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紹介
センサーは、効率、信頼性、精度の向上という観点から、自動化とプロセス制御において重要な役割を果たします。その中でも、特に光電スイッチは汎用性が高く、信頼性が高いです。しかし、光電スイッチとは何であり、どのように機能するのでしょうか。ここでは、単一のデバイスについて、その構成、操作方法、使用場所について説明します。
基本を理解する
光電スイッチという用語は、物体が存在するかどうかを判断するためのセンサーとして光を使用するタイプのデバイスを指します。光電効果を使用して、適切な材料に落ちる光を使用して電流を生成します。原理光電スイッチは周囲光に基づいており、コアコンポーネントには通常、光源、感光体の感度ハウジングと出力インターフェイスが含まれます。
LED/レーザーは実際には点光源であり、これを通して光線が照射されます。光受容体 (フォトダイオード、フォトトランジスタ) は、距離を測定する対象物を通して反射または透過された入射光を捕捉します。内部は筐体によって保護されており、筐体は過酷な条件から保護するために要素に対しても密閉されています。アナログ信号絶縁コンバータートランスミッターの一般的な機能。これは出力のインターフェイスであり、リレーまたはトランジスタ出力を使用して制御システムまたはデバイスに信号を送信できます。
光電スイッチの仕組み
光電スイッチは、光の放射、物体の検知、信号の処理、そして最後に出力の開始という 4 つのステップのプロセスを経て動作します。
光の放射: 透過型ビームセンサーの場合、活性化が検出されると、光源はフィールドを形成するか、または何らかのギャップを覆う光線を放射します。
スイッチ: 物体が経路に入り、ビームを遮ったり、光検出器に反射したりする場合、スイッチは物体が存在することを検出します。反射原理に基づくスイッチの場合、物体自体が光を検出器に反射する反射体です。
信号処理: 光検出器が電気信号を捕捉し、それを処理して物体が検出されたかどうかを判断します。
出力アクティブ化: 接続された制御システム/デバイスの検出、アクティブ化、または非アクティブ化によって、連結出力 (高出力信号) がトリガーされます。
光電スイッチの種類
動作原理に応じて、光電スイッチには 3 つの基本的なタイプがあります。
これらのタイプのセンサーは、反射した光を再び検出器に跳ね返すことができるため、光沢のある物体や反射する物体の検出に役立ちます。
透過ビーム: 隙間を横切る光線で構成され、光線が遮断されたときのみスイッチがオンになります (たとえば、物体が通過するとき)。そのため、ある線を通って移動する物体を検出したい場合に適しています。
拡散反射センサー - これらの反射センサーは、表面から反射された光を検出するため、マットな素材や暗い色の素材など、あらゆる種類の素材に幅広く適用できます。
光電スイッチの用途
光電スイッチの一般的な用途の概要は次のとおりです。
産業オートメーションの分野では、組立ラインの制御や製品の計数や仕分けに使用されます。
緊急停止とアクセスキースイッチは安全システムに不可欠な要素です。
物体の検出と回避のために、ロボットシステムでは光電スイッチがよく使用されます。
利点と限界
光伝導スイッチ: 精度と信頼性以外にも、光電スイッチは製造において重要な要素であり、産業用途にも無数に使用されています。
産業用ロボットは、組立ラインの自動化、製品の計数や仕分けに使用されてきました。
緊急停止やアクセス管理などの安全機能の一部としてよく使用されます。
ロボット工学の分野における光電スイッチの主な用途は、物体の検出と回避、および自動誘導システムです。
光電スイッチのその他の利点としては、非接触操作、信頼性、精度、応答時間などがあります。ほこりや周囲光などの他の要因も影響する可能性があり、正確な検出を得るには非常に厳密な調整も必要です。一部のアプリケーションではコストの問題が発生することもあります。
結論
独創的なソリューションの必要性から、光電子技術が生まれ、光電スイッチが誕生しました。非接触認識という最も重要な特徴は、従来のアプリケーションと革新的なアプリケーションの両方で大きなメリットをもたらします。電子分野の急速な進歩により、光電スイッチは自動化および制御システムにおける重要なスイッチ カテゴリとして、アプリケーションの長い道のりを歩むことになり、さらなる進化の段階が期待されます。したがって、あなたが何らかの意味で仕事でロボット工学または工業デザイン エンジニアであるなら、光電スイッチの知識は役立つだけでなく、不可欠です。
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