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光电式接近开关的介绍与使用详解

时间:2023-06-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:图3-5所示为光电式接近开关及电气符号。此开关最常用于检测不透明物体,对射式光电接近开关的光发射器和光接收器有一体式和分体式两种。光纤式接近开关由光纤检测头、光纤放大器两部分组成,放大器和光纤检测头是分离的两个部分,光纤检测头的尾端部分成两条光纤,使用时分别插入放大器的两个光纤孔。图3-9光纤式接近开关实物图3-10光纤放大器安装示意图光纤式光电接近开关放大器的灵敏度调节范围很宽。

光电式接近开关的介绍与使用详解

光电式接近开关是利用光电效应制成的开关量传感器,由光发射器和光接收器组成,光发射器用于发射红外光或可见光,主要为红色光,也有的用绿色和蓝色光,光接收器用于接收发射器发射的光,并将光信号转换成电信号以开关量形式输出。图3-5所示为光电式接近开关及电气符号。

图3-5 光电式接近开关及电气符号

按照接收器接收光的方式不同,光电式接近开关可以分为对射式、反射式和漫反射式三种。它们的检测原理分别如图3-6所示

图3-6 光电式接近开关检测原理

1.对射式光电接近开关

是指光发射器与光接收器处于相对的位置工作,根据光路信号的有无判断信号是否进行输出改变的光电接近开关。此开关最常用于检测不透明物体,对射式光电接近开关的光发射器和光接收器有一体式和分体式两种。

2.反射式光电接近开关

是指光发射器与光接收器为一体化的结构,在光发射器相对的位置上安装一个反射镜,以反射镜是否有反射光线被光接收器接收来判断有无物体。

3.漫反射式光电接近开关

是指光发射器和光接收器集于一体,利用光照射到被测物体上反射回来的光线进行工作,当接近开关前方一定距离内没有物体,则接收器没有接收到光线,接近开关处于常态不动作,相反,如果接近开关的前方一定距离内出现物体,只要反射回来光的强度足够,则接收器接收到漫射光就会使接近开关动作,改变输出的状态。漫反射式光电开关的可调性好,其敏感度可通过灵敏度旋钮进行调节。

YL-335B自动化生产线中使用了两种漫反射式光电式接近开关,一种是E3Z-L61型光电式接近开关,细小光束NPN晶体管集电极开路输出,在供料单元、装配单元中用于供料机构的工件检测,光电开关实物如图3-7所示。

图3-7 E3Z-L61型光电式接近开关实物

图3-8 MHT15-N2317光电开关外形(www.xing528.com)

从图中可以看出,E3Z-L61型光电式接近开关有动作选择开关和距离设定旋钮。

(1)动作选择开关:顺时针方向旋转至L侧,传感器进入检测ON模式,当动作选择开关逆时针方向旋转至D侧,则进入检测OFF模式。

(2)距离设定旋钮;该旋钮是5周回转调节器,调整距离时注意逐步轻微旋转,调整的方法是,首先按逆时针方向将距离调节器充分旋到最小检测距离约20mm,然后根据要求距离放置检测物体,按顺时针方向逐步旋转距离设定旋钮,找到传感器的动作检测点;拉开检测物体距离,按顺时针方向进一步旋转距离调节器,找到传感器再次动作的检测点,然后相反方向旋转距离调节旋钮,直到传感器回到非检测状态点,则两点之间的中点为稳定检测物体的最佳位置。

另一种光电式接近开关是圆柱形漫射式光电开关,型号为MHT15-N2317型,在供料单元和分拣单元中,用于物料台上的工件检测,其外形如图3-8所示。光电式接近开关安装时不能安装在水、油、灰尘多的地方,应回避强光及室外太阳光等直射的地方,注意消除背景物颜色的影响。

4.光纤式接近开关

光纤式接近开关也是光电传感器的一种,光纤式接近开关具有抗电磁干扰、工作于恶劣环境,传输距离远,使用寿命长等优点,由于光纤检测头具有较小的体积,所以可以安装在狭小的空间进行检测。光纤式接近开关由光纤检测头、光纤放大器两部分组成,放大器和光纤检测头是分离的两个部分,光纤检测头的尾端部分成两条光纤,使用时分别插入放大器的两个光纤孔。光纤式接近开关实物如图3-9所示,光纤放大器安装示意图如图3-10所示。

图3-9 光纤式接近开关实物

图3-10 光纤放大器安装示意图

光纤式光电接近开关放大器的灵敏度调节范围很宽。当接近开关灵敏度调得较小时,对于反射性较差的黑色物体,光纤检测头无法接收到反射信号;而反射性较好的白色物体,光纤检测头就可以接收到反射信号。相反,若调高灵敏度,反射性较差的黑色物体也可以被检测到。

图3-11为光纤式光电开关放大器单元的俯视图,调节其中的旋转灵敏度高速旋钮,就能进行放大器灵敏度调节,当顺时针旋转旋钮,灵敏度增大,逆时针旋转旋钮,灵敏度减小。调节时可以看到“入光量显示灯”发光的变化,当光纤检测头检测到物体时,“动作显示灯”会点亮指示。在接近开关接线时,需要根据导线颜色判断电源极性和信号输出线,切勿把信号输出线直接连接到电源+24V端,E3Z-NA11型光纤式光电接近开关电路框图如图3-12所示。

图3-11 光纤式光电开关放大器单元的俯视图

图3-12 E3X-NA11型光纤传感器电路框图

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