Senzor fotoelectric cu suprimarea fundalului

Un senzor fotoelectric detectează un obiect punând lumină prin spațiul în care obiectul va ajunge și urmărind lumina care se întoarce sau care nu mai ajunge. Pe o linie de producție asta îl face senzorul pentru verificarea prezenței piesei, numărare, detectarea capătului de cursă și poziții de protecție, și este de obicei modalitatea cea mai simplă de a răspunde la o întrebare de tip da sau nu despre poziție.

Senzorii de pe această pagină sunt unități dreptunghiulare cu sursă LED roșie, în trei moduri de detectare: difuz cu suprimarea fundalului, prin barieră și retroreflexiv. Distanțele merg de la 100 mm pe modelul difuz de 100 mm până la 15 m pe perechea prin barieră. Ieșirile sunt NPN sau PNP cu colector deschis, timpul de răspuns este de 1 ms sau mai puțin, iar carcasa este etanșă la IP67, ceea ce permite montarea unui senzor pe mașină și nu într-un dulap.

Suprimarea fundalului este caracteristica ce decide dacă senzorul poate fi folosit pe o linie mixtă. Ea stabilește punctul de comutare după unde se află obiectul, nu după câtă lumină întoarce, așa că o piesă neagră și una albă sunt detectate la același reglaj, iar un cadru de mașină din spatele lor nu declanșează senzorul.

Cum funcționează suprimarea fundalului

Un senzor difuz fără suprimarea fundalului măsoară câtă lumină se întoarce. O țintă albă mai departe și una gri mai aproape pot întoarce aceeași cantitate, iar un cadru metalic lucios din spatele țintei poate întoarce mai mult decât ținta, așa că senzorul comută pe ce este mai luminos, nu pe ce este mai aproape. Remediul obișnuit este să apropiați senzorul sau să umbriți fundalul, iar amândouă schimbă mașina, nu reglajul.

Un senzor cu suprimarea fundalului măsoară de unde vine lumina. Emițătorul și receptorul privesc ținta sub unghiuri ușor diferite, așa că poziția spotului care se întoarce pe receptor depinde de distanța până la țintă. Senzorul compară cele două semnale și comută la o distanță la care a fost reglat, independent de cât de reflectorizantă este ținta. De aceea același reglaj detectează o piesă neagră mată și una albă lucioasă și de aceea un obiect din spatele punctului de comutare este ignorat chiar dacă reflectă puternic.

Cele trei moduri de detectare diferă prin ce pun în spațiul dintre ele. Un senzor difuz lucrează singur. Un senzor retroreflexiv trimite un fascicul la un reflector și detectează obiectul când fasciculul este întrerupt, ceea ce cere un reflector în față, dar un singur cablu. O pereche prin barieră pune emițătorul și receptorul la capetele opuse ale unei distanțe și detectează când fasciculul dintre ele este întrerupt, ceea ce dă cea mai lungă distanță și cea mai sigură detectare, cu prețul cablării ambelor capete.

Cum se alege senzorul potrivit

Începeți cu distanța dintre senzor și piesă. Acea singură cifră separă modelele mai mult decât oricare alta: modelele difuze acoperă 100, 300, 500 și 900 mm, modelul cu fascicul îngust acoperă 125 mm, cel retroreflexiv ajunge la 6 m, iar perechea prin barieră ajunge la 15 m.

Decideți apoi forma după geometrie. Un senzor care privește în jos spre o piesă de pe un transportor folosește un model difuz și nu are nevoie de nimic pe partea cealaltă. Un senzor care privește de-a curmezișul unui pat cu role, unde piesa nu este destul de înaltă pentru o reflexie sigură, folosește o pereche prin barieră. Un senzor care trebuie să acopere câțiva metri cu un singur traseu de cablu folosește varianta retroreflexivă, cu un reflector la capătul celălalt.

Potriviți apoi ieșirea cu automatul. O ieșire NPN trage curent și se potrivește unei intrări care lucrează în colector; o ieșire PNP dă curent și se potrivește unei intrări care lucrează în emitor. Curentul maxim de ieșire este 100 mA, ceea ce comandă o intrare de automat, nu o lampă sau o electrovalvă.

Luați în calcul, în final, mediul. IP67 acoperă stropirea și praful, dar nu imersia continuă sau spălarea la presiune înaltă. Lumina ambientală de până la 3000 lx dintr-o sursă incandescentă este tolerată, așa că lumina directă a soarelui sau o lampă puternică pe fața de detectare este un caz pentru umbrire sau pentru schimbarea unghiului de montaj. Reglajul sensibilității este un buton rotativ pe modelele difuze și un buton push pe celelalte, ceea ce contează acolo unde reglajul trebuie schimbat la fiecare schimbare de rețetă, nu la punerea în funcțiune.

Limite și puncte de confirmat

Distanțele de detectare ale modelelor difuze sunt date față de o țintă albă mată cu 90 % reflectanță. O țintă închisă la culoare, rugoasă sau înclinată întoarce mai puțină lumină, așa că distanța utilizabilă este mai mică decât cea publicată și reglajul practic trebuie să lase marjă. Cealaltă direcție de eroare este o țintă lucioasă, care poate întoarce destulă lumină dintr-un unghi încât să fie detectată în afara punctului de comutare dorit.

Două variante difuze apar în desenele pe model ale materialului livrat, dar nu în tabelul gamei sau în tabelul de sinteză, așa că disponibilitatea și specificația lor completă sunt deschise. Ele sunt numite pe această pagină cu această notă, în loc să fie omise, pentru că un cumpărător care a văzut desenele nu ar avea altfel cum să le plaseze.

Diametrele spotului sunt publicate împreună cu distanța de lucru la care a fost măsurat fiecare, iar acele distanțe diferă între modele. Cifrele nu pot fi comparate direct: un spot mic măsurat la 300 mm și un spot mai mare măsurat la 50 mm descriu lucruri diferite despre cât de strâns este focalizat fasciculul.

În sfârșit, materialul nu declară dacă acțiunea ieșirii poate fi schimbată pe teren sau este fixată la comanda unității. Pentru o linie unde același senzor este folosit și în configurație normal deschisă, și în normal închisă, asta merită confirmat înainte de comandă, nu la punerea în funcțiune.