自動(dòng)化元器件“三大馬車(chē)”:傳感器、氣缸、伺服電機,在自動(dòng)化設備元器件中占據了絕大部分。作為一個(gè)集成商類(lèi)型的機械工程師,應該在緊張的設備交期內,學(xué)會(huì )基本的元器件選型。本文將對接近傳感器、光電傳感器、光纖傳感器,三類(lèi)常用的傳感器,做選型經(jīng)驗分享。
1、接近傳感器選型依據
(1)確定被檢測物體的材質(zhì)及大??;材質(zhì)分為金屬、非金屬;
(2)確定檢測距離,與傳感器安裝位置有關(guān);
(3)屏蔽or非屏蔽;齊平安裝or非齊平安裝;
(4)輸出形式,PNP/NPN;與PLC有關(guān),歐洲地區以PNP為主,比如Siemens,亞洲地區以NPN為主,比如Panasonic;
(5)接線(xiàn)方式,導向引出式/接插件式;接插件形式更利用維護跟換;
(6)2線(xiàn)/3線(xiàn)(2線(xiàn)是的漏電流經(jīng)過(guò)負載,可能會(huì )引起誤動(dòng)作)
機械工程師選型主要關(guān)鍵詞:感應距離、屏蔽/非屏蔽、PNP/NPN
(1)M8屏蔽型接近傳感器應用
M8傳感器在工裝中可用于判斷物體是否存在(產(chǎn)品是否存在,動(dòng)作是否到位等)。由于工裝的緊湊化設計,傾向于使用M8,屏蔽型接近傳感器,且為了后期維護,推薦使用接插件形式。
(2)M12非屏蔽型接近傳感器應用
M12接近傳感器由于感應距離稍大于M8,因此在一些設備有振動(dòng)的部位,使用M12接近傳感器,信號將更穩定。傾向于在空間充裕的環(huán)境使用M12接近傳感器,比如輸送線(xiàn)中,托盤(pán)的到位信號。此處除了M12的比M8信號穩定外,價(jià)格也是考慮的一個(gè)方面,M12相對于M8更便宜。因此,輸送線(xiàn)中使用M12接近傳感器的性?xún)r(jià)比更高。
1、光電傳感器選型依據
(1)確定感應距離;光電傳感器具有檢測距離長(cháng)的特點(diǎn);
(2)確定工作類(lèi)型:對射型光電傳感器、反射型光電傳感器、回歸反射型光電傳感器;
(3)被檢測物體感應截面與光電傳感器穩定工作狀態(tài)時(shí)的光斑大小對比;
(4)輸出形式,PNP/NPN;與PLC有關(guān),歐洲地區以PNP為主,比如Siemens,亞洲地區以NPN為主,比如Panasonic;
(5)接線(xiàn)方式,導向引出式/接插件式;接插件形式更利用維護跟換;
(6)其他:工作環(huán)境(是否需要防油防塵等)
機械工程師選型主要關(guān)鍵詞:感應距離、工作類(lèi)型、光斑大小、PNP/NPN。
(1)光電傳感器在工裝中的應用
對比接近傳感器,光電傳感器具有感應距離遠,便于調整感應距離,可實(shí)現非接觸式檢測等特點(diǎn)。因此在一些場(chǎng)景,光電傳感器也經(jīng)常被用于遠距離檢測物體是否存在。當多個(gè)傳感器密集排列時(shí),需要注意傳感器間的干擾。解決相互干擾的辦法大致有以下幾種:
a.使用具有抗干擾功能的光電傳感器;
b.安裝時(shí)將傳感器隔開(kāi)一定距離;一般為動(dòng)作區域范圍的 1.5倍以上;
c.對射光電錯位安裝,*多兩對(傳感器A發(fā)射端并傳感器B接收端------傳感器A接收端并傳感器B發(fā)射端);
d.對射光電成發(fā)射端和接收端一定角度安裝;
e.調低靈敏度
(2)光電傳感器在輸送線(xiàn)中的應用
對射型光電傳感器在輸送線(xiàn)中,常用來(lái)檢測產(chǎn)品是否存在。對比反射型光電傳感器,其感應距離更遠,受被檢測物表面光潔度影響較小,因此更多的應用于輸送線(xiàn)檢測產(chǎn)品是否在位。
1、光纖傳感器選型依據
(1)確定感應距離;需要配合放大器使用;
(2)工作類(lèi)型:對射型光纖傳感器、反射型光纖傳感器、區域型光纖傳感器;
(3)被檢側物體感應截面與光電傳感器穩定工作狀態(tài)時(shí)的光斑大小對比;光纖傳感器具有檢測光斑小的特點(diǎn);
(4)輸出形式,PNP/NPN;與PLC有關(guān),歐洲地區以PNP為主,比如Siemens,亞洲地區以NPN為主,比如Panasonic;
機械工程師選型主要關(guān)鍵詞:感應距離、工作類(lèi)型、光斑大小、PNP/NPN。
(1)光纖傳感器在工裝中的應用
光纖傳感器的功能與光電傳感器有些類(lèi)似,均可遠距離檢測物體是否存在。不同的是,光纖傳感器的體型較光電傳感器小,且光斑直徑也比光電傳感器的光斑小很多。此外,光纖傳感器由光纖及光纖放大器組成,這使得它能適應更惡劣的環(huán)境,比如油污環(huán)、高溫等。
(2)光纖傳感器用于防錯技術(shù)
人工裝配過(guò)程中,經(jīng)常會(huì )遇到以下細小的零件。這些零件各個(gè)小,遇到工作環(huán)境光線(xiàn)不佳,操作者視力不佳等情況,裝配效率及合格率都會(huì )受到影響。因此,為了提高裝配效率及合格率,在裝配過(guò)程中使用光纖傳感器來(lái)監控產(chǎn)品有無(wú),無(wú)疑是一個(gè)比較優(yōu)良的方案。同樣,如圖示中多個(gè)對射型光纖傳感器的安裝,同樣也需要考慮傳感器件的信號干擾問(wèn)題。解決辦法可參看光電傳感器。