光纖光電傳感器解決掃描檢測(cè)難題
通過(guò)最佳光束和背景抑制實(shí)現(xiàn)精確識(shí)別
由于帶背景抑制的漫反射式傳感器中使用各種LED,因而,最佳傳感器的選擇需要視具體應(yīng)用而定。在進(jìn)行精密檢測(cè)時(shí),打在物體上的光斑的形狀和大小起著決定性的作用。如果檢測(cè)任務(wù)涉及到高精度物體的定位或者小型元器件的可靠檢測(cè),則可以安裝并采用激光束的傳感器。由于激光二極管的光出口極小,而且光學(xué)元件的質(zhì)量很高,光束焦點(diǎn)的直徑僅為0.2毫米。這樣,物體就能夠以相應(yīng)的精確度進(jìn)行定位。
圖1 新型的微型光纖光電傳感器
表1中的這三種10系列傳感器均具有高效率的背景抑制功能。帶背景抑制的漫反射式傳感器是目前最受歡迎的,可用于精確和可靠地檢測(cè)物體(無(wú)論是何種顏色或表面特征)的傳感器。傳感器越是能夠更有效地區(qū)分背景和被檢的元器件,則其應(yīng)用領(lǐng)域就越廣泛。 帶背景抑制的漫反射式傳感器不僅可以分析入射光的強(qiáng)度,同時(shí)也能分析物體反射光的入射角。反過(guò)來(lái),該入射角僅由物體與傳感器之間的距離(T1或T2)決定,然后由位置敏感的接收器元件將對(duì)該位置(R1,R2)進(jìn)行估算。
圖2 使用激光傳感器傳送帶上的小型元器件進(jìn)行可靠檢測(cè)。
通過(guò)機(jī)械的移動(dòng),鏡頭可以調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)點(diǎn),因此,焦距范圍和盲區(qū)可以根據(jù)已調(diào)節(jié)好的感應(yīng)距離進(jìn)行優(yōu)化。反之則意味著與短開(kāi)關(guān)距離的相應(yīng)的較小的盲區(qū)和最小的黑白位移,從而來(lái)獲得更精密的檢測(cè)。
雖然具有可調(diào)范圍能力的傳感器為掃描提供了極佳的靈活性,但是市場(chǎng)仍然需要具有固定范圍的傳感器,這是為了避免機(jī)器操作人員不正確的調(diào)節(jié)以及減少安裝過(guò)程中的調(diào)節(jié)工作。因此,具有能夠?qū)⒏咝П尘耙种扑璧募夹g(shù)并能應(yīng)用在三種具有確定掃描距離(30、50和80毫米)的新型漫反射式的傳感器就成為了必需。
圖3 背景抑制的原理
在市場(chǎng)上不斷出現(xiàn)的一些應(yīng)用中,采用線性光束的傳感器能夠提供優(yōu)于點(diǎn)形或圓點(diǎn)光束傳感器的解決方案,例如,必須檢測(cè)邊緣,但是邊緣被凹陷處中斷的情況等。如果采用點(diǎn)形光束來(lái)執(zhí)行該任務(wù),凹陷處的位置不能夠改變,否則將需要根據(jù)邊緣不斷地來(lái)重新調(diào)節(jié)傳感器。采用平行于邊緣發(fā)射的線性光束則可以更有效地執(zhí)行該任務(wù)。光束的長(zhǎng)度確保有部分光束始終落入被檢的邊緣上,從而保證了物體始終可以通過(guò)實(shí)際邊緣來(lái)得到精確的檢測(cè)。
圖4 采用線性光束能可靠地檢測(cè)PCB的邊緣,而不受凹陷處的影響。
FVDK 10是市場(chǎng)上最小的光纖光電傳感器。這種光纖光電傳感器的特點(diǎn),是在于它將最先進(jìn)的傳感器技術(shù)與最簡(jiǎn)便的使用性相結(jié)合。得益于開(kāi)發(fā)的新型ASIC(特定用途集成電路)技術(shù),微型10系列光纖光電傳感器還可以提供市場(chǎng)上所有的標(biāo)準(zhǔn)功能。例如,最多可以有三個(gè)光纖傳感器直接相鄰放置,而彼此之間不會(huì)相互影響也不會(huì)導(dǎo)致傳感器的錯(cuò)誤開(kāi)關(guān)。黃色指示燈LED顯示接收的信號(hào)是否足夠強(qiáng)烈,從而顯示該應(yīng)用是否還能繼續(xù)可靠的工作,盡管其狀況比最佳狀態(tài)稍差,但是借助于電位計(jì),仍然可以簡(jiǎn)單而精確地調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)距離。
10系列的特殊優(yōu)點(diǎn)還包括光纖光電傳感器的小尺寸以及與之相應(yīng)的最小重量(4克)。在一般光纖光電傳感器用于機(jī)械手爪或裝配頭上時(shí),它們必須常常與拉索相容(因?yàn)橐话愎饫w光電傳感器太大而無(wú)法直接安裝在機(jī)械手爪上)。此外,與拉索相容的光纖光電傳感器的可用數(shù)量也非常有限,也因此限制了其作為最佳傳感器的可選范圍。而尺寸小和重量輕的10系列光纖光電傳感器則可以毫無(wú)問(wèn)題地安裝在機(jī)械手爪上,這樣就可以使用其它的所有塑料光纖器件。
圖5 即使在空間受限的條件下,光纖光電傳感器也適用于與所述工藝相似的應(yīng)用
不過(guò),并非只有光學(xué)傳感器才采用10系列的外殼。采用開(kāi)關(guān)量或模擬量輸出的SONUS系列的超聲波傳感器也可以使用。
新型的10系列傳感器可以為客戶提供大量和廣泛的傳感器系列。標(biāo)準(zhǔn)傳感器(例如漫反射式傳感器、帶背景抑制的漫反射式傳感器、帶極化濾波器的漫反射式傳感器以及對(duì)射式傳感器)均可為客戶提供紅光和激光版本。光纖光電傳感器和超聲波傳感器使得該產(chǎn)品系列更加的完善。得益于特殊的光束形狀、不同的光束直徑和各種不同的光纖頭,各種復(fù)雜的應(yīng)用都能夠以單一的尺寸來(lái)進(jìn)行可靠地處理。 光纖傳感器相關(guān)文章:光纖傳感器原理
評(píng)論