光电式接近开关（简称“光电开关”）是利用光的各种性质，检测物体的有无和表面状态的变化等的传感器。光电式接近开关主要由光发射器和光接收器构成。如果光发射器发射的光线因检测物体不同而被遮掩或反射，则到达光接收器的量将会发生变化，光接收器的敏感元件将检测出这种变化，并转换为电气信号后进行输出。其大多使用可视光（主要为红色，也用绿色、蓝色来判断）和红外光。
1.光电式接近开关的类型
按照接收器接收光方式的不同，光电式接近开关可分为对射式、漫反射式和回归反射式3种，如图2-4所示。
2.漫反射式光电开关
漫反射式光电开关是利用光照射到被测物体上后反射回来的光线而工作的，由于物体反射的光线为漫反射光，故称为漫反射式光电接近开关。它的光发射器与光接收器处于同一侧位置，且为一体化结构。在工作时，光发射器始终发射检测光，若接近开关前方一定距离内没有物体，则没有光被反射到接收器，接近开关处于常态而不动作；反之若接近开关的前方一定距离内出现物体，只要反射回来的光强度足够，则接收器接收到足够的漫反射光后就会使接近开关动作而改变输出的状态。图2-4（b）所示为漫反射式光电接近开关的工作原理示意图。
图2-4 光电式接近开关的类型
（a）对射式；（b）漫反射式；（c）回归反射式
供料单元中，用来检测工件不足或工件有无的漫反射式光电接近开关选用神视公司的CX-441型光电开关，该光电开关是一种小型、可调节检测距离、放大器内置的反射型光电传感器，具有细小光束（光点直径约2 mm）、可检测同等距离的黑色和白色物体及检测距离可精确设定等特点。该光电开关的外形、顶端面上的调节旋钮和显示灯如图2-5所示。
图2-5 CX-441（E3Z-L61）型光电开关的外形、调节旋钮和显示灯(www.xing528.com)
（a）外观图；（b）调节旋钮和显示灯
（1）动作选择开关的功能是选择受光动作（light）或遮光动作（drag）模式，即当此开关按顺时针方向充分旋转时（L侧），则进入受光模式；当此开关按逆时针方向充分旋转时（D侧），则进入遮光模式。
（2）工作状态指示灯为橙色LED灯（输出ON时亮起），稳定显示灯为绿色LED灯（稳定工作状态亮起）。
（3）距离设定旋钮是回转调节器，调整距离时注意逐步轻微旋转，否则若充分旋转，距离调节器会空转。调整的方法与所选择的检测模式有关。
CX-440系列光电开关有BGS和FGS两种功能的检测模式供用户选择，当检测物体远离背景时，选择BGS功能；在检测物体与背景接触或检测物体是光泽物体等情况下，可选择FGS功能。对于供料单元中用来检测工件不足的光电开关，宜选用BGS功能，目的是确保准确和可靠地检测管形料仓是否装有工件。例如，当管形料仓内有4个以上工件时，“工件不足”传感器应确保动作（假定动作选择开关选择为受光动作）；而当料仓内少于4个工件时，即使顺着发射光方向在料仓后面有干扰物，传感器也不动作。反之，对于供料单元中用来检测工件有无的光电开关，因工件与背景接近（料仓管座中装有电感传感器），故宜选用FGS功能。两种模式的距离设定方法可按表2-3进行。
表2-3 CX-441光电开关的距离设定方法
用来检测物料台上有无物料的光电开关是一个圆柱形漫射式光电接近开关，工作时向上发出光线，从而透过小孔检测是否有工件存在。该光电开关选用SICK公司的MHT15-N2317型产品，其外形如图2-6所示。
图2-6 圆柱形漫射式光电开关
（a）外观图；（b）接线图
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