ความรู้

การทำงานของ Balluff Photoelectric Sensor

Balluff Photoelectric Sensor

                คือ เซ็นเซอร์ชนิดหนึ่งที่ใช้ลำแสงในการตรวจจับชิ้นงาน สามารถตรวจจับชิ้นงานได้ทุกชนิด เป็นแบบไม่มีการสัมผัสตัวชิ้นงาน มีระยะตรวจจับชิ้นงานได้ไกล เวลาตอบสนองรวดเร็ว ใช้กับงานที่ต้องการความเร็วใน การตรวจจับสูง โดยเป็นเซ็นเซอร์ที่ใช้หลักการสะท้อน และการหักเหของแสง จาก Emitter (ตัวส่ง) สู่ Receiver  (ตัวรับ) ทำให้เกิดการส่งสัญญาณเอ้าท์พุตออกไป  เมื่อมีชิ้นงานมาขวางระหว่างตัวรับและตัวส่ง จะมีทั้งแบบทรงกระบอก ขนาด M18 และที่สี่เหลี่ยม

ใช้ในการตรวจสอบการมีอยู่ รูปร่าง สี ระยะทาง และความหนาของชิ้นงาน เหมาะสำหรับหุ่นยนต์ ระบบอัตโนมัติ การประกอบชิ้นส่วน เช่น การตรวจจับและการนับชิ้นส่วน การตรวจสอบความสูงของชิ้นงาน การตรวจจับผ่านกระจก การจัดตำแหน่งชิ้นส่วนขนาดเล็ก การตรวจจับเครื่องหมาย การตรวจจับระดับการบรรจุ และอื่นๆ อีกมากมาย

รูปนี้คือ Photoelectric sensor ของ Balluff

ลำแสงที่ใช้งานที่นิยมใช้ จะเป็นแบบ LED และแบ่งตามความยาวคลื่นของแสง ได้ดังนี้

1. LED แบบแสงอินฟราเรด (Infrared) มีความยาวคลื่นอยู่ในช่วง 910-950 nm ไม่สามารถ มองเห็นได้ด้วยตาเปล่า ให้ความเข้มของแสงสูงและระยะส่งได้ไกลแต่ไม่สามารถแยกแยะความแตกต่างของสีได้

จุดเด่นของตัวนี้คือ สามารถตรวจจับได้ระยะไกล

2. LED แบบแสงสีแดง (RED) มีความยาวคลื่นประมาณ 650 nm มองเห็นได้วยตาเปล่า ความเข้มของแสงอยู่ในระดับ ปานกลาง สามารถตรวจจับ พื้นผิวที่มีสีดำ สีน้ำเงิน และสีเขียวบนพื้นสีขาวได้ดี เน้นใช้กับงานที่ต้องการความแม่นยำสูง

สามารถแบ่งการทำงานของ Photo Sensors ได้เป็น 3 ประเภท คือ

  1. Through Beam Photoelectric sensors

               โฟโตอิเล็กทริคเซนเซอร์ชนิด Through Beam จะปล่อยลำแสง ทั้งแบบที่มองเห็นได้และแบบอินฟราเรด ระหว่าง Emitter (ตัวส่ง) และ Receiver(ตัวรับ) ระยะการตรวจจับมากกว่า 10 เมตร

  • Retro-reflective

 เป็นแบบที่มีเซ็นเซอร์คู่กับแผ่นสะท้อน โดยติดแผ่นสะท้อนตรงข้ามกับเซ็นเซอร์ เมื่อลำแสงเจอกับแผ่นสะท้อน และสะท้อนกลับมาที่ตัวรับ เมื่อมีวัตถุวิ่งผ่านจึงส่งสัญญาณเอ้าท์พุตออกมา ระยะการตรวจจับประมาณ 3-5 เมตร และเหมาะสำหรับจับงานที่เป็นวัตถุโปร่งใส

  • Diffuse

เป็นเซ็นเซอร์ที่อาศัยการสะท้อนกลับจากลำแสงที่ปล่อยออกจากตัวเซ็นเซอร์เมื่อมีวัตถุผ่านหน้าจะสะท้อนกลับมาที่ตัวรับและส่งสัญญาณเอ้าท์พุตออกมา ระยะการตรวจจับสูงสุดประมาณ 1 เมตร ไม่เหมาะใช้งานกับวัสดุสีดำ เนื่องจากจะดูดซัพแสง ทำให้การสะท้อนแสงได้ไม่ดีทำให้ระยะในการตรวจจับลดลงมาก

การเลือกใช้งานโฟโต้อิเล็กทริคเซ็นเซอร์(Photoelectric sensor)      

  • นำไปตรวจจับชิ้นงานประเภทไหน (เพื่อเลือกเซ็นเซอร์ให้เข้ากับชนิดของงาน)
  • ระยะตรวจจับเท่าไหร่
  • Output NPN หรือ PNP
  • การทำงานของหน้าคอนแท็ก NO หรือ NC

คุณสมบัติของโฟโต้อิเล็กทริคเซ็นเซอร์(Photoelectric sensor) Balluff

  • สามารถตรวจจับวัตถุ ทึบแสง,โปร่งแสงหรือมันวาว,โปร่งใส
  • มีให้เลือกหลายแบบหลายขนาด
  • มีเอาท์พุทเป็น  NPN/PNP
  • สามารถเลือกโหมด Light-ON/Dark-ON ได้
  • มี LED แสดงสถานะการทำงาน
  • ระดับการป้องกันฝุ่นและน้ำ IP67

ยกตัวอย่างเช่น

  1. Through-beam ประกอบด้วยตัวรับและตัวส่ง  ได้แก่รุ่น
  • BOS01JM BOS 5K-PU-LX10-02 ระยะตรวจจับ 30 เมตร เอ้าท์พุท PNP (NO/NC)
  • BOS025R BOS 18M-NA-IE21-S4 ระยะตรวจจับ 100 เมตร เอ้าท์พุท NPN (NO/NC) ขนาด M18
  • BGL0019 BGL 30A-003-S49 ระยะตรวจจับ 30 มิลลิเมตร เอ้าท์พุท PNP (NO/NC) (แบบก้ามปู)
  1. Retro-reflective ชนิดมีแผ่นสะท้อนแสง ได้แก่รุ่น
  • BOS00TN BOS 21M-PA-PK10-S4 ระยะการตรวจจับ 4 เมตร เอ้าท์พุท PNP (NO/NC)
  • BOS00K2 BOS 18KF-PA-1QD-C-02ระยะการตรวจจับ 4.5 เมตร เอ้าท์พุท PNP (NO/NC) ขนาด M18
  • Diffuse แบบมีตัวรับตัวส่งในตัว ได้แก่รุ่นBOS002T BOS 21M-NA-ID10-S4 ระยะการตรวจจับ 2 เมตร เอ้าท์พุท NPN (NO/NC)
  • BOS01EY BOS 18M-PA-ID20-S4 ระยะการตรวจจับ 800 มิลลิเมตร เอ้าท์พุท PNP (NO/NC) ขนาด M18