定位传感器
反射激光传感器
IX系列基于图像的激光传感器可以测量区域内任何地方的高度。基于相机的图像识别允许激光检测目标点的高度，即使工件在生产线上没有完全对齐。如果目标倾斜或目标本身不同，激光击中目标的高度将有所不同，但IX系列可以识别相对于参考的高度差异。例如，在部件装配线上，单个IX系列部件不仅可以检查部件是否存在，还可以执行阀座检查和其他基于高度的检查。由于其检测高度差异的能力，IX系列也没有错误的检测和错误的存在眩光的金属零件表面或检测目标点有相同的颜色作为背景，提供稳定的自动在线区分。
IL系列CMOS多功能模拟激光传感器是反射式激光位移传感器，以合理的成本提供一流的检测能力和稳定性。稳定的检测是可能的，无需调整工件类型或其表面条件，因此IL系列可以添加到生产线，以帮助使设置，切换，和产品更改更容易。广泛的传感器头阵容，包括高精度模型和远程(高达3.5米11.5')的模型，这些激光传感器可以应用于不同的应用，因为其广阔的动态范围和环境抗性。1 μm重复性允许在以前的传感器无法稳定提供的高公差检测设置中使用。
LVDT /接触传感器
为了延长寿命(接触型位移传感器的常见挑战)，对GT2系列高精度数字接触传感器的主体结构进行了彻底的重新检查。该结构，包括继电器连接器和电缆，确保稳定的测量，即使在有飞溅的水或油的环境。此外，减少重量的主轴意味着最小的摩擦磨损和显著提高耐久性。各种各样的传感器头可用，包括铅笔型，空气推型，和低应力型。GT2系列提供两种检测方法:LVDT(线性变差变压器)和比例炮系统II。这允许跨各种应用程序使用。各种阵容的通信单元，使通信与pc和plc从不同的制造商。
通用数字接触传感器GT系列是一种接触式传感器设计的易用性和可靠性。它可以很容易地安装在现有的设施，允许在安装后快速启动生产线。它还具有易于看到的显示和自我诊断功能，检查条件，如困住的主轴或电缆断开。有两种类型的安装放大器:DIN类型为轨道安装和面板类型为面板安装。根据安装环境选择合适的类型，可以有效简化布线。包括各种功能，以最小的步骤完成设置。安装完成后即可使用。易于查看的指标清楚地显示了测量过程中的判断结果和误差。
Thrubeam激光传感器
IG系列多用途CCD激光千分尺提供高精度的差别化，不受目标发射多少光的影响。该系列采用线电荷耦合器件(L-CCD)作为光接收元件。它不使用接收光强，而是捕捉发射激光光的边缘，因此可以实现高精度、稳定的差动，重复性5 μm，线性度±0.1%。这使得IG系列能够支持各种应用，包括透明玻璃的边缘检测和定位，工件外径的精确识别，检测板材边缘时的反馈控制，以及辊缝测量。主机上的定位监视器在启动线路和转换过程中便于光轴对准。
IB系列射束式激光探测传感器通过高精度地区分接收到的光强度，满足了各种各样的应用。本系列采用光电二极管(PD)作为其光接收元件。通过准确地检测接收到的光强的变化，它可以在不受目标影响的情况下支持各种应用。例如，IB系列可以用于光电传感器无法实现的应用，如液晶玻璃和液体浑浊度的检测，薄膜类型的区分，芯片倾斜检测，以及不正确的盖座，所有这些都成本低。紧凑的传感器头配备了一个对准的LED，因此光轴对准很容易。
超声波传感器
FW系列大功率数字超声波传感器是超多反射、非接触式液位开关，可对任何目标进行稳定检测。它们不受颜色、图案、光泽或表面透明度的影响，因此可以用于任何目标，包括液位、金属和玻璃。符合ip67标准的传感器头，具有良好的耐环境性能，并能发出强大的超声波，穿透部分灰尘和污垢，检测出工件。新加入的有源稳波器算法消除了目标振动或环境光的影响。最近目标检测函数只检测最近的目标，而不受背景的光泽或形状的影响。这使得在任何安装环境中对任何目标执行稳定的检测成为可能。
定位传感器通过检测目标的距离、高度、宽度和其他信息来识别位置。可以根据工件形状、条件和应用情况选择不同的传感器。
接触式位移传感器采用典型的线性变差变压器(LVDT)原理，通过捕捉探头的机械线性运动作为位移来检测和测量目标高度的变化。对于非接触式位移传感器，激光位移传感器是最常见的光学类型，由于光的线性。激光位移传感器可以进一步分为反射型和推力束型。反射模型根据与目标的距离检测位置和高度。Thrubeam激光位移传感器不仅可以连续地检测垂直通过信号光带的物体的位置，还可以检测它们的外径和内径。
定位传感器的种类和工作原理
用于工件定位的传感器可以根据工件形状和检测条件有选择地应用。检测方法大致分为两类:接触和非接触。接触式位移传感器(触摸传感器)使探头与目标直接接触是典型的接触式定位传感器。激光位移传感器是非接触式定位传感器的典型例子，利用激光的线性度进行探测。介绍这些典型的定位传感器的类型和工作原理。
接触式传感器定位
线性变差变压器(LVDT)方法:
LVDT位移传感器检测机械线性运动为位移，并将其转换为电信号。
这种类型的传感器在其中心有一个核心，周围有线圈。一个探头附在芯的顶端，构成一个主轴。主轴用弹簧机构推到目标上，随着目标高度的变化而滑动。当电流通过线圈，使铁芯内部移动时，就会产生磁场。线圈的电阻和输出信号电平根据磁芯的移动量而变化。岩心的运动显示了目标形状的变化，这意味着可以从输出信号电平的变化来测量位移。这些变化可用于高度测量和定位。
标度(脉冲计数)法:
采用刻度法的接触式位移传感器也称为脉冲计数传感器。
主轴与目标接触引起的垂直运动通过内部刻度转换为检测位置的信号。脉冲计数有两种类型:磁脉冲计数，利用S(N)极磁场对脉冲进行计数;还有光脉冲计数，它使用一个光接收元件来计数脉冲，刻度上有狭缝作为光源。
标度法的检测精度取决于内置标度的精度。
KEYENCE开发了Scale Shot System II，这是世界上第一个使用CMOS传感器对绝对值玻璃秤进行高速扫描的系统，该系统包含了随位置变化的复杂图案的缝隙。这使得传感器可以精确地测量高度(位置)，获得绝对位置，并检测位置信息，这意味着它不需要零点调整。这些特性还提供了其他优点，如防止跟踪误差和良好的温度特性。
然而，接触式定位传感器不适合用于可能被探头变形的软工件和容易刮花的工件。
非接触式定位传感器
反射式激光位移传感器:
一个传感器头向目标发射激光，反射光被内置的光接收元件(如CMOS)接收。这种类型的传感器可以根据CMOS接收到的反射光通过接收镜头的位置变化来捕获到目标的距离，并检测到位置和高度。这种原理被称为三角法，因为激光的路径是一个三角形。
使用CMOS作为光接收元件的激光位移传感器可以提供高精度的位置检测。
Thrubeam激光位移传感器:
这种类型的传感器在激光发射器和接收器之间产生一条带激光信号光。当目标通过信号灯时，部分信号灯被遮挡。光接收元件(如CCD)捕捉入射激光量和位置的变化，在不接触目标的情况下探测目标。
激光波段的宽度不同，这允许在各种应用中使用，如目标位置和边缘检测以及间隙和内径/外径测量，而不考虑工件的形状或目的。
激光位移传感器不仅可以在不接触目标的情况下对目标进行定位，而且可以根据工件的形状或用途放置多个传感器头，支持广泛的应用。多个反射模型可以从不同方向对准平面工件，根据高度差测量平面度。Thrubeam模型可以检测物体的外径和内径。
定位传感器的好处
与其他定位传感器相比，激光位移传感器由于其非接触式工作，可以检测和区分任何材料的目标。它们在安装上的灵活性也意味着它们支持各种应用，包括定位各种工件形状和尺寸，以及检测高度和内外直径。
激光位移传感器通常不受目标表面条件的影响，允许它们与各种工件使用。另一个显著的优点是它们的安装自由。由于激光的线性度，这些传感器可以灵活地安装，而不需要考虑探测距离。此外，激光不会漫射，因此这些传感器可以瞄准狭窄的间隙，同时防止散射光效应。环境耐受性传感器头可以承受高温条件下的使用，而大功率推力束激光位移传感器即使在存在一些灰尘的情况下也有更低的误检率。
与其他定位传感器相比，激光位移传感器可以在不停止目标的情况下连续探测和区分位置。因此，由于它们的非接触检测，它们不会影响生产线的周期时间或划伤表面或损坏工件。
与视觉传感器不同，激光位移传感器不需要快门，因此它们可以连续检测运动工件的边缘。Thrubeam模型可以连续检测挤压棒状工件的外径或板材或薄膜的整个长度在辊机上。其他可能的应用包括跳动检测。由于反射型和射束型都不需要与目标接触，它们可以在不影响其形状的情况下检测软材料工件。它们也适用于精细、易划伤的目标。
一些用于定位传感器的传感器头提供微米级的束点，这使得检测小工件上的微小区域成为可能。使用红光激光的传感器可以很容易地安装，通过观察光束光斑，同时调整探测位置。
与其他定位传感器相比，激光位移传感器可以精确探测小目标上的微小区域(例如，IL-030参考距离下约200 × 750 μm)，这是接触型位移传感器难以做到的。因为激光比led具有更好的线性度，这些传感器能够从远处精确地探测到深、窄的区域。与光电传感器相比，激光位移传感器可以大大减少安装时间和工作量。当检查光束是否击中预定的点时，带有红色激光的激光位移传感器是有用的。
定位传感器案例研究
螺栓或螺钉高度检测不正确
内置摄像头的激光位移传感器在检查汽车零部件的座椅和高度时非常有用。IX系列基于图像的激光传感器可以同时测量108.5 × 81 mm(4.27“× 3.19”)视场范围内的16个点。摄像机通过成像识别目标，跟踪多个指定的点，激光检测这些点的单独高度和高度差异。一个IX系列单元可以实现以前需要多个传感器头的功能，将必要的安装空间减少到最低限度。只要工件在扫描区域内，传送线上的不对中工件就可以被自动校正到图像中的正确位置，因此不再需要严格的定位。
膜转移过程中边缘位置检测
工件在转移过程中弯曲是薄膜和其他薄制品起皱和松弛的原因。欧宝官网开户在边缘位置不对齐的情况下继续缠绕工件，会因卷绕不均匀而造成松弛，导致工件弯曲。这样会产生不良轧辊，降低成品率。IG系列多用途CCD激光测微仪提供连续、高精度工件运动边缘位置的区分。新开发的光学系统可以稳定的边缘检测和监测薄、透明和网状薄膜和薄片。检测到的胶片传输状态也提供给系统作为反馈，这允许边缘控制。
产品尺寸和外径的测量和区分
如果你想要防止工件被接触式测量仪器划伤或其他损伤，你应该考虑使用视觉系统进行非接触式测量。然而，如果您的测量目的仅限于工件的厚度、宽度、高度和/或翘曲，那么引入视觉系统成本太高，而且考虑到应用程序，操作起来也太复杂。IL系列CMOS多功能模拟激光传感器可以以合理的成本检测任何颜色或材料的目标。IL系列通过多点测量位移，可以检测工件形状和翘曲，以及测量挤压产品的厚度和宽度。欧宝官网开户
定位传感器常见问题
在大多数情况下，随着距离的增加，光轴对准更加困难。此外，当传感器安装和使用在有显著振动的位置时，光轴会发生位移。可能会出现校准问题，因此需要定期检查。考虑到这个问题，KEYENCE的射束激光位移传感器可以通过传感器上的LED实现光轴的可视化。IG系列多用途CCD激光测微计的主单元中有一个位置监视器，IB系列射束式激光探测传感器的主单元中有一个对准的LED，这两个LED都以可见的方式显示激光束轴的位置。可以直接看到光束轴的状态，方便安装和调整。
不。IX系列基于图像的激光传感器使用的机制不同于多个传感器头同时发射激光。一个IX系列传感器头安装在工件上，内置摄像机视场内指定多个点，可在所有指定点完成高度的激光发射和接收。这是因为新开发的驱动器扫描系统，它可以通过以下流程检测不同位置的高度:
1.摄像机根据目标的特征进行位置检测，系统对激光发射位置进行校正。
2.传感器头利用高精度MEMS反射镜将激光发射到指定的点。
3.将反射光聚焦在CMOS上计算距离。
单传感器头高速完成上述过程和控制，可稳定、准确地检测多点高度。由于同时检测参考平面的高度，因此目标检测高度的精度不受目标倾斜或不对中影响。
IL系列传感器阵容包括一个超远程模型，可以安装在距离目标表面3500毫米(137.80”)的地方。例如，该激光传感器可以在不干扰轧辊机的情况下检测轧辊机间隙中的板材高度。通过将检测到的数据反馈给机器，可以在板材或其他工件的转移过程中进行箍圈控制。该模型还支持高温环境下的应用，如高温条件下的钢板厚度测量、热锻件尺寸测量、处理热产品的机器人定位等。欧宝官网开户
根据类型的不同，定位传感器在安装和使用时有不同的注意事项和必要的动作。下面介绍各种常用定位传感器的安装和使用要点。
接触式位移传感器
接触式位移传感器直接用探头接触目标，通过计算主轴高度的变化来检测目标的位置。为了确保接触式位移传感器能够稳定地在线检测目标，在安装和使用过程中必须注意以下事项。
在安装期间
传感器的安装必须与位置检测的方向保持正确的角度，并且必须保持这个角度。一般来说，接触式位移传感器有一个小的测量点。这意味着，一旦相对于检测方向的角度发生偏移，探头接触的角度也会发生偏移，这可能会导致误差。
保持精度和稳定性
虽然接触式位移传感器在重复性方面有优势，但如果传感器本身移动不到位，可能会产生测量误差。传感器必须用夹具固定牢固，这样在重复测量时，角度和测量距离不会发生变化。
在传统传感器采用标度(脉冲计数)法的情况下，如果主轴因振动或其他原因突然移动，可能会延迟光电传感器的响应，导致跟踪误差。安装这些传感器时，您需要采取措施防止附近任何机器引起的重大振动。
反射式激光位移传感器
反射激光位移传感器检测目标在点上的位置(距离)。因此，单个或多个反射式激光位移传感器可以用于不同的应用范围。传感器头的类型和数量应根据需要的探测距离和精度以及安装位置来选择。下一节将介绍其典型的应用和考虑其三角化检测原理的特点时的关键点。
在安装期间
为了正确接收发射激光的反射，激光从目标上方垂直发射。根据传感器头的选择和安装，传感器可以以一个角度安装。如果需要，考虑选择一个传感器头的选项，可以安装在一个角度。
目标材料和颜色的差异
目标表面材料或颜色的显著差异会增加测量误差率。一般来说，通过安装传感器，使激光束轴与目标反射的光的接收轴之间的线平行于目标的边界，可以使测量误差最小化。
KEYENCE公司推出的IL系列反射式激光位移传感器，可以根据目标颜色和表面条件的变化，自动调整激光功率、快门时间和接收增益(放大因子)，无需调谐即可提供稳定的检测。
检测凹坑和狭窄的零件，如工件上的凹槽
如果要检测的部分被深凹腔或凹槽包围，如果激光束轴或光接收轴被内壁阻挡，则无法进行检测。安装传感器时应确保光路畅通，并采取检查测点、安装探测距离较长的传感器头、减小激光束轴与接收轴的夹角等措施。
KEYENCE提供的传感器阵容包括一个超长距离传感器头，探测距离可达3500毫米(137.80”)。
推力光束激光位移传感器
Thrubeam激光位移传感器在光发射和接收侧产生一束激光，并根据目标发射多少光来检测通过的目标。推力激光位移传感器的激光宽度是根据检测要求和工件的形状尺寸确定的。下面介绍安装和使用要点。
在安装期间
光发射轴和接收轴的正确对准是目标探测的关键。安装传感器时，即使附近设备有振动，也要确保轴不移动。轴也应定期检查，以防止误差。
考虑到安装和使用的方便性，选择一种可以方便检查光束轴的激光位移传感器是很重要的。KEYENCE的射束激光位移传感器允许您轻松可视化光轴与LED提供的主要单位。这有助于在安装和转换过程中光轴的对准。
与目标的位置关系
当检测棒状或圆柱形工件的外径时，设置传感器，使激光波段垂直于工件的纵向侧面。如果激光波段的角度不正确，外径的检测就会出现误差。
Sensor Basics网站介绍了九种不同类型的传感器的工作原理、特点和应用实例，包括光纤传感器、光电传感器、视觉传感器和其他现代工厂自动化必不可少的传感器，其中当然包括激光位移传感器和其他激光传感器。
![无误差位移测量:反射式激光位移传感器[安装指南]](http://www.obvip0.com/img/asset/AS_102775_L.jpg)
