konečně, podklady neříkají, zda lze funkci výstupu změnit na místě, nebo zda je dána objednaným provedením. Pro linku, na které se týž snímač používá v rozepnutém i sepnutém uspořádání, stojí za to si to vyjasnit před objednávkou, nikoli při uvádění do provozu.