광전 센서는 물체가 올 자리에 빛을 보내고, 돌아오는 것과 도착하지 못하는 것을 지켜봐 물체를 감지합니다. 생산 라인에서는 이 계기가 유무 확인, 카운팅, 가장자리 검출, 가드 위치 감지를 담당하는 장치이며, 위치에 대한 예 또는 아니오 질문에 답하는 가장 값이 싼 방법인 경우가 많습니다.
유도형 센서나 정전용량식 센서와 다른 점인데, 그 차이가 장점과 단점을 한꺼번에 결정합니다. 감쇠시킬 자계가 없으므로 거의 모든 물질을 감지할 수 있고, 유도형 센서가 닿지 못하는 거리에서도 작동하며, 투명 물체나 인쇄된 마크도 불투명한 물체와 다름없이 구별할 수 있습니다. 이 모든 것을 가능하게 하는 것이 광 경로이고, 같은 광 경로이기 때문에 먼지, 안개, 물 세척, 막힌 시선이 작동을 가로막습니다.
선정은 네 가지 질문으로 갈립니다. 센서를 물체에 대해 어디에 달 수 있는지, 물체가 무엇이고 빛을 얼마나 돌려보내는지, 물체 뒤의 배경은 어떤 모습인지, 컨트롤러 입력이 무엇을 요구하는지입니다. 그중 두 번째와 세 번째가 감지 거리만이 아니라 감지 방식을 갈라 놓는 항목입니다.
감지 방식은 빛이 어디로 가는지로 갈리며, 각각 다른 문제에 답합니다. 일반 확산형 센서는 빛을 보낸 뒤 돌아오는 양이 충분하면 스위칭하므로, 물체 반대편에 아무것도 필요 없지만 작동 지점이 물체의 반사도에 의존하게 됩니다. 배경 억제 기능을 갖춘 광전 센서는 도착한 양이 아니라 빛이 어디서 왔는지를 따집니다. 송신부와 수신부가 물체를 서로 다른 각도로 보기 때문에 거리로 스위칭하며, 대상 뒤에 놓인 것을 무시하도록 설정할 수 있습니다.
회귀반사형 센서는 반사판으로 빛을 보내 그 빛이 끊길 때 물체를 감지하므로, 케이블 포설과 설치 위치는 한곳이면 되지만 반대편에 반사판을 두어야 합니다. 투과형 송수신 세트는 송신부와 수신부를 서로 반대편에 두고 그 사이 빛이 가로막힐 때 감지하므로, 가장 멀리서 가장 신뢰할 수 있게 감지하는 대가로 양쪽을 배선하고 정렬해야 합니다. 마지막 두 방식은 광 경로가 고정되어 있으므로 작동 지점이 물체에 전혀 의존하지 않습니다.
실무에서 네 방식 모두를 제한하는 것은 물체와 그 주위의 대비입니다. 반사되는 물체는 정면에서 비추는 확산형 물체보다 기울어진 각도에서 더 많은 빛을 돌려보낼 수 있고, 짙은 색 물체는 거의 돌려보내지 못하므로 한 부품에 맞춘 작동 지점이 다른 부품에서 유지되지 않습니다. 물체 뒤의 기계 프레임, 컨베이어 벨트, 빛나는 가드는 물체 자체보다 더 많은 반사 빛을 보탤 수 있으며, 이것이 배경 억제 기능이 풀기 위한 문제이고 일반 확산형 센서가 어떤 설치에서는 어떻게 해도 작동하지 않는 이유입니다.
사양의 대부분은 정확도 등급이 아니라 이 결정들에서 정해집니다. 앞의 결정이 뒤를 제약하기 때문에 순서대로 확정하는 것입니다.
| 구성 | 선택 항목 | 실제로 무엇을 결정하는가 |
|---|---|---|
| 감지 방식 | 확산형, 배경 억제형, 회귀반사형, 투과형 | 물체 반대편에 무엇을 달아야 하는지, 그리고 작동 지점이 물체에 의존하는지 고정된 광 경로에 의존하는지를 결정합니다. |
| 감지 거리 | 방식에 따라 수 mm에서 수 m까지 | 센서를 어디에 설치할 수 있는지 결정합니다. 공개된 값은 기준 대상에 대해 측정된 것이므로, 짙은 색이거나 거친 물체에서는 작동 거리가 더 짧습니다. |
| 광원과 스폿 크기 | 가시 적색 또는 적외선, 그리고 작동 거리에서의 스폿 지름 | 빛을 조준할 수 있는지, 얼마나 작은 물체까지 신뢰할 수 있게 감지하는지 결정합니다. 서로 다른 거리에서 제시된 스폿 크기는 바로 비교할 수 없습니다. |
| 출력 형식 | PNP, NPN, 일부 형식은 아날로그 출력 | 센서가 컨트롤러 입력에 어떻게 연결되는지, 그리고 그 값이 한계값인지 측정값인지 결정합니다. |
| 출력 동작 | 정상 개방, 정상 폐쇄, 또는 전환 가능 | 물체가 없을 때 컨트롤러가 무엇을 보는지 결정합니다. 취향이 아니라 배선의 문제입니다. |
| 감도 조정 | 단회전 포텐셔미터, 푸시버튼 티치, 또는 고정 설정 | 작동 지점을 현장에서 어떻게 정하는지, 라인 전환 중에 빠르게 다시 정할 수 있는지 결정합니다. |
| 하우징과 밀폐 등급 | 직사각형 또는 원형, 그리고 IP 보호 등급 | 센서가 설치 자리에서 견디는지 결정합니다. 비말에 견디는 등급은 고압 물 세척에 견디는 등급이 아닙니다. |
| 연결 | 일체형 케이블 또는 커넥터 | 손상된 센서를 얼마나 빨리 교체할 수 있는지 결정합니다. 센서를 여러 개 달아 쓰는 기계에서는 이것이 중요합니다. |
| 요소 | 답을 좌우하는 이유 | 문의 전에 결정하는 방법 |
|---|---|---|
| 물체의 재질과 반사 거동 | 감지 거리는 백색 무광 대상에 대해 측정된 값이며, 짙은 색, 유광, 기울어진 물체는 달리 거동합니다 | 물체와 그 색, 표면 상태를 설명하고, 같은 센서가 여러 종류를 처리해야 하는지도 알려 주십시오. |
| 물체 뒤의 배경 | 반사되는 배경은 물체보다 빛을 더 많이 보탤 수 있으며, 배경 억제 기능은 바로 그것을 위한 것입니다 | 물체 뒤에 무엇이 있고 얼마나 떨어져 있는지 적어 주십시오. 일반 확산형 센서로 작동하는지가 여기서 결정됩니다. |
| 확보 가능한 설치 위치 | 방식에 따라 설치 지점이 한곳이면 되는 것이 있고 두 곳이 필요한 것이 있으며 도달 거리도 다릅니다 | 센서를 둘 수 있는 자리와 물체가 지나는 자리 사이의 거리, 그리고 반대편의 공간을 적어 주십시오. |
| 물체 크기와 속도 | 작거나 빠른 물체는 그 안에 들어가는 스폿과 통과를 인식할 수 있는 응답 속도가 필요합니다 | 빛을 가로지르는 방향의 물체 최소 치수와 라인 속도를 알려 주십시오. |
| 주변 광량과 대기 상태 | 강한 주변 빛은 간섭을 일으키고, 먼지, 안개, 물 세척은 광 경로를 가로막습니다 | 센서가 놓이는 작업 구획을 설명하고, 햇볕이 드는지 물을 뿌리는 자리인지도 알려 주십시오. |
| 컨트롤러 입력 | 입력 형식이 출력 형태를 정하고, 논리가 출력 동작을 정합니다 | 입력 형식과, 물체가 없을 때 프로그램이 기대하는 동작을 확인해 주십시오. |
| 감지를 놓쳤을 때의 결과 | 그 결과가 얼마의 여유와 얼마의 정렬 안정성이 필요한지를 결정합니다 | 물체를 놓쳤을 때 재작업으로 끝나는지 정지로 이어지는지 적어 주십시오. 방식 선택이 여기서 달라집니다. |
광전 센서는 물체 자체가 아니라 빛의 차단 또는 반사를 감지합니다. 빛 경로에 무엇이든 들어오거나 시선이 막히면 동작할 수 있으므로, 광 경로에 놓이는 가드나 접근 패널은 뒤늦게 생각할 항목이 아니라 설치 검토에 포함해야 할 항목입니다.
광전 센서 문의가 보통 귀결되는 제품 유형과, 선택이 실제로 갈리는 지점입니다.
| 가장 가까운 대안 | 광전 센서와의 차이 |
|---|---|
| 근접 센서 | 유도형과 정전용량식은 광 경로 자체를 쓰지 않으므로 먼지, 안개, 막힌 시선의 영향을 받지 않고, 금속 브래킷에 면을 맞춰 묻어 설치할 수 있습니다. 다만 반응 대상이 금속으로 한정되고 작동 거리도 훨씬 짧으므로, 플라스틱 부품이나 수백 mm 떨어진 대상을 감지하려면 광전 센서가 맞습니다. |
| 위치 센서 | 위치 센서는 무엇이 어디에 있는지, 통상은 이동 구간에서 연속된 값으로 알려 줍니다. 광전 센서는 한 지점에 도착했다는 사실만 알려 줍니다. 컨트롤러가 확인 신호가 아니라 실제 위치를 필요로 한다면, 광전 센서는 답의 일부만 제공합니다. |
| 변위 센서 | 변위 센서는 작은 이동을 연속된 거리로 재며, 광학 센서도 일부 형태에서는 같은 일을 할 수 있지만 여기서 다루는 스위칭형은 그렇지 않습니다. 이동했다는 사실이 아니라 이동량이 문제라면 쓸 계기는 변위 센서이고, 광전 스위치로는 대신할 수 없습니다. |
| 레벨 센서 | 레벨 감지는 유무 감지의 특수한 경우이며 광학 요소로 이루는 일도 있지만, 레벨 센서는 재료, 용기, 그 안의 사용 환경에 대해 명시됩니다. 요구가 용기의 충전 한도라면 볼 것은 범용 광학 스위치가 아니라 레벨 센서 제품군입니다. |
| 인코더와 카운팅 시스템 | 라인의 부품을 세는 일은 하나씩 감지하는 대신 기계 구동부에서 나오는 펄스를 세어 이루는 방법도 있습니다. 부품 간격이 일정하고 구동이 신뢰할 수 있으면 센서 자체가 필요 없어지고, 그렇지 않으면 광전 센서로 하나씩 감지하는 것이 더 직접적인 측정입니다. |
문의에 이 내용들이 담겨 있다면 첫 회신은 질문 목록이 아니라 견적이 될 수 있습니다. 수치를 모르는 경우 측정 업무 내용을 보내 주시면 무엇을 의미하는지 확인해 드립니다.
공급 가능 제품
PG6 · 광전 센서
배경 억제형 광전 센서. 확산형과 투과형과 회귀반사형의 세 감지 방식으로 100 mm부터 15 m까지 감지하고, 응답 시간은 1 ms 이하에 IP67로 실링했습니다.
자주 묻는 질문
돌아오는 빛의 양으로 스위칭하고 빛이 어디서 왔는지는 따지지 않기 때문입니다. 백색 무광 부품은 빛의 상당 부분을 돌려보내지만, 검은색이나 거친 부품은 거의 돌려보내지 못하고, 유광 부품은 정면보다 기울어진 각도에서 더 많이 돌려보낼 수 있습니다. 그래서 밝은 부품에 맞춰 놓은 센서는 같은 거리에서 어두운 부품을 보지 못할 수 있습니다. 배경 억제형은 거리로 스위칭하여 이런 의존성을 대부분 없애기 때문에, 색이 섞인 라인은 통상 그 방식으로 명시합니다.
물체와 관계없이 감지가 확실해야 할 때, 또는 확산형으로 닿지 않는 거리일 때입니다. 투과형은 고정된 광 경로를 끊어 감지하므로 작동 지점이 물체에 전혀 의존하지 않으며, 투명하거나 검은 물체도 불투명한 백색 물체만큼 신뢰할 수 있게 감지됩니다. 대가는 양쪽을 배선하고 정렬하는 일이며, 경로를 가로막는 것이 없어야 한다는 조건이 따릅니다. 회귀반사형은 그 둘의 중간에 놓여, 케이블은 한쪽만 포설하고 반대편에 반사판을 둡니다.
정의된 기준 대상, 통상은 명기된 반사율을 가진 백색 무광 면을 감지하는 거리입니다. 가장 좋은 경우의 값이며 실제 작업 값이 아닙니다. 어둡거나 거칠거나 기울어진 물체는 사용 가능한 거리를 줄이고, 렌즈나 물체에 묻은 오염도 그렇습니다. 공개된 값이 설치 거리와 거의 같다면, 센서를 한계까지 쓰는 것이 아니라 더 먼 거리의 형식을 선택해야 하는 경우입니다.
출력 전환 기능이 있는 형식은 바꾸고, 그 외에는 주문한 품목으로 고정됩니다. 동작은 물체가 없을 때 컨트롤러가 무엇을 보는지를 정합니다. 정상 개방 출력은 물체가 올 때까지 꺼져 있고, 정상 폐쇄 출력은 켜져 있습니다. 같은 센서 종류를 두 배열로 쓰는 기계에서는 전환형이 두 품목을 나눠 갖추지 않아도 됩니다. 그렇지 않다면 배선과 프로그램이 맞도록 동작을 문의 시점에 적어 두는 것이 좋습니다.
간섭할 수 있습니다. 특히 한 센서가 다른 센서의 빛을 보거나 양쪽이 반사면을 마주 볼 때 그렇습니다. 통상의 대책은 서로 다른 쪽을 보도록 배열을 번갈아 배치하고, 다른 주파수로 변조된 형식을 쓰며, 설치 간격을 두고 차폐하는 것입니다. 한 라인에 여러 센서를 달는 기계에서는 위치를 확정하기 전에 배치를 검토하는 것이 좋습니다. 간섭은 나중에 고치는 것보다 설계로 미리 없애는 것이 쉽기 때문입니다.
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견적 요청서
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