自動化元器件“三大馬車”：傳感器、氣缸、伺服電機(jī)，在自動化設(shè)備元器件中占據(jù)了絕大部分。作為一個集成商類型的機(jī)械工程師，應(yīng)該在緊張的設(shè)備交期內(nèi)，學(xué)會基本的元器件選型。本文將對接近傳感器、光電傳感器、光纖傳感器，三類常用的傳感器，做選型經(jīng)驗(yàn)分享。
接近傳感器的選型及應(yīng)用
1、接近傳感器選型依據(jù)
（1）確定被檢測物體的材質(zhì)及大??；材質(zhì)分為金屬、非金屬；
（2）確定檢測距離，與傳感器安裝位置有關(guān)；
（3）屏蔽or非屏蔽；齊平安裝or非齊平安裝；
（4）輸出形式，PNP/NPN；與PLC有關(guān)，歐洲地區(qū)以PNP為主，比如Siemens，亞洲地區(qū)以NPN為主，比如Panasonic；
（5）接線方式，導(dǎo)向引出式/接插件式；接插件形式更利用維護(hù)跟換；
（6）2線/3線（2線是的漏電流經(jīng)過負(fù)載，可能會引起誤動作）
機(jī)械工程師選型主要關(guān)鍵詞：感應(yīng)距離、屏蔽/非屏蔽、PNP/NPN
2、接近傳感器應(yīng)用案例
（1）M8屏蔽型接近傳感器應(yīng)用
圖1.1 接近傳感器檢測工裝是否在位
M8傳感器在工裝中可用于判斷物體是否存在（產(chǎn)品是否存在，動作是否到位等）。由于工裝的緊湊化設(shè)計，傾向于使用M8，屏蔽型接近傳感器，且為了后期維護(hù)，推薦使用接插件形式。
（2）M12非屏蔽型接近傳感器應(yīng)用
圖1.2 接近傳感器檢測托盤是否到位
M12接近傳感器由于感應(yīng)距離稍大于M8，因此在一些設(shè)備有振動的部位，使用M12接近傳感器，信號將更穩(wěn)定。傾向于在空間充裕的環(huán)境使用M12接近傳感器，比如輸送線中，托盤的到位信號。此處除了M12的比M8信號穩(wěn)定外，價格也是考慮的一個方面，M12相對于M8更便宜。因此，輸送線中使用M12接近傳感器的性價比更高。
光電傳感器的選型及應(yīng)用
1、光電傳感器選型依據(jù)
（1）確定感應(yīng)距離；光電傳感器具有檢測距離長的特點(diǎn)；
（2）確定工作類型：對射型光電傳感器、反射型光電傳感器、回歸反射型光電傳感器；
（3）被檢測物體感應(yīng)截面與光電傳感器穩(wěn)定工作狀態(tài)時的光斑大小對比；
（4）輸出形式，PNP/NPN；與PLC有關(guān)，歐洲地區(qū)以PNP為主，比如Siemens，亞洲地區(qū)以NPN為主，比如Panasonic；
（5）接線方式，導(dǎo)向引出式/接插件式；接插件形式更利用維護(hù)跟換；
（6）其他：工作環(huán)境（是否需要防油防塵等）
機(jī)械工程師選型主要關(guān)鍵詞：感應(yīng)距離、工作類型、光斑大小、PNP/NPN。
2、光電傳感器應(yīng)用案例
（1）光電傳感器在工裝中的應(yīng)用
圖1.3 反射光電傳感器檢測產(chǎn)品是否在位
對比接近傳感器，光電傳感器具有感應(yīng)距離遠(yuǎn)，便于調(diào)整感應(yīng)距離，可實(shí)現(xiàn)非接觸式檢測等特點(diǎn)。因此在一些場景，光電傳感器也經(jīng)常被用于遠(yuǎn)距離檢測物體是否存在。當(dāng)多個傳感器密集排列時，需要注意傳感器間的干擾。解決相互干擾的辦法大致有以下幾種：
使用具有抗干擾功能的光電傳感器；
安裝時將傳感器隔開一定距離；一般為動作區(qū)域范圍的1.5倍以上；
對射光電錯位安裝，最多兩對（傳感器A發(fā)射端并傳感器B接收端------傳感器A接收端并傳感器B發(fā)射端）；
對射光電成發(fā)射端和接收端一定角度安裝；
調(diào)低靈敏度
（2）光電傳感器在輸送線中的應(yīng)用
圖1.4 對射光電傳感器檢測產(chǎn)品是否在位
對射型光電傳感器在輸送線中，常用來檢測產(chǎn)品是否存在。對比反射型光電傳感器，其感應(yīng)距離更遠(yuǎn)，受被檢測物表面光潔度影響較小，因此更多的應(yīng)用于輸送線檢測產(chǎn)品是否在位。
光纖傳感器的選型及應(yīng)用
1、光纖傳感器選型依據(jù)
（1）確定感應(yīng)距離；需要配合放大器使用；
（2）工作類型：對射型光纖傳感器、反射型光纖傳感器、區(qū)域型光纖傳感器；
（3）被檢側(cè)物體感應(yīng)截面與光電傳感器穩(wěn)定工作狀態(tài)時的光斑大小對比；光纖傳感器具有檢測光斑小的特點(diǎn)；
（4）輸出形式，PNP/NPN；與PLC有關(guān)，歐洲地區(qū)以PNP為主，比如Siemens，亞洲地區(qū)以NPN為主，比如Panasonic；
機(jī)械工程師選型主要關(guān)鍵詞：感應(yīng)距離、工作類型、光斑大小、PNP/NPN。
2、光纖傳感器應(yīng)用案例
（1）光纖傳感器在工裝中的應(yīng)用
圖1.5 光纖傳感器檢測O圈是否在位
光纖傳感器的功能與光電傳感器有些類似，均可遠(yuǎn)距離檢測物體是否存在。不同的是，光纖傳感器的體型較光電傳感器小，且光斑直徑也比光電傳感器的光斑小很多。此外，光纖傳感器由光纖及光纖放大器組成，這使得它能適應(yīng)更惡劣的環(huán)境，比如油污環(huán)、高溫等。
（2）光纖傳感器用于防錯技術(shù)
圖1.6 光纖傳感器檢測產(chǎn)品彈簧（線徑0.5）在位
人工裝配過程中，經(jīng)常會遇到以下細(xì)小的零件。這些零件各個小，遇到工作環(huán)境光線不佳，操作者視力不佳等情況，裝配效率及合格率都會受到影響。因此，為了提高裝配效率及合格率，在裝配過程中使用光纖傳感器來監(jiān)控產(chǎn)品有無，無疑是一個比較優(yōu)秀的方案。同樣，如圖示中多個對射型光纖傳感器的安裝，同樣也需要考慮傳感器件的信號干擾問題。解決辦法可參看光電傳感器。
