工件识别装置.pptx

XXXXXXXXXX知识点四知识点四知识点四知识点四 传感器传感器传感器传感器一、传感器的结构一、传感器的结构 传感器通常由敏感元件、转换元件及转换电路组成，敏感元件是指传感器传感器通常由敏感元件、转换元件及转换电路组成，敏感元件是指传感器中能直接感受中能直接感受 (或响应或响应)被测量的部分；转换元件是能将感受到的非电量直接转被测量的部分；转换元件是能将感受到的非电量直接转换成电信号的器件或元件；转换电路是对电信号进行选择、分析、放大，并转换成电信号的器件或元件；转换电路是对电信号进行选择、分析、放大，并转换为需要的输出信号等的信号处理电路。尽管各种传感器的组成部分大体相同，换为需要的输出信号等的信号处理电路。尽管各种传感器的组成部分大体相同，但不同种类的传感器的外形结构都不尽相同，一些机电一体化设备常用传感器但不同种类的传感器的外形结构都不尽相同，一些机电一体化设备常用传感器的外形如图的外形如图10-4-110-4-1所示所示。图图10-4-1 10-4-1 机电一体化设备常用传感器机电一体化设备常用传感器二、传感器工作原理二、传感器工作原理 在在YL-235AYL-235A设备中，用到的工件识别装置包括电感传感器、漫反射光设备中，用到的工件识别装置包括电感传感器、漫反射光电传感器、光纤传感器、磁性传感器，它们的工作原理各不相同。电传感器、光纤传感器、磁性传感器，它们的工作原理各不相同。1 1、电感传感器、电感传感器 电感式传感器是利用金属导体和交变电磁场的互感原理。位于电感式传感器是利用金属导体和交变电磁场的互感原理。位于传感器前端的检测线圈产生高频磁场，当金属物体接近该磁场，金传感器前端的检测线圈产生高频磁场，当金属物体接近该磁场，金属物体内部产生涡流，导致磁场能量衰减，当金属物体不断靠近传属物体内部产生涡流，导致磁场能量衰减，当金属物体不断靠近传感器感应面，能量被吸收而导致衰减，当衰减达到一定程度时，触感器感应面，能量被吸收而导致衰减，当衰减达到一定程度时，触发传感器开关输出信号，从而达到非接触式之检测目的。发传感器开关输出信号，从而达到非接触式之检测目的。2 2、漫反射光电传感器、漫反射光电传感器 漫反射光电传感器集发射器与接收器于一体，在前方无物体时，发射器漫反射光电传感器集发射器与接收器于一体，在前方无物体时，发射器发出的光不会被接收器接收到，开关不动作，如图发出的光不会被接收器接收到，开关不动作，如图10-4-210-4-2（a a）所示）所示,当前方当前方有物体时，接收器就能接收到物体反射回来的部分光线，通过检测电路产生有物体时，接收器就能接收到物体反射回来的部分光线，通过检测电路产生电信号输出使开关动作，如图电信号输出使开关动作，如图10-4-210-4-2（b b）所示。漫反射式光电传感器的有效）所示。漫反射式光电传感器的有效作用距离是由目标的反射能力决定的，即由目标表面的性质和颜色决定。作用距离是由目标的反射能力决定的，即由目标表面的性质和颜色决定。图图10-4-2 10-4-2 漫反射光电传感器工作原理示意图漫反射光电传感器工作原理示意图3 3、光纤传感器、光纤传感器 光纤传感器利用光导纤维进行信号传输。光导纤维是利用光的完全内光纤传感器利用光导纤维进行信号传输。光导纤维是利用光的完全内反射原理传输光波的一种介质，它由高折射率的纤芯和包层组成。包层的反射原理传输光波的一种介质，它由高折射率的纤芯和包层组成。包层的折射率小于纤芯的折射率，直径为折射率小于纤芯的折射率，直径为0.10.2mm0.10.2mm。当光线通过端面透入纤芯，。当光线通过端面透入纤芯，在到达与包层的交界面时，由于光线的完全内反射，光线反射回纤芯层。在到达与包层的交界面时，由于光线的完全内反射，光线反射回纤芯层。这样经过不断的反射，光线就能沿着纤芯向前传播且只有很小的衰减。光这样经过不断的反射，光线就能沿着纤芯向前传播且只有很小的衰减。光纤式光电传感器就是把发射器发出的光线用光导纤维引导到检测点，再把纤式光电传感器就是把发射器发出的光线用光导纤维引导到检测点，再把检测到的光信号用光纤引导到接收器来实现检测的。按动作方式的不同，检测到的光信号用光纤引导到接收器来实现检测的。按动作方式的不同，光纤传感器也可分成对射式、漫反射式等多种类型。光纤传感器可以实现光纤传感器也可分成对射式、漫反射式等多种类型。光纤传感器可以实现被检测物体在较远区域的检测。由于光纤损耗和光纤色散的存在，在长距被检测物体在较远区域的检测。由于光纤损耗和光纤色散的存在，在长距离光纤传输系统中，必须在线路适当位置设立中级放大器，以对衰减和失离光纤传输系统中，必须在线路适当位置设立中级放大器，以对衰减和失真的光脉冲信号进行处理及放大。真的光脉冲信号进行处理及放大。4 4、磁性传感器、磁性传感器 磁性传感器又称磁性开关，是液压与气动系统中常用的传感器，如图磁性传感器又称磁性开关，是液压与气动系统中常用的传感器，如图10-4-310-4-3所示。磁性开关可以直接安装在气缸缸体上，当带有磁环的活塞移所示。磁性开关可以直接安装在气缸缸体上，当带有磁环的活塞移动到磁性开关所在位置时，磁性开关内的两个金属簧片在磁环磁场的作用动到磁性开关所在位置时，磁性开关内的两个金属簧片在磁环磁场的作用下吸合，发出信号。当活塞移开，磁场离开金属簧片，触点自动断开，信下吸合，发出信号。当活塞移开，磁场离开金属簧片，触点自动断开，信号切断。通过这种方式可以很方便地实现对气缸活塞位置的检测。号切断。通过这种方式可以很方便地实现对气缸活塞位置的检测。图图10-4-3 10-4-3 带磁性开关气缸的工作原理图带磁性开关气缸的工作原理图1-1-动作指示灯动作指示灯 2-2-保护电路保护电路3-3-开关外壳开关外壳4-4-导线导线 5-5-活塞活塞 6-6-磁环（永久磁铁）磁环（永久磁铁）7-7-缸筒缸筒 8-8-舌簧开关舌簧开关三、传感器的使用三、传感器的使用1 1、传感器的电路连接、传感器的电路连接 传感器的输出方式不同，电路连接也有些差异，但输出方式传感器的输出方式不同，电路连接也有些差异，但输出方式相同的传感器的电路连接方式相同。相同的传感器的电路连接方式相同。YL-235AYL-235A型光机电一体化实训型光机电一体化实训装置使用的传感器有直流两线制和直流三线制两种，其中光电传感装置使用的传感器有直流两线制和直流三线制两种，其中光电传感器、电感传感器、光纤传感器均为直流三线制传感器，磁性传感器器、电感传感器、光纤传感器均为直流三线制传感器，磁性传感器为直流两线制传感器。下面我们主要介绍为直流两线制传感器。下面我们主要介绍YL-235AYL-235A型光机电一体化型光机电一体化实训装置中传感器的电路连接方式。实训装置中传感器的电路连接方式。直流三线制传感器有棕色、蓝色和黑色三根连接线，其中棕色线接直流电源直流三线制传感器有棕色、蓝色和黑色三根连接线，其中棕色线接直流电源“十十”极，蓝色线接直流电源极，蓝色线接直流电源“”极，黑色线为信号线，接极，黑色线为信号线，接PLCPLC输入端。直流两线输入端。直流两线制传感器有蓝色和棕色两根连接线，其中蓝色线接直流电源制传感器有蓝色和棕色两根连接线，其中蓝色线接直流电源“”极，棕色线为信极，棕色线为信号线，接号线，接PLCPLC输入端。具体的电路连接方式如图输入端。具体的电路连接方式如图10-4-410-4-4所示。所示。图图10-4-4 10-4-4 传感器电路连接示意图传感器电路连接示意图2 2、使用传感器的注意事项、使用传感器的注意事项 传感器不宜安装传感器不宜安装在阳光直射、高温、在阳光直射、高温、可能会结霜、有腐蚀可能会结霜、有腐蚀性气体等场所。性气体等场所。连接导线不要和电力线使用连接导线不要和电力线使用同一配线管或配线槽，若传感器同一配线管或配线槽，若传感器的连接导线与动力线，在同一配的连接导线与动力线，在同一配线管内，则应使用屏蔽线。线管内，则应使用屏蔽线。连接导线不能过细，连接导线不能过细，长度不能过长。长度不能过长。接通电源后要等待一定接通电源后要等待一定时间才能进行检测。时间才能进行检测。