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Apr 09, 2023

プレス加工用各種センサーの101

I sensori di prossimità induttivi rilevano la presenza di oggetti metallici nelle vicinanze

誘導型近接センサーは、至近距離にある金属物の存在を検出します。 Contrinex 誘導センサーを示しています。

編集者注:この記事は、AutomationDirect の「産業用アプリケーション向けディスクリート センサーの実践ガイド」からの抜粋で構成されています。

スタンピングに使用されるさまざまなタイプの物体検出センサーが市場で入手可能です。 リミットスイッチなどの一部のものは、物体と直接接触する必要があります。 近接センサーなどの他のセンサーは、物理的に近い距離にある必要がありますが、物体と接触する必要はありません。 さらに、はるかに遠い距離から物体を検出できるものもあります。 例としては、光電センサー、レーザーセンサー、超音波センサーなどがあります。

リミットスイッチ。リミット スイッチは、産業用制御装置で使用される最も一般的な物体検出センサーの 1 つです。 物体がアクチュエータと物理的に接触すると、電圧が印加されます。 通常、電気機械的な接触閉鎖を提供しますが、空気圧バルブを動かすものもあります。

誘導型近接センサー。誘導型近接センサーは、近距離 (通常 1.5 インチ未満) で金属物体の存在を検出します。 鉄金属を使用すると、センサーまでの距離が最も長くなります。 他の金属は検出範囲を狭める可能性があります。

磁気近接センサー。磁気近接センサーは、誘導センサーの通常の限界を超えた非接触物体検出に使用されます。 個別の減衰磁石と併用すると、小さなパッケージで非常に長い検出範囲を実現し、非鉄金属、ステンレス鋼、アルミニウム、プラスチックのオーバーモールディングの壁を通して磁石を検出できます。

静電容量型近接センサー。容量性近接センサーは、静電界を生成する誘電体プレートを使用して、金属と非金属の両方の物体を検出します。 多くの場合、容器の壁を通して部品、液体、ペレット、粉末の充填レベルを検出するために使用されます。 通常、最大 40 mm の距離を感知します。

光電センサー。光電センサーは、反射光波または検出光波を使用して物体の存在を検出します。 通常、必要な光学部品と電子機器がすべて 1 つのユニットに組み込まれており、仕様と物体検出基準に基づいて出力を提供するための電力のみが必要です。 光電センサーはさまざまな物質を検出でき、検出範囲が拡張されています。

特殊センサー。特殊な用途には、他の物体検出センサーも利用できます。 光電センサーと同様に機能する特殊センサーには、レーザー センサー、光ファイバー センサー、フォーク センサー、エリア センサーなどがあります。

リミット スイッチは、物体がアクチュエータと物理的に接触すると作動します。 イートンのリミットスイッチです。

センサーには、ねじ付き電線管継手、取り付けられた (埋め込まれた) ケーブル、または嵌合ケーブルを接続できるクイックディスコネクト継手が用意されている場合があります。

ネジ付きコンジット接続。多くのリミット スイッチでは、接続はネジ付きコンジット接続開口部であり、そこで個々のワイヤを終端できます。 通常、これは雌 NPT または雌 PG ねじ接続です。

付属のケーブル。接続されたケーブル (埋め込み型) は通常、長さが 6 フィートで、接続点でセンサー本体に成形されます。 通常、これらはより安価なオプションです。 ケーブルは必要な長さに切断できますが、終端ポイント コントローラに到達するのに十分な長さがない場合もあります。 フィールド接続箱が必要になる場合があり、多くのセンサー信号がこれらの接続点で多心ケーブルに結合されることがよくあります。 最後に、センサー本体の端から出ているケーブルは、すべての用途に (物理的に) 適合するとは限りません。

クイック切断。クイックディスコネクトフィッティングを備えたセンサーの場合、取り付けを完了するには別のケーブルを使用する必要があります。 これらのケーブルには通常、一方の端に業界標準の M8、M12、またはマイクロ AC スタイルの接続が含まれ、もう一方の端には接続を完了するためのピグテール (フライング リード) が含まれています。 迅速な切断にはいくつかの利点があります。 損傷したセンサーは再配線せずに簡単に交換でき、センサーでの軸方向または 90 度の接続により、より長いケーブルを入手できます。

特定のアプリケーションにどのセンサーを使用するのが最適かは、多くの要因によって決まります。 いくつかの質問に答えることで、選択するセンサーの種類を絞り込むことができます。

至近距離。検出しようとしている部品、塊、または物体は非常に近く、接触している可能性がありますか、または 40 mm 以内にありますか? 物体または部品がセンサーのアクチュエーターまたは感知面に接触する場合、おそらくリミット スイッチが最良の選択となるでしょう。 物体が金属の場合は、誘導型近接センサーを使用する必要がありますが、静電容量型近接センサーも検討することをお勧めします。

距離で。検出しようとしている物質は、容器またはタンク内にあり、距離を測定したいのでしょうか、それとも満杯か空かを検出したいのでしょうか? その場合は超音波センサーを使用してください。

部品、スラグ、または物体がセンサーから 40 mm より離れている場合、誘導型近接センサーは考慮の対象外になります。 オブジェクトのサイズ、オブジェクトから検出面までの正確な距離、オブジェクトの色 (暗い、明るい、反射) など、さらに多くのことを知る必要があります。

アイテムが大きく、距離が 40 mm を超え、最大 6,000 mm で、アプリケーションに高い精度が要求されない場合 (コンベア上の特定の場所にある小さな箱ではなく、機械の近くのフォークリフトなど)、超音波センサーは機能するでしょう。

磁気近接センサーは、誘導センサーの通常の限界を超えた非接触物体検出に使用されます。 AutomationDirect 磁気近接センサーを示します。

対象物が小さい場合、距離が6,000mmを超える場合、または高精度が必要な場合は、光電センサーまたはレーザーセンサーを使用してください。

センシングアプリケーションの両側にコンポーネントをマウントできますか? そうであれば、さらに多くのオプションが利用可能です。 再帰反射型または透過型光電センサーを使用できます。 繰り返しになりますが、長距離センシング用途にはレーザーセンサーが最適です。

そうでない場合は、拡散光電センサーまたは拡散レーザー センサーを使用する必要があります。 拡散光電センサーを使用すると、検出距離がはるかに短くなり、暗い物体からの偽陰性の読み取りや、周囲の光害による偽陽性の読み取りが発生する可能性があることに注意してください。 拡散レーザー センサーはこれらの制限から免除されますが、光電センサーよりも高価です。

最大 70 mm 離れた場所から磁石を検出しようとしていますか? その場合、たとえ非磁性材料を使用していても、磁気近接センサーが最適です。