Λεπτομέρειες Blog

Κατά την επιλογή βιομηχανικών αισθητήρων για αυτοματοποιημένες γραμμές παραγωγής, οι ομάδες προμηθειών και μηχανικών συχνά αντιμετωπίζουν ένα θεμελιώδες ερώτημα:πρέπει να επιλέξουν αισθητήρα μετατόπισης λέιζερ ή φωτοηλεκτρικό αισθητήραΚαι τα δύο χρησιμοποιούνται ευρέως στην ανίχνευση αντικειμένων, την επιβεβαίωση θέσης και τον έλεγχο της διαδικασίας παραγωγής, αλλά έχουν σχεδιαστεί για πολύ διαφορετικές εργασίες.

Ένας φωτοηλεκτρικός αισθητήρας είναι συνήθως η πρώτη επιλογή όταν χρειάζεται μόνο να επιβεβαιώσει αν ένα αντικείμενο είναι παρόν, μπλοκαρισμένο ή στη θέση του.Χρησιμοποιείται όταν πρέπει να ξέρετε πόσο μακριά είναι το αντικείμενο., πόσο παχύ είναι, πόσο ψηλό είναι ή αν η θέση του έχει αλλάξει συνεχώς.

Η επιλογή του λάθος τύπου αισθητήρα δεν θα επηρεάσει μόνο την ακρίβεια ανίχνευσης, αλλά μπορεί επίσης να οδηγήσει σε πρόσθετα έξοδα υλικού, προβλήματα ολοκλήρωσης σήματος και επαναχρηματοδότηση της γραμμής παραγωγής.Αυτό το άρθρο συγκρίνει αισθητήρες μετατόπισης λέιζερ και φωτοηλεκτρικούς αισθητήρες από την άποψη της προμήθειας, που καλύπτει τις αρχές λειτουργίας, τις δυνατότητες ανίχνευσης, τους τύπους εκροών, το κόστος και τις τυπικές βιομηχανικές εφαρμογές.

Εάν εξακολουθείτε να αναπτύσσετε μια βασική κατανόηση της τεχνολογίας μέτρησης λέιζερ, ξεκινήστε με τον εισαγωγικό οδηγό μας:Τι είναι ένας αισθητήρας μετατόπισης λέιζερ;.

Η σημαντικότερη διαφορά μεταξύ ενός αισθητήρα μετατόπισης λέιζερ και ενός φωτοηλεκτρικού αισθητήρα έγκειται στον βασικό σκοπό τους:

• Ένας φωτοηλεκτρικός αισθητήρας ανιχνεύει αν υπάρχει κάποιο αντικείμενο, αν περνά μέσα από μια ακτίνα ή αν αντανακλά το φως πίσω.
• Ένας αισθητήρας μετατόπισης λέιζερ μετρά την απόσταση μεταξύ του αισθητήρα και του αντικειμένου-στόχου.

Η διαφορά αυτή καθορίζει άμεσα τα υπόλοιπα: μέθοδο εγκατάστασης, έξοδο σήματος, απαιτήσεις προγραμματισμού PLC, δομή κόστους και κατάλληλα σενάρια εφαρμογής.

Ένας φωτοηλεκτρικός αισθητήρας λειτουργεί με βάση τη διακοπή ή την αντανάκλαση της δέσμης φωτός.Όταν ένα αντικείμενο μπλοκάρει τη δέσμη φωτός ή την αντανακλά πίσω στον δέκτη, ο αισθητήρας ενεργοποιεί ένα σήμα διακόπτη.

Συχνές μορφές περιλαμβάνουν:

• Διαμέσου δέσμης: Ο πομπός και ο δέκτης βρίσκονται απέναντι ο ένας από τον άλλο.
• Αντανακλαστικό: ο αισθητήρας και ο αντανάκλαστης είναι εγκατεστημένοι απέναντι ο ένας από τον άλλο.
• Διασκορπισμένη ανακλαστική: Ο αισθητήρας εκπέμπει φως και δέχεται την αντανάκλαση από την επιφάνεια του αντικειμένου.

Αυτή η αρχή είναι απλή, αξιόπιστη και χαμηλού κόστους, αλλά συνήθως περιορίζεται στην ανίχνευση της παρουσίας, της απουσίας ή του περάσματος γεγονότων.

Ένας αισθητήρας μετατόπισης λέιζερ λειτουργεί συνήθως με βάση την αρχή της τριγωνοποίησης λέιζερ.Το ανακλασμένο φως λαμβάνεται από εσωτερικό στοιχείο CMOS ή PSD, και το σύστημα υπολογίζει την απόσταση ανάλογα με τη θέση του φωτεινού σημείου στον δέκτη.

Αυτό σημαίνει ότι ο αισθητήρας δεν λέει απλώς “ανιχνεύθηκε αντικείμενο”· παρέχει μια συνεχής τιμή μέτρησης που αντιπροσωπεύει την πραγματική απόσταση από τον αισθητήρα έως το αντικείμενο.

Για το λόγο αυτό, οι αισθητήρες μετατόπισης λέιζερ είναι πιο κατάλληλοι για:

• Μέτρηση ύψους
• Έλεγχος πάχους
• Ανίχνευση κενών
• Παρακολούθηση θέσης
• Έλεγχος κλειστού κυκλώματος
• Επιθεώρηση ποιότητας

Εάν θέλετε να μάθετε περισσότερα για το πώς λειτουργούν οι αισθητήρες μετατόπισης λέιζερ, δείτε:Τι είναι ένας αισθητήρας μετατόπισης λέιζερ;.

Μία από τις πιο πρακτικές διαφορές για τις προμήθειες και την ολοκλήρωση του συστήματος είναι ο τύπος της παραγωγής.

Οι περισσότεροι φωτοηλεκτρικοί αισθητήρες παρέχουν έξοδο ψηφιακού διακόπτη, συνήθως NPN ή PNP. Στέλνουν ένα δυαδικό σήμα στον PLC:

• Ανιχνεύεται αντικείμενο = Ενεργοποιημένο
• Δεν ανιχνεύθηκε αντικείμενο = ΑΠΟΚλείσιμο

Αυτό είναι επαρκές για βασικές εργασίες αυτοματισμού, όπως η καταμέτρηση, η μεταφορά, η διαλογή και η ανίχνευση της θέσης της πόρτας.

Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τη συμβατότητα NPN και PNP, διαβάστε:Εθνική παραγωγή έναντι Εθνικής παραγωγής.

Οι αισθητήρες μετατόπισης λέιζερ συχνά παρέχουν πλουσιότερες επιλογές εξόδου:

• Εξαγωγή διακόπτη: Για την παρουσία αντικειμένου και την ενεργοποίηση θέσης.
• Διπλή έξοδος: συνδυάζει έξοδο διακόπτη με αναλογική έξοδο.
• Ανάλογη έξοδος: παρέχει συνεχή δεδομένα απόστασης, όπως 0 ̊5V ή 4 ̊20mA.
• Ψηφιακή έξοδος επικοινωνίας: Μερικά μοντέλα υποστηρίζουν RS485, RS422 ή άλλη σειριακή επικοινωνία.

Αυτό σημαίνει ότι ένας αισθητήρας μετατόπισης λέιζερ μπορεί να εκτελέσει δύο λειτουργίες ταυτόχρονα: Μπορεί να ενεργοποιήσει μια μηχανή και να στείλει δεδομένα μετρήσεων σε πραγματικό χρόνο στο σύστημα ελέγχου.

Αν συγκρίνετε την έξοδο διακόπτη και τη διπλή έξοδο, δείτε:Εναλλακτική έξοδος vs διπλή έξοδος.

Ένας φωτοηλεκτρικός αισθητήρας συνιστάται εάν η εφαρμογή σας χρειάζεται μόνο να επιβεβαιώσει εάν ένα αντικείμενο είναι παρόν ή έχει περάσει από μια ορισμένη θέση.

Τυπικές εφαρμογές περιλαμβάνουν:

• Ανίχνευση αντικειμένων με μεταγωγική ζώνη
• Καταμέτρηση προϊόντων
• Επιβεβαίωση παρουσίας στη γραμμή συσκευασίας
• Ανίχνευση θέσης πόρτας ή πύλης
• Ανίχνευση παρουσίας παλέτας
• Απλούστατα συστήματα διαλογής
• Βασική ενεργοποίηση της γραμμής συναρμολόγησης

Σε αυτά τα σενάρια, η εργασία είναι ουσιαστικά ψηφιακή: κάτι είναι είτε εκεί είτε όχι.

Ένας αισθητήρας μετατόπισης λέιζερ συνιστάται όταν χρειάζεται να μετρήσει, να παρακολουθήσει ή να ελέγξει την πραγματική θέση ενός αντικειμένου.

Τυπικές εφαρμογές περιλαμβάνουν:

• Έλεγχος πάχους
• Μέτρηση ύψους
• Ανίχνευση κενών
• Παρακολούθηση της θέσης επιφάνειας
• Τοποθέτηση ρομπότ
• Ρομποτικό έλεγχο απόστασης λαβής
• Αυτοματοποίηση κλειστού κυκλώματος
• Επιθεώρηση ποιότητας
• Μέτρηση του πάχους της επικάλυψης του τμήματος της μπαταρίας
• Ανίχνευση πάχους πάστας συγκόλλησης SMT
• Τοποθέτηση συναρμολόγησης αυτοκινήτων

Για εφαρμογές ρομποτικής εντοπισμού θέσης, βλέπε:Αισθητήρες λέιζερ για ρομποτική τοποθέτηση.

Από την άποψη της προμήθειας, το κόστος δεν μπορεί να αξιολογηθεί μόνο με βάση την τιμή μονάδας αισθητήρα.

Οι φωτοηλεκτρικοί αισθητήρες είναι γενικά χαμηλότεροι σε τιμή μονάδας. Είναι εύκολο να εγκατασταθούν, εύκολο να αντικατασταθούν και υποστηρίζονται ευρέως από τις τυπικές ψηφιακές μονάδες εισόδου PLC.

Ωστόσο, έχουν περιορισμούς:

• Δεν υπάρχουν δεδομένα συνεχούς απόστασης
• Δεν είναι κατάλληλο για ακριβή ποιοτική επιθεώρηση
• Ενδέχεται να απαιτούνται πρόσθετοι αισθητήρες εάν προστεθούν αργότερα λειτουργίες μέτρησης
• Δύσκολη υποστήριξη ελέγχου κλειστού κυκλώματος

Οι αισθητήρες μετατόπισης λέιζερ είναι συνήθως ακριβότεροι ανά μονάδα, αλλά μπορούν να μειώσουν το συνολικό κόστος του συστήματος σε πολλές εφαρμογές.

Ένας αισθητήρας αντικαθιστά:

• Φωτοηλεκτρικός αισθητήρας ανίχνευσης
• Αισθητήρας αναλογικής απόστασης για τη μέτρηση
• Συμπληρωματικοί μετατροπείς σήματος
• Πολλαπλές ράβδοι στερέωσης
• Πιο περίπλοκη καλωδίωση

Εάν η εφαρμογή σας απαιτεί τόσο ανίχνευση όσο και μέτρηση, ένας αισθητήρας μετατόπισης λέιζερ διπλής εξόδου μπορεί να είναι πιο οικονομικά αποδοτικός από τη χρήση πολλαπλών αισθητήρων.

Χρησιμοποιήστε τις ακόλουθες ερωτήσεις για να αποφασίσετε ποιο τύπο αισθητήρα θα επιλέξετε:

Η KRONZ συνιστά την επιλογή αισθητήρων με βάση τις απαιτήσεις εφαρμογής και όχι μόνο την τιμή.

• Αν η κύρια απαίτηση σας είναι η ανίχνευση παρουσίας αντικειμένων, επιλέξτε έναν φωτοηλεκτρικό αισθητήρα.
• Αν η απαίτηση σας περιλαμβάνει τη μέτρηση της απόστασης, του ύψους, του πάχους, του κενού ή της θέσης, επιλέξτε έναν αισθητήρα μετατόπισης λέιζερ.
• Εάν χρειάζεστε τόσο ανίχνευση όσο και συνεχή μέτρηση, επιλέξτε έναν αισθητήρα μετατόπισης λέιζερ διπλής εξόδου.

Για λεπτομερείς μεθόδους επιλογής, βλέπε:Πώς να επιλέξετε τον κατάλληλο αισθητήρα μετατόπισης λέιζερΓια την επιλογή της εμβέλειας μέτρησης, βλέπε:Ποια απόσταση μέτρησης πρέπει να επιλέξετε για έναν αισθητήρα μετατόπισης λέιζερ;.

Οι αισθητήρες μετατόπισης λέιζερ και οι φωτοηλεκτρικοί αισθητήρες είναι σημαντικοί στον βιομηχανικό αυτοματισμό, αλλά εξυπηρετούν διαφορετικούς σκοπούς.

Ένας φωτοηλεκτρικός αισθητήρας είναι ιδανικός για απλές, χαμηλού κόστους εργασίες ανίχνευσης αντικειμένων.

Ένας αισθητήρας μετατόπισης λέιζερ είναι η καλύτερη επιλογή όταν η εφαρμογή απαιτεί ακριβή μέτρηση απόστασης, παρακολούθηση θέσης, επιθεώρηση πάχους, ανίχνευση ύψους ή έλεγχο κλειστού βρόχου.Παρέχει πλουσιότερα δεδομένα και μεγαλύτερη ευελιξία, ειδικά σε παραγωγικές διαδικασίες κρίσιμης ποιότητας.

Για τις ομάδες προμηθειών, το κλειδί είναι να απαντήσουν πρώτα σε μια ερώτηση: Χρειάζομαι μόνο να ανιχνεύσω το αντικείμενο ή πρέπει να το μετρήσω;

Εάν χρειάζεστε μόνο ανίχνευση, ένας φωτοηλεκτρικός αισθητήρας είναι συνήθως επαρκής.

• Τι είναι ένας αισθητήρας μετατόπισης λέιζερ;
• Πώς να επιλέξετε τον κατάλληλο αισθητήρα μετατόπισης λέιζερ
• Ποια απόσταση μέτρησης πρέπει να επιλέξετε για έναν αισθητήρα μετατόπισης λέιζερ;
• Εθνική παραγωγή έναντι Εθνικής παραγωγής
• Εναλλακτική έξοδος vs διπλή έξοδος

• Πώς να εγκαταστήσετε ένα αισθητήρα μετατόπισης λέιζερ
• Συχνά λάθη εγκατάστασης αισθητήρων λέιζερ
• Οδηγός αντιμετώπισης προβλημάτων αισθητήρα μετατόπισης λέιζερ

• Αισθητήρες λέιζερ για ρομποτική τοποθέτηση

Εάν δεν είστε βέβαιοι αν θα επιλέξετε ένα αισθητήρα μετατόπισης λέιζερ ή ένα φωτοηλεκτρικό αισθητήρα, η τεχνική ομάδα της KRONZ μπορεί να σας βοηθήσει.και τη διαμόρφωση εξόδου με βάση την εφαρμογή σας, σύστημα ελέγχου και περιβάλλον παραγωγής.

Επικοινωνήστε με τον KRONZ για:

• Βοήθεια στην επιλογή προϊόντων
• Τεχνική διαβούλευση
• Υποστήριξη μηχανικής εφαρμογών
• Υπηρεσίες OEM & ODM
• Αιτήσεις προσφορών
• Παγκόσμια υποστήριξη πωλήσεων