배경 억제형 광전 센서

광전 센서는 물체가 올 자리에 빛을 놓고, 돌아오는 것과 도착하지 못하는 것을 지켜봐 물체를 감지합니다. 생산 라인에서는 이 계기가 부품 유무 확인과 카운팅과 끝점 검출과 가드 위치를 맡으며, 위치에 대한 예 또는 아니오 질문에 답하는 가장 단순한 방법인 경우가 많습니다.

이 페이지의 센서들은 빨간 LED 광원을 쓴 직사각형 장치로, 감지 방식이 세 가지입니다. 배경 억제 기능을 갖춘 확산형, 투과형, 회귀반사형입니다. 범위는 가장 짧은 확산형 모델의 100 mm에서 투과형 쌍의 15 m까지입니다. 출력은 NPN 또는 PNP 오픈 콜렉터이고 응답 시간은 1 ms 이하이며 하우징은 IP67로 실링되어, 이것이 계기를 인클로저 안이 아니라 기계 위에 달 수 있게 하는 대목입니다.

배경 억제는 이 센서를 혼합 라인에 쓸 수 있는지를 결정하는 기능입니다. 물체가 어디 있는지로 작동 지점을 정하고 빛을 얼마나 되돌리는 양으로 정하지 않으므로, 검은 부품과 흰 부품이 같은 설정에서 감지되고 그 뒤의 기계 프레임이 센서를 작동시키지 않습니다.

배경 억제의 동작

배경 억제 없는 확산형 센서는 돌아오는 빛의 양을 봅니다. 조금 더 떨어진 백색 목표와 가까이 있는 회색 목표가 같은 양을 되돌릴 수 있고, 목표 뒤의 밝은 금속 프레임은 목표보다 많은 빛을 되돌릴 수 있습니다. 그래서 센서는 가장 가까운 것이 아니라 가장 밝은 것에 스위칭합니다. 통상적인 조치는 센서를 더 가깝게 옮기거나 배경을 가리는 것이며, 둘 다 설정이 아니라 기계를 바꿉니다.

배경 억제 기능을 갖춘 센서는 빛이 어디서 왔는지를 봅니다. 송신부와 수신부가 물체를 서로 다른 각도에서 보므로, 돌아오는 스폿이 수신부의 어디에 맺히는지는 물체까지의 거리에 달려 있습니다. 계기는 두 신호를 비교해 설정해 둔 거리에서 스위칭하고, 그 설정은 대상이 얼마나 반사하는지와 무관합니다. 그래서 같은 설정이 검은 무광 부품과 흰 유광 부품을 모두 감지하고, 작동 지점 뒤에 있는 물체는 반사가 강해도 무시됩니다.

세 감지 방식은 무엇을 간격에 놓는가로 다릅니다. 확산형은 홀로 동작합니다. 회귀반사형은 반사판으로 빔을 보내 그 빔이 끊길 때 물체를 감지하므로, 반대편에 반사판이 필요하지만 케이블은 한쪽이면 됩니다. 투과형 쌍은 송신부와 수신부를 간격의 양쪽에 두고 그 사이 빔이 가로막힐 때 감지하므로, 가장 멀리서 가장 확실하게 감지하는 대가로 양쪽을 배선하고 정렬해야 합니다.

적합한 센서 선정 방법

센서와 부품 사이의 거리부터 시작합니다. 그 하나의 수치가 다른 어떤 항목보다 모델을 많이 가릅니다. 확산형은 100, 300, 500, 900 mm를 덮고, 라인빔 모델은 125 mm이며, 회귀반사형은 6 m까지, 투과형 쌍은 15 m까지 도달합니다.

이어서 형상을 보고 방식을 정합니다. 컨베이어의 부품을 내려다보는 센서는 확산형을 쓰고 반대편에 아무것도 달지 않습니다. 부품이 확실한 반사가 될 만큼 높지 않은 롤러 위를 보는 센서는 투과형 쌍을 씁니다. 케이블 포설을 한 곳으로 하되 몇 미터를 건너봐야 하는 자리는 반대편에 반사판을 두는 회귀반사형입니다.

그다음 출력을 컨트롤러에 맞춥니다. NPN 출력은 전류를 0 V로 흘려 싱킹 입력에 맞고, PNP 출력은 양의 전원 쪽으로 전류를 내보내 소싱 입력에 맞습니다. 최대 출력 전류는 100 mA로, 컨트롤러 입력은 구동하고 램프나 밸브는 구동하지 못합니다.

마지막으로 환경을 봅니다. IP67은 비말과 먼지를 덮지만 연속 침수나 고압 세척은 덮지 않습니다. 백열등 빛 3,000 lx까지의 주변 광량은 견디므로, 감지 면에 직사광이나 고출력 램프가 드는 자리는 가리거나 설치 각도를 바꾸어야 합니다. 감도 조정은 확산형이 다이얼이고 나머지 방식은 푸시버튼인데, 시운전이 아니라 라인 전환 중에 설정을 바꿔야 하는 자리에서 중요해집니다.

한계 및 확인이 필요한 사항

확산형의 감지 거리는 반사율 90 %의 백색 무광 대상에 대해 제시되었습니다. 어둡거나 거칠거나 기울어진 대상은 빛을 적게 되돌리므로 사용 가능한 거리는 공개된 값보다 짧고, 실무 설정은 여유를 남기는 편이 맞습니다. 반대 방향의 오류는 유광 대상으로, 한 각도에서는 의도한 작동 지점 밖에서도 충분히 많은 빛을 되돌릴 수 있습니다.

제공된 자료의 모델별 도면에는 두 개의 확산형 변형이 나타나지만 범위 표나 요약 표에는 없으므로, 그 공급 가능 여부와 완전한 사양은 열려 있습니다. 이 페이지에서는 그것을 적어 두고 이름을 올렸습니다. 도면을 본 구매자가 그것들을 어디에 두어야 하는지 알 수 없게 만드는 것보다 낫기 때문입니다.

스폿 지름은 각각 재진 작동 거리와 함께 제시되었고 그 거리는 모델마다 다릅니다. 300 mm에서 재진 작은 스폿과 50 mm에서 재진 큰 스폿은 빔이 얼마나 모여 있는지에 대해 서로 다른 일을 말하므로, 수치를 바로 견줄 수 없습니다.

마지막으로 자료는 출력 동작을 현장에서 바꿀 수 있는지, 아니면 주문시에 정해지는지 적지 않았습니다. 같은 센서를 개방 배열과 폐쇄 배열 양쪽에 쓰는 라인에서는, 그것은 시운전에서가 아니라 주문 전에 확인할 가치가 있습니다.