Chi tiết blog

Một cảm biến di chuyển laser chỉ đáng tin cậy khi nó được cài đặt chính xác. ngay cả một cảm biến chính xác cao có thể tạo ra các bài đọc không ổn định nếu khoảng cách lắp đặt là sai, sự sắp xếp là tắt,bề mặt mục tiêu không phù hợp, hoặc dây dẫn không được bảo vệ đúng cách.

Đối với các ứng dụng tự động hóa công nghiệp, việc lắp đặt không chỉ là về việc gắn cảm biến vào một ổ cắm. Nó liên quan đến lắp đặt cơ học, dây điện, sự sắp xếp quang học, cấu hình tham số,và xác minh hiệu suấtMỗi bước ảnh hưởng đến sự ổn định của tín hiệu đo lường và độ tin cậy lâu dài của dây chuyền sản xuất.

Hướng dẫn này giải thích cách lắp đặt một cảm biến dịch chuyển laser theo cách có cấu trúc. Nó bao gồm việc chuẩn bị trước khi lắp đặt, lắp đặt và sắp xếp, dây điện và bảo vệ EMC,cấu hình và thử nghiệm, cũng như lỗi cài đặt và khắc phục sự cố phổ biến.

Trước khi bắt đầu lắp đặt, hãy xác nhận mô hình cảm biến, phạm vi đo lường, loại đầu ra và điều kiện môi trường.

Kiểm tra các thông số sau đây trước khi lắp đặt:

• Phạm vi đo: Đảm bảo đối tượng mục tiêu sẽ ở trong cửa sổ đo được chỉ định bởi cảm biến.
• Khoảng cách gắn: Xác nhận khoảng cách được khuyến cáo giữa cảm biến và mục tiêu.
• Loại đầu ra: Kiểm tra xem cảm biến có sử dụng đầu ra chuyển đổi, đầu ra tương tự, đầu ra kép hoặc truyền thông kỹ thuật số hay không.
• Nguồn cung cấp điện: Xác nhận phạm vi điện áp, thường là 1224V DC cho các mô hình công nghiệp.
• Đánh giá bảo vệ: Kiểm tra xem cảm biến có phù hợp với bụi, nước phun hoặc môi trường có dầu không.

Để biết thêm thông tin về việc chọn phạm vi đo đúng, hãy đọc:Đánh giá gìKhoảng cáchBạn có nên chọn cảm biến di chuyển laser không?.

Đánh giá vị trí lắp đặt về sự can thiệp tiềm tàng:

• Ánh sáng trực tiếp mạnh hoặc nền phản xạ
• Bụi, sương mù dầu, giọt nước hoặc khói
• Động cơ, máy vận chuyển hoặc máy ép rung động
• Sự can thiệp từ các biến tần số, thiết bị hàn hoặc cáp công suất cao
• Nhiệt độ cao hoặc thay đổi nhiệt độ nhanh

Nếu môi trường khắc nghiệt, hãy xem xét thêm nắp bảo vệ, thổi không khí, lắp chắn hoặc tuyến cáp.

Các công cụ điển hình cần thiết bao gồm:

• Ống gắn
• Vít và hạt
• Máy kéo vít
• Các dây cáp hoặc ống dẫn cáp
• Máy đo đa chiều
• PLC hoặc bộ điều khiển để kiểm tra tín hiệu
• Mẫu mục tiêu hoặc khối hiệu chuẩn
• Allen keys
• Máy đo mực hoặc góc

Cài đặt cơ khí là nền tảng của phép đo ổn định. Một cảm biến lỏng lẻo hoặc không được gắn đúng sẽ gây ra sự trôi dạt tín hiệu, tiếng ồn đo lường và thất bại gián đoạn.

Lắp đặt cảm biến trên một cấu trúc cứng không rung động trong quá trình sản xuất.

Các khuyến nghị chính:

• Đặt cảm biến càng gần khu vực đo càng tốt mà không vi phạm khoảng cách gắn tối thiểu.
• Đảm bảo cơ thể cảm biến được cố định vững chắc.
• Sử dụng các bracket kim loại cho các ứng dụng công nghiệp.
• Tránh đệm nhựa trong môi trường rung động cao.
• Để lại đủ không gian để tiếp cận và bảo trì tia laser.

Mỗi cảm biến dịch chuyển laser có phạm vi đo được chỉ định.

Ví dụ:

• Nếu phạm vi cảm biến là 30 mm, mục tiêu nên ở trong khoảng cách khoảng 0-30 mm so với khoảng cách tham chiếu.
• Nếu phạm vi là 100 mm, đảm bảo vị trí mục tiêu tối thiểu và tối đa không vượt quá cửa sổ đo của cảm biến.

Luôn tham khảo trang dữ liệu để biết khoảng cách làm việc chính xác.

chùm tia laser nên chạm vào bề mặt mục tiêu ngang ngang nhất có thể. Nếu cảm biến bị nghiêng quá nhiều, ánh sáng phản xạ có thể không quay trở lại máy thu đúng cách.

Mẹo lắp đặt:

• Giữ trục quang thẳng đứng với bề mặt mục tiêu.
• Tránh góc ảnh hưởng lớn.
• Sử dụng thước đo độ hoặc góc trong khi lắp đặt.
• Kiểm tra sự sắp xếp sau khi thắt các ốc vít.
• Kiểm tra lại sự sắp xếp sau khi máy rung hoặc bảo trì.

Các cảm biến dịch chuyển laser dựa trên ánh sáng phản xạ. Tình trạng của bề mặt mục tiêu và môi trường nền ảnh hưởng trực tiếp đến sự ổn định của tín hiệu.

Phản xạ ổn định thường được thu được từ:

• Bề mặt kim loại mờ
• Các bề mặt nhựa hơi thô
• Giấy và giấy dán
• Bề mặt PCB
• Các bộ phận cột pin
• Bề mặt phao hàn
• Phim sơn

Các bề mặt sau đây có thể gây ra các phép đọc không ổn định:

• Kim loại đánh bóng giống như gương
• Vật liệu trong suốt
• Phim phản xạ cao
• Bề mặt tối và hấp thụ
• Các bề mặt ướt hoặc có dầu
• Các bề mặt chuyển động có rung động mạnh

Nếu có những vật thể khác phía sau hoặc bên cạnh mục tiêu, chúng có thể cản trở ánh sáng phản xạ.

Các giải pháp bao gồm:

• Điều chỉnh góc gắn
• Sử dụng một điểm laser hẹp nếu có
• Thêm một tấm chắn cơ học
• Chọn cảm biến có chức năng tắt nền
• Di chuyển cảm biến gần hơn đến mục tiêu
• Giảm ảnh hưởng của các vật thể nền phản xạ

Cài dây không đúng là một trong những nguyên nhân phổ biến nhất gây ra sự không ổn định tín hiệu..

Thực hiện theo các bước thiết kế cơ bản:

1. Tắt nguồn cung cấp điện trước khi dây.
2. Kết nối dây điện cảm biến với nguồn điện DC ổn định.
3. Kết nối đường tín hiệu với PLC, bộ điều khiển hoặc mô-đun đầu vào tương tự.
4. Loại bỏ các cáp cảm biến từ các cáp công suất cao.
5. Nếu có thể, hãy sử dụng dây bảo vệ.
6. Đặt tấm khiên đúng ở một đầu.
7. Sắp xếp cáp bằng dây buộc cáp hoặc ống dẫn cáp.
8. Tránh kéo cáp gần đầu nối cảm biến.

Một cảm biến dịch chuyển laser công nghiệp điển hình có thể có các dây sau:

Luôn kiểm tra hướng dẫn sản phẩm để xác định chính xác pin.

Để giảm nhiễu điện từ:

• Cắt dây cảm biến tách biệt với dây biến tần và dây hàn.
• Sử dụng dây bảo vệ.
• Đưa lá chắn xuống đất đúng cách.
• Tránh đường song song với cáp điện áp cao.
• Sử dụng các tuyến cáp và ống dẫn kim loại trong môi trường khắc nghiệt.
• Thiết lập bảo vệ sóng nếu cần thiết.
• Giữ dây điện ngắn nhất có thể.

Sau khi cảm biến được gắn máy và dây, bước tiếp theo là sắp xếp chùm tia laser và xác nhận rằng điểm đo là ổn định trên bề mặt mục tiêu.

Bật cảm biến và quan sát điểm laser trên bề mặt mục tiêu.

Một tình trạng tốt bao gồm:

• Vị trí sạch sẽ và ổn định.
• Vị trí này vẫn ở trên cùng một khu vực trong khi di chuyển.
• Không có cái bóng nào che khu vực này.
• Không có phản xạ mạnh từ các vật thể lân cận.
• Vị trí không trôi khi máy rung.

Nếu điểm không ổn định:

• Điều chỉnh góc độ cảm biến.
• Di chuyển cảm biến gần hơn hoặc xa hơn trong phạm vi cho phép.
• Chuyển cơ thể cảm biến để cải thiện phản xạ.
• Thêm một tấm khiên để chặn phản xạ lạc.
• Làm sạch cửa sổ cảm biến và bề mặt mục tiêu.

Hầu hết các cảm biến dịch chuyển laser đều có các chỉ báo hoặc màn hình tích hợp. Kiểm tra xem cường độ tín hiệu, độ ổn định và giá trị đo có nằm trong phạm vi bình thường hay không.

Nếu tín hiệu yếu:

• Kiểm tra khoảng cách gắn.
• Kiểm tra bề mặt mục tiêu.
• Làm sạch cửa sổ quang học.
• Điều chỉnh góc.
• Giảm phản xạ nền.
• Thay mục tiêu nếu cần thiết.

Sau khi sắp xếp, cấu hình cảm biến theo yêu cầu ứng dụng.

Thiết lập đầu ra chuyển đổi thành:

• Đèn bật: đầu ra được kích hoạt khi mục tiêu được phát hiện.
• Dark-ON: Output được kích hoạt khi mục tiêu không được phát hiện.

Chọn theo logic an toàn và chương trình PLC của bạn.

Nếu cảm biến cung cấp đầu ra tương tự, cấu hình:

• Bản đồ phạm vi đo lường
• Điểm 0V / 4mA
• Điểm 5V / 20mA
• Thời gian phản ứng
• Bộ lọc trung bình
• Chức năng giữ
• Lượng đầu ra của giá trị đỉnh hoặc đáy

Thời gian phản ứng nên phù hợp với tốc độ ứng dụng:

• Đếm tốc độ cao: thời gian phản ứng ngắn.
• Kiểm tra độ dày: lọc ổn định.
• Kiểm soát vòng kín: phản ứng cân bằng và ổn định.
• Khám phá chậm: lọc lâu hơn để giảm tiếng ồn.

Nếu đọc là ồn ào, kích hoạt chức năng trung bình hoặc lọc.

Sau khi lắp đặt và cấu hình, thực hiện thử nghiệm hoàn chỉnh để xác nhận rằng cảm biến hoạt động đáng tin cậy trong điều kiện hoạt động thực tế.

Đặt mục tiêu ở vị trí đã biết và ghi lại đầu ra cảm biến.

Kiểm tra:

• Sự ổn định của giá trị đo.
• Có thể lặp lại.
• Điểm kích hoạt đầu ra chuyển đổi.
• Độ tuyến tính đầu ra tương tự.
• Tình trạng tín hiệu.
• Điện áp nguồn điện.

Chạy máy hoặc máy vận chuyển thực tế và kiểm tra:

• Tương tự tín hiệu trong khi di chuyển.
• Độ chính xác kích hoạt.
• Phản ứng với các sản phẩm thực sự.
• Ảnh hưởng của rung động.
• Ảnh hưởng của ánh sáng xung quanh.
• Khả năng đo lặp lại.

Nếu có thể, chạy cảm biến trong điều kiện sản xuất trong một khoảng thời gian.

Nhận xét:

• Không trôi nổi.
• Tín hiệu bị ngắt.
• Ảnh hưởng của nhiệt độ.
• Cáp căng thẳng.
• Chỗ nắp thả ra.
• Tấm bụi tích tụ trên cửa sổ quang học.

Ngay cả các nhóm kỹ sư có kinh nghiệm cũng có thể mắc sai lầm cài đặt. Dưới đây là những sai lầm phổ biến nhất.

Cảm biến được cài đặt quá gần hoặc quá xa từ mục tiêu, khiến mục tiêu nằm bên ngoài cửa sổ đo.

chùm tia laser bị nghiêng, do đó ánh sáng phản xạ không trở lại đúng cách cho máy thu.

Bộ cảm biến được cố định trên một hỗn hợp yếu di chuyển trong quá trình vận hành máy.

Các vật phản xạ phía sau hoặc bên cạnh mục tiêu gây nhiễu với tín hiệu.

Bụi, dầu, giọt nước hoặc vết trầy xước trên cửa sổ cảm biến làm giảm chất lượng tín hiệu.

Các cáp cảm biến được nối với các cáp năng lượng cao, gây nhiễu điện từ.

Khả năng đầu ra chuyển đổi hoặc đầu ra tương tự không được cấu hình chính xác cho chương trình PLC.

Cảm biến được lắp đặt nhưng không được thử nghiệm trong điều kiện sản xuất thực tế.

Để biết thêm thông tin về lỗi cài đặt, hãy đọc:Lỗi cài đặt cảm biến laser phổ biến.

Một cảm biến dịch chuyển laser cần bảo trì thường xuyên để duy trì sự ổn định lâu dài.

Bảo trì khuyến cáo:

• Làm sạch cửa sổ quang thường xuyên.
• Kiểm tra độ chặt của khung.
• Kiểm tra tình trạng cáp.
• Kiểm tra tình trạng tín hiệu.
• Đặt lại nếu cần thiết.
• Thay các dây cáp bị hỏng.
• Kiểm tra nếu có bụi, dầu và nước tích tụ.
• Kiểm tra lại sự sắp xếp sau khi bảo trì máy.

Lắp đặt một cảm biến dịch chuyển laser đúng liên quan đến việc gắn cơ khí, đánh giá bề mặt mục tiêu, bảo vệ dây điện, sắp xếp quang học, cấu hình tham số và thử nghiệm trong điều kiện thực tế.

Các bước chính là:

1. Xác nhận thông số kỹ thuật cảm biến trước khi lắp đặt.
2. Lắp đặt cảm biến vững chắc và trong khoảng cách chính xác.
3. Đặt tia laser thẳng đứng với mục tiêu.
4. Bảo vệ hệ thống dây từ nhiễu điện từ.
5. Thiết lập đầu ra chuyển đổi, đầu ra tương tự, và lọc.
6. Kiểm tra cả tĩnh và động.
7. Tránh những sai lầm cài đặt phổ biến như khoảng cách sai, sắp xếp không đúng và cửa sổ bẩn.

Một cảm biến dịch chuyển laser được cài đặt chính xác có thể cung cấp dữ liệu đo lường ổn định, lặp lại và đáng tin cậy cho các dây chuyền sản xuất tự động.

A1: một góc nhỏ có thể được chấp nhận, nhưng nghiêng lớn nên được tránh. chùm tia laser nên trở lại máy thu đúng cách. Nếu góc quá lớn, ánh sáng phản xạ có thể bị mất,gây ra các phép đọc không ổn định.

A2: Theo dõi trang dữ liệu. Mỗi mô hình có một phạm vi đo cụ thể. Mục tiêu phải ở trong phạm vi đó trong hoạt động bình thường.

A3: Kiểm tra nguồn cung cấp điện, dây điện, thiết lập đầu ra và chỉ số cảm biến. Một số cảm biến cũng cho phép bạn bật hoặc tắt điểm laser thông qua cấu hình.

A4: Các phép đọc không ổn định có thể gây ra bởi khoảng cách gắn máy sai, sắp xếp kém, nền phản xạ, cửa sổ bẩn, vấn đề bề mặt mục tiêu, rung động hoặc nhiễu điện từ.

A5: Vâng. bụi, dầu, giọt nước và vết trầy xước trên cửa sổ quang học có thể làm giảm cường độ tín hiệu và độ ổn định đo lường.

A6: Chuẩn bị lại nếu giá trị đo trôi, nếu vật liệu mục tiêu thay đổi, nếu vị trí gắn được điều chỉnh hoặc nếu công việc bảo trì ảnh hưởng đến sự sắp xếp cảm biến.

• Bộ cảm biến dịch chuyển laser là gì?
• Làm thế nào để chọn cảm biến di chuyển laser phù hợp
• Bạn nên chọn khoảng cách đo nào cho cảm biến dịch chuyển laser?
• Lỗi cài đặt cảm biến laser phổ biến
• Hướng dẫn khắc phục sự cố cảm biến dịch chuyển laser

Nếu bạn cần hỗ trợ với việc lắp đặt cảm biến, sắp xếp, dây điện, hoặc cấu hình tham số, đội ngũ kỹ thuật KRONZ có thể giúp đỡ.Hướng dẫn lắp đặt tại chỗ, và hỗ trợ bán hàng toàn cầu.

Liên hệ với KRONZ để:

• Hướng dẫn cài đặt
• Tư vấn kỹ thuật
• Lựa chọn sản phẩm
• Hỗ trợ kỹ thuật ứng dụng
• Dịch vụ OEM & ODM
• Yêu cầu báo giá