激光传感器
丰富的远程设置和接收光强差异激光传感器阵容。本页面介绍了紧凑的数字CMOS激光传感器,具有内置放大器,具有高耐久性和稳定性,反射/thrubeam模型激光位移传感器,易于使用,具有多功能性,以支持不同的应用,以及基于图像的激光传感器。
推荐项目
基于距离检测的传感器
特性
紧凑耐用的设计,适用于任何地方
无论是建造一个新的机器或改造一个旧的,LR-X系列的超紧凑的尺寸,使它很容易集成到任何空间。金属外壳和坚固的设计也确保它将在任何环境中持续。
任何目标的稳定检测
最小可检测位置变化:0.5 mm0.02”
LR-X系列根据位置检测目标,而不是光强度。这允许稳定地检测目标,无论颜色,表面光洁度还是形状。这允许LR-X系列用于各种应用,包括具有小位置变化的应用程序。
闪亮的金属
圆形表面
黑色/黑色的目标
不同的颜色
成角的目标
特性
同类中最佳侦测能力
LR-Z独特的u.c.d功能允许稳定的探测清晰,金属或黑暗的目标。该系列还可以检测纯粹基于距离,无论形状,颜色或表面光洁度。
耐用,寿命长
IP68/69K等级意味着LR-Z可以适应最恶劣的工厂环境。冲洗、油喷和许多腐蚀性物质都不是不锈钢阀体所能比拟的。此外,由于高耐用性的设计,物理影响或甚至过度紧缩都不是一个问题。
特性
卓越的检测能力
LR-T被设计用来在保持高度稳定的情况下进行远距离探测。这是由于HS2技术的使用,飞行时间探测和定制集成电路的结合。此外,干扰预防和数据功能允许用户在任何情况下最大化这种传感器的能力。
使用方便
LR-T系列是简单的安装和校准。灵活的安装选项,可见光束点,按钮教,和一个易于阅读的显示允许快速设置。即使在长距离,LR-T高度可见的状态指示器也提供了持续的反馈。
特性
稳定检测
CMOS技术允许稳定的检测和高速响应。现在,可以检测到颜色、表面光洁度或角度不同的目标。
世界上第一个数据算法
有了这个基准算法,GV系列可以区分除了参考曲面以外的任何东西。
接收光基激光传感器
特性
长距离和可见光束
LV-N模型具有可见的波束点和传感器选项,足够强大的爆炸到26英尺。这些功能提供了增加安装和检测的灵活性,所有的同时,作为一个光眼的安全。
简化1-Touch教
完整的设置,只需点击一下。当涉及到快速设置时,这个功能可以设置栏。
停止系列
激光位移传感器
特性
传统图像传感器的检测不可靠,但IX-H的检测稳定
传统的图像传感器
低对比度的目标很难被发现
对于颜色或材料相似的目标,光与暗的区别并不总是清晰的,这可能导致检测不稳定。
IX-H
目标对比并不重要
即使目标和背景之间存在低对比度,基于高度的检测也可以确保稳定的结果。
常规激光传感器不可靠的检测,但IX-H稳定的检测
传统的激光传感器
位置和方向的变化会导致不正确的检测
目标位置和方向的变化会导致激光击中目标的点发生变化,从而导致不正确的检测。
IX-H
位置调整工具跟踪不对准的目标
摄像机跟踪目标的位置、方向和位置,使其能够识别每个目标的目标位置。
激光传感器使用“激光”在直线上发射光。它的光斑可见,使对准和定位非常容易。由于光束是聚焦的,所以可以安装传感器而不用担心杂散光。激光传感器的主要类型包括反射式、射束式和后反射式。
激光传感器的原理和主要类型
激光传感器主要分为多用途类型和距离设置类型。多用途类型进一步分为反射型、射束型和反反射型。所有这些模型都使用可见激光束,但它们的探测原理不同。本节用插图描述这些模型及其检测原理。
多功能激光传感器
反光激光传感器:
传感器头包含激光发光元件和光接收元件,因此它也称为发射机/接收器。为了检测目标,传感器发射激光束以使其从目标的表面反射,并接收反射光束以检测目标。
A:发射机/接收机(传感器头),B:发光元件,C:目标,D:反射光,E:光接收元件
Thrubeam激光传感器:
激光器的光轴在包含激光发光元件的发射器和包含光接收元件的接收器之间形成信号光束。传感器通过检测发射机发出的激光信号光束是否被目标中断来检测目标。
A:发射机,B:发光元件,C:信号束,D:目标,E:中断信号束,F:接收器,G:光接收元件
Retro-reflective激光传感器:
信号束形成在发射器/接收器(传感器头)和反射器之间。当信号光束被目标中断时,光接收元件接收被目标表面反射的光并检测目标。
A:发射/接收(传感器头),B:发光元件,C:目标,D:反射器,E:信号中断,F:光接收元件
距离设定型激光传感器
这种类型的激光传感器包含一个激光发光元件,一个接收镜头,和光接收元件(CMOS)在传感器头部。传感器向目标发射激光束并接收反射光。根据光线接收位置的变化(光线入射角度),传感器可以检测到到目标距离的变化(目标的高度或位置)。当使用这一原理时,激光束从光源到目标表面的反射点到光接收元件的路径形成一个三角形。因此,它被称为三角原理(方法)。
左:目标很近,右:目标很远
A:激光发光元件,B:目标表面,C:反射光,D:光接收元件(CMOS)
激光传感器的优点
与来自LED或其他光源的光不同,激光传感器的光束可见并以直线行进,因此可以立即找到梁点的位置。由于可以容易地确定安装位置,因此与光电传感器相比,可以大大减少积分或转换所需的时间。
与来自led或其他光源的光不同,激光发光元件发出的激光束沿直线传播。由于光是可见的,所以光斑很容易识别。有了反射式激光传感器,就可以看到光束光斑是否准确地位于所需的位置。使用推力光束激光传感器,安装可以快速而准确地完成,因为它很容易对准光轴和确定探测位置。这带来了减少安装工作和更精确的安装等优点。
用于激光传感器的激光束不仅在直线上行进并且具有高功率,而且也不会在长距离铺展。即使对于长距离检测,传感器也可以保持小光束点,这有助于满足各种安装条件。
激光传感器发出的强大的光不会传播,即使在长距离。这意味着可以在远离传感器头的地方进行检测。例如,即使传感器需要安装在一定距离(机器人细胞、操作人员干扰、高温、化学溅射等),小束点也可以根据需要进行检测。KEYENCE还提供各种各样的传感器头,可在各种安装条件下使用,包括可提供可变波束光斑大小的类型和专门用于远程探测的类型。
通过使用激光光源发出的光束比led光传播得更直,激光传感器几乎不会产生任何杂散光。即使安装在机器或设备内部狭窄的空间中,它们也有减少错误检测的优势。
使用LED光源的传感器容易受到杂散光的干扰。当这些传感器安装在设备内的窄空间中时,可能会引起由于意外反射引起的错误检测。即使在狭窄的空间中,激光束也不会产生杂散光。它们以直线行进,以允许使用小光束斑点检测。还可以在设备内的空间中安装反射激光传感器,以检测目标或使用Thrubeam激光传感器来检测和监控空白本身。Keyence提供了一个阵容,包括可以根据安装条件选择的紧凑型传感器头。
激光传感器案例研究
检测透明膜剩余卷
用一束激光照射在胶卷的侧面,检测胶卷的剩余量。对于卷片机和自动包装机,这确保了适当的时间喂膜(基材)和防止问题。KEYENCE公司的激光传感器(LR-ZH)具有ucd (Universal Change Detection,通用变化检测)功能,可以检测透明膜的剩余量。如果没有背景,可以结合反射器检测到滚动。
远程检测卷筒纸张力控制
引入基于位置的激光传感器(激光位移传感器),允许在纸张或卷筒纸的转移过程中进行一致的回路控制。KEYENCE提供一系列超远程激光位移传感器,可以在3500毫米(137.80”)的距离进行精确探测。该量程提供了灵活的安装和确保稳定的检测,同时远离伤害的方式。
利用基于图像的激光传感器检测零件和材料的高度
IX系列基于图像的激光传感器可以随着零件和材料的存在同时检测多个点的高度,而不受目标位置偏差的影响。该传感器可以在108.5 × 81 mm(4.27”× 3.19”)的视场内探测到多达16个点。除了检测汽车零部件上多个螺栓的存在情况外,还可以利用激光对螺栓高度进行区分,同时检测错误的螺栓高度。摄像机可以存储目标的特征。即使当目标被放置在不同的位置,位置被纠正在图像和准确的点可以检测。由于检测是基于参考高度和目标点高度的差值,因此既可以检测到目标倾斜,也可以检测到错误的零件高度。这甚至可以在目标部件具有相同颜色的情况下实现,例如车身框架和减振材料。
关于激光传感器的常见问题
如果环境光,如脉冲照明逆变器光或荧光灯的光,进入激光传感器的接收器,传感器可能会错误地将其识别为它发出的光的反射。为了防止这个问题,在传感器的接收器和环境光源之间安装一个屏蔽,这样传感器就不会接收到环境光。或者,调整接收器的角度,使其不接收环境光。同时,在环境光源和接收器之间提供尽可能多的距离。在某些情况下,使用直流照明光源可能会减少传感器故障的机会。
透明物体的传输率高。由于接收到的光强度差不够,透明物体的存在检测失败的情况并不少见。有时,接收光强度的轻微变化,例如反射器的位置,会对检测产生负面影响。为了解决这个问题,安装传感器时,光轴要朝向透明物体的进入方向,而不是垂直于透明物体的进入方向。这使得阴影区域变大,接收器不太可能收到来自目标的镜面反射。这将导致接收到的光强有足够的差异,以检测目标的存在。在使用反向反射模型时,选择一个光斑大小较大的模型可以减少由于反射器位置引起的反射光量的变化。如果检测需要识别光强的细微差异,使用单独的放大器模型来可视化接收到的光强,将更容易确定现场的最佳设置。使用能够自动校正设定值的放大器也会有所帮助。
镜面目标容易引起光的镜面反射。当目标的倾斜度改变时,沿直线运动的激光束可能不能正常返回到接收机,从而导致接收到的光强度不足。作为对策,当使用反射式或距离设置式激光传感器时,有意探测目标在一个轻微倾斜的位置。或者,如果目标上有镜像表面以外的部分,将传感器对准该部分,以使检测更容易。如果使用反射或距离设置模型检测失败,则使用受表面条件影响较小的射束或后反射激光传感器。选择一种带有“扩散”光束的模型,比如光纤传感器,可以减少镜像目标倾斜时接收到的光强度的变化。