製品タイプ
フォトセンサは、対象がやってくる空間を光で横切らせ、何が戻ってくるか、何が届かないかを見ることで対象を検知します。生産ラインでは、ワークの有無確認、カウント、縁の検知、ガード位置の検知に使う機器となり、位置について有無で答える問いには、通例いちばん費用の掛からない方法です。
フォトセンサは、対象がやってくる空間を光で横切らせ、何が戻ってくるか、何が届かないかを見ることで対象を検知します。生産ラインでは、ワークの有無確認、カウント、縁の検知、ガード位置の検知に使う機器となり、位置について有無で答える問いには、通例いちばん費用の掛からない方法です。
誘導式や静電容量式のセンサとは、強みと弱みの両方を決める点で違います。減衰する場がないため、ほぼあらゆる材質を検知でき、誘導式センサの届かない距離も扱え、透明な対象や印刷マークも固体の対象と同じように区別できます。これを可能にしているのと同じ光路が、粉塵、霧、水洗い、ふさがれた視線によって中断される部分でもあります。
選定は 4 つの問いにかかります。対象に対してセンサをどこに取付けられるか、対象は何でどれだけ光を返すか、その背後の背景はどうか、そしてコントローラの入力が何を想定しているかです。その 2 番目と 3 番目は、検知距離そのものではなく検知方式を分ける要素です。
検知方式は光の行く先で異なり、それぞれが違う問題に答えます。素の拡散反射形センサは光を発射し、戻りが十分ならスイッチします。対象の向こう側に何も必要としない代わりに、スイッチ点は対象の反射率に依存します。背景抑制形のフォトセンサは、どれだけ届いたかではなくどこから来たかを割り出します。発光部と受光部が対象を違う角度で見ていることを利用するため、距離でスイッチし、対象の背後にあるものを無視するよう設定できます。
回帰反射形はリフレクタへビームを向け、そのビームが遮られたときに対象を検知します。配線も取付け位置も 1 か所で済む代わりに、向かい側にリフレクタが要ります。スルービームのペアは発光部と受光部を両端に分けて置き、その間のビームが中断されたときに検知します。最も長い検知距離と、最も確実な検知を、両端の配線と芯出しと引き換えに得ます。後者の 2 方式では光路が固定されているため、スイッチ点は対象に全く依存しません。
実務で 4 方式すべてを制限するのは、対象とその周囲のコントラストです。反射性の対象は、拡散性の対象が正面で返すよりも多くの光を斜めの方向から返すことがあり、暗い対象はごくわずかしか返しません。ある部品で合わせたスイッチ点は、別の部品では保たないことがあります。機械のフレーム、コンベアのベルト、対象の後ろにある光るガードが、対象そのものより多く返光することがあります。これは背景抑制が存在する理由であり、素の拡散反射形がある設置でどうしても使えないことがある理由でもあります。
仕様のほとんどは、精度等級ではなくこれらの判断で決まります。一つが次を制約するため、順番に決めていきます。
| 構成 | 確定が必要な選択肢 | 決定対象 |
|---|---|---|
| 検知方式 | 拡散反射、背景抑制付き拡散反射、回帰反射、スルービーム | 対象の向こう側に何を設置しなければならないか、そしてスイッチ点が対象に依存するか固定された光路に依存するか。 |
| 検知距離 | 数 mm から数 m まで、方式による | センサを取付けられる位置。うたわれた数値は基準対象に対して測定されたものなので、暗い対象や粗い対象では使える距離は短くなります。 |
| 光源とスポット径 | 可視の赤色または赤外線、および実使用距離でのスポットの直径 | ビームの狙いを付けられるか、そしてどれほど小さい対象まで確実に検知できるか。違う距離でうたわれたスポット径は直接には比較できません。 |
| 出力形式 | PNP、NPN、または一部の形でのアナログ出力 | センサをコントローラの入力にどう接続するか、そして値がしきい値なのか測定値なのか。 |
| 出力動作 | 通常開、通常閉、または切替式 | 対象がないときにコントローラが何を見るか。好みではなく配線の決定です。 |
| 感度調整 | 単回転ポテンショメータ、プッシュボタンによるティーチ、または固定設定 | 現場でスイッチ点をどう合わせるか、そして段取り替えのときに素早く再設定できるか。 |
| 筐体とシール | 長方形または円筒形で、保護構造の等級付き | センサが取付け先で耐えるか。水はねに耐える等級は、高圧水洗いに耐える等級ではありません。 |
| 接続 | 一体ケーブル、またはコネクタ | 故障したセンサをどれだけ速く交換できるか。多数を載せた機械では重要な点です。 |
| 選択要素 | それが答えを決める理由 | 問い合わせ前に決めておくこと |
|---|---|---|
| 対象の材質と反射のしかた | 検知距離は白色つやなしの対象に対して測定されており、暗い、つやのある、または傾いた対象では違う挙動になる | 対象とその色と表面を説明し、同じセンサで複数種類の対象を扱わなければならないかを示してください。 |
| 対象の背後にある背景 | 反射する背景は対象より多く光を返すことがあり、それに対処するのが背景抑制です | 対象の後ろに何がありどれほど離れているかを述べてください。素の拡散反射形が使えるかがそれで決まるためです。 |
| 取付けられる位置 | 方式によって取付け点が 1 か所で済むものと 2 か所必要なものがあり、到達距離も方式で違います | センサを置ける位置から対象が通る位置までの距離と、向こう側の空間を送ってください。 |
| 対象の大きさと速度 | 小さい、または速い対象には、その内側に収まるスポットと、通過を分解できる応答時間が必要です | ビームを横切る対象の最小寸法とライン速度を送ってください。 |
| 周囲光と雰囲気 | 強い周囲光は妨害になり、粉塵、霧、水洗いは光路を中断させます | センサが設置される場所を説明してください。日光が当たるか、水洗いされるかも含めます。 |
| コントローラの入力 | 入力形式が出力方式を決め、論理が出力動作を決めます | 入力形式と、対象がないときにプログラムが何を想定しているかを確認してください。 |
| 検知を取り逃がしたときに起こること | 結果の重大さによって、必要なマージンと芯出しの安定性の度が決まります | 取り逃がした部品が手直しか停止のどちらになるかを述べてください。方式の選び方が変わるためです。 |
フォトセンサが検知するのは、光の中断または戻りであって、対象そのものではありません。ビームに入り込むもの、視線をふさぐものは何でも作動させます。そのため、光路にあるガードやアクセスパネルは、後回しにするものではなく取付け検討の一部です。
フォトセンサ のお問い合わせが、実際にはどのタイプにあたるのか、そして選定がどこで決まるのかをまとめています。
| 近似する代替機種 | フォトセンサとの違い |
|---|---|
| 近接センサ | 誘導式と静電容量式は光路を全く使わないため、粉塵、霧、視線のふさぎの影響を受けず、金属のブラケットに面一まで埋込んで取り付けられます。ただし反応するのは金属だけで、距離もはるかに短いため、樹脂の部品や数百 mm 先にある対象ならフォトセンサが必要です。 |
| 位置センサ | 位置センサは、何かがどこにあるかを、通例はストロークにわたる連続値として報告します。フォトセンサは、何かが 1 か所に届いたと報告します。コントローラが必要なのが確認ではなく実際の位置なら、フォトセンサでは答えの一部しか出ません。 |
| 変位センサ | 変位センサは、小さい移動を連続した距離として測ります。光学センサでも一部の形では同じことができますが、ここで扱っているスイッチ形ではできません。移動した事実ではなく量が問題になるなら、計器は変位センサであり、フォトセンサのスイッチでは代用できません。 |
| 液位センサ | 液位の検知は有無検知の特殊な場合で、光学部品を使うこともありますが、液位センサは媒体、容器、その中の条件に対して仕様を決めます。タンクでの充填上限が要求なら、汎用の光学スイッチではなく液位センサのファミリーを見るべきです。 |
| エンコーダとカウントシステム | ライン上の部品を数えることは、部品ごとに検知する代わりに、機械の駆動から出るパルスを数えて行うこともできます。部品が等間隔で、駆動が信頼できるなら、センサ自体が不要になります。そうでないなら、部品ごとに検知するフォトセンサのほうが直接の測定です。 |
お問い合わせにこれらの内容が含まれていれば、最初の返信は質問集ではなく見積りになります。数値が不明な場合は、用途の説明をお送りいただければ、そこから必要な条件を確認します。
公開中の製品
PG6 · フォトセンサ
背景抑制付きの光電センサ。拡散反射形、スルービーム形、回帰反射形を用意し、100 mm から 15 m までを 1 ms の応答で検知し、IP67 でシールする。
よくあるご質問
スイッチが、光がどれだけ戻ったかで切り替わっており、どこから来たかでは切り替わらないためです。白色つやなしの部品は光の大きな割合を返します。黒い部品や粗い部品はごく少量しか返さず、つやのある部品は正面より斜めから多く返すことがあります。明るい部品で設定したセンサは、同じ距離で暗い部品を見逃します。背景抑制形は距離でスイッチすることでこの依存の大半を消すため、色が混在するラインは通常この形で指定されます。
対象に関係なく確実な検知が必要か、拡散反射形には距離が長すぎる場合です。スルービームのペアは固定された光路を遮る形で検知するため、スイッチ点は対象に全く依存せず、透明な対象や暗い対象も、不透明な白色の対象と同じ確実さで検知できます。代償は両端の配線と芯出しで、光路を何も遮らないことが要求になります。回帰反射形はその中間にあり、配線は 1 系統で、向こう端にリフレクタを置きます。
定義された基準対象を検知できる距離です。通例は、うたわれた反射率の白色つやなしの面がそれに当たります。最良の場合の数値であって、実使用の値ではありません。暗い、粗い、または傾いた対象では使える距離は短くなり、レンズまたは対象の汚れでも短くなります。うたわれた数値が取付け距離に近い場合は、センサを限界で使うのではなく、長距離形を選ぶべきケースです。
出力が切替式の形では可能で、それ以外では注文した品番で決まります。出力動作は、対象がないときにコントローラが見るものを決めます。通常開の出力は対象が来るまでオフで、通常閉はオンのままです。同じ種類のセンサを両方の使い方で使う機械では、切替形なら 2 つの品番を持つ必要がなくなります。そうでない場合は、配線がプログラムと合うように、問い合わせの段階で出力動作を明記する価値があります。
妨害することがあります。特に、一方のセンサが他方のビームを見てしまう位置にある場合、または両者が反射面に向かっている場合です。通例の対策は、各センサが他方から目を離すように配置を交互にすること、違う周波数で変調された形を使うこと、取付けを離してシールドすることです。1 つのライン沿いに複数のセンサを載せる機械では、位置を確定する前に配置を見直す価値があります。妨害は、後から直すより設計で消すほうが簡単だからです。
仕様をお送りいただければ、該当する型式、供給可能性、納期を確認します。最低注文数は 1 台 です。
見積依頼
技術的な詳細をお送りいただければ、供給可否・納期・取引条件を確認いたします。在庫品は 48 時間以内に出荷し、カスタマイズ仕様は通常 2〜10 日を要します。最低注文数は 1 台 です。