第1章 近 接センサ選定ノウハウとトラブル対策
段 差検出
< テクニカルデータ>
より微小な段差を安定検出するための極意
○設定距離は近いほどよい
理由:近いほど応差距離が小さくなるので、段差検知の能力が高くなります。
○安定検出距離の長い機種がよい
理由:安定検出距離の 1/2 以下に設定すると、応差距離がほぼ半分になります。
応差距離データ
《温度変化なし(代表例)》
環 境:23℃一定
ワーク:ES は鉄板、ET はアルミ板 単位:mm
EH-303A EH-308 EH-614A ET-305 ET-110
センサヘッド
(0.8mm) (2mm) (5mm) (1mm) (2mm)
(安定検出距離)
1 0.050 0.040 0.050 0.010 0.010
安定検出距離の
1/2 0.020 0.020 0.018 0.005 0.005
1、1/2、1/4 での
応差距離 1/4 0.014 0.016 0.012 0.002 0.002
ワ ンポイント
検出可能な段差はヘッドに温度変化(ES:−10∼+60℃、ET:0∼+50℃)がある環境下
では、検出距離の(ES:max10%増、ET:max20%増)。(一部の EH を除く)
応差距離理論値
《温度変化あり(代表例)》
環 境:-10∼+60℃(ES)、0∼+50℃(ET) 、の範囲で可変
ワーク:ES は鉄板、ET はアルミ板 単位:mm
EH-303A EH-308 EH614A ET-305 ET-110
センサヘッド
(0.8mm) (2mm) (5mm) (1mm) (2mm)
(安定検出距離)
1 0.130 0.240 0.550 0.210 0.410
安定検出距離の
1/2 0.060 0.120 0.268 0.105 0.205
1、1/2、1/4 での
1/4 0.034 0.066 0.137 0.052 0.102
応差距離
#アンプにも温度変化が加わる場合は、さらに検出距離の 8%が加算されます。
例:EH-614A:ワークとの距離 2.5mm で検出させている場合 検出可能段差は 0.268+2.5×0.08=0.468mm となります。
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第1章 近 接センサ選定ノウハウとトラブル対策
段 差検出
< テクニカルデータ>
より微小な段差を安定検出するための極意
○設定距離は近いほどよい
理由:近いほど応差距離が小さくなるので、段差検知の能力が高くなります。
○安定検出距離の長い機種がよい
理由:安定検出距離の 1/2 以下に設定すると、応差距離がほぼ半分になります。
応差距離データ
《温度変化なし(代表例)》
環 境:23℃一定
ワーク:ES は鉄板、ET はアルミ板 単位:mm
EH-303A EH-308 EH-614A ET-305 ET-110
センサヘッド
(0.8mm) (2mm) (5mm) (1mm) (2mm)
(安定検出距離)
1 0.050 0.040 0.050 0.010 0.010
安定検出距離の
1/2 0.020 0.020 0.018 0.005 0.005
1、1/2、1/4 での
応差距離 1/4 0.014 0.016 0.012 0.002 0.002
ワ ンポイント
検出可能な段差はヘッドに温度変化(ES:−10∼+60℃、ET:0∼+50℃)がある環境下
では、検出距離の(ES:max10%増、ET:max20%増)。(一部の EH を除く)
応差距離理論値
《温度変化あり(代表例)》
環 境:-10∼+60℃(ES)、0∼+50℃(ET) 、の範囲で可変
ワーク:ES は鉄板、ET はアルミ板 単位:mm
EH-303A EH-308 EH614A ET-305 ET-110
センサヘッド
(0.8mm) (2mm) (5mm) (1mm) (2mm)
(安定検出距離)
1 0.130 0.240 0.550 0.210 0.410
安定検出距離の
1/2 0.060 0.120 0.268 0.105 0.205
1、1/2、1/4 での
1/4 0.034 0.066 0.137 0.052 0.102
応差距離
#アンプにも温度変化が加わる場合は、さらに検出距離の 8%が加算されます。
例:EH-614A:ワークとの距離 2.5mm で検出させている場合 検出可能段差は 0.268+2.5×0.08=0.468mm となります。
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第1章 近 接センサ選定ノウハウとトラブル対策
段 差検出
< 代表アプリケーション>
ここで…段差検出の能力はカタログスペックより
『 応差距離 ( ヒステリシス ) 』<検出可能な段差
温度変化があるときは 『 応差距離+温度特性』<検出可能な段差
段差検知におけるアンプ内蔵型に対する分離型のメリット…
・アンプ内蔵型やアンプ中継型タイプでは
感度及び応差距離はバラツキを考慮した範囲内で固定。これに温度ドリフトを考慮すれば段差検知は可
能となります。(ただし、シビアな段差判別は得意としません。)
・分離型では
感度可変のため、感度調節によりシビアな段差判別も安心して行うことができます。
応 差距離(ヒステリシス)とは 温度特性とは
使用周囲温度範囲での動作距離の変
復帰距離
動をいいます。+23℃での動作距離か
らの変動率で表わします。
検出距離
応差距離
検出面から動作点までの距離と、
動作点 復帰点
復帰点までの距離の差の絶対値
(O F
(N
O) マイナスシフト後
F)
を表わします。
動作距離 ワークを検知できない
例 : EH-308 で 1.0mm でどのぐらいの段差検知が可能ですか?
仕様:EH-308+ES-M1
ヘッド温度特性(-10∼+60 ℃) アンプ(ES)の温度特性(0∼+50℃)
応差距離
0 .04mm +23 ℃時の検出距離の±10% +23 ℃時の検出距離の±8%
〈検出距離 1mm での温度特性〉
・EH-308 :検出距離 1.0mm ×温度特性±10%=±0.1mm
(段差検知の場合−方向のずれは除外します。)※1
・アンプ( S :検出距離 1.0mm ×温度特性±8%=±0.08mm
E)
(段差検知の場合−方向のずれは除外します。)※1
従って、0.04 (応差)+0.1 (温度特性)+0.08 (アンプ温度特性)=0.22mm 以上の段差が検知可能です。※2
※1 上記の『温度特性とは』を参照してください。
※2 この場合スペック値から最悪の場合を算出しているので、0.22mm 以下の段差も検知できることがあります。
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第1章 近 接センサ選定ノウハウとトラブル対策
段 差検出
< 代表アプリケーション>
ここで…段差検出の能力はカタログスペックより
『 応差距離 ( ヒステリシス ) 』<検出可能な段差
温度変化があるときは 『 応差距離+温度特性』<検出可能な段差
段差検知におけるアンプ内蔵型に対する分離型のメリット…
・アンプ内蔵型やアンプ中継型タイプでは
感度及び応差距離はバラツキを考慮した範囲内で固定。これに温度ドリフトを考慮すれば段差検知は可
能となります。(ただし、シビアな段差判別は得意としません。)
・分離型では
感度可変のため、感度調節によりシビアな段差判別も安心して行うことができます。
応 差距離(ヒステリシス)とは 温度特性とは
使用周囲温度範囲での動作距離の変
復帰距離
動をいいます。+23℃での動作距離か
らの変動率で表わします。
検出距離
応差距離
検出面から動作点までの距離と、
動作点 復帰点
復帰点までの距離の差の絶対値
(O F
(N
O) マイナスシフト後
F)
を表わします。
動作距離 ワークを検知できない
例 : EH-308 で 1.0mm でどのぐらいの段差検知が可能ですか?
仕様:EH-308+ES-M1
ヘッド温度特性(-10∼+60 ℃) アンプ(ES)の温度特性(0∼+50℃)
応差距離
0 .04mm +23 ℃時の検出距離の±10% +23 ℃時の検出距離の±8%
〈検出距離 1mm での温度特性〉
・EH-308 :検出距離 1.0mm ×温度特性±10%=±0.1mm
(段差検知の場合−方向のずれは除外します。)※1
・アンプ( S :検出距離 1.0mm ×温度特性±8%=±0.08mm
E)
(段差検知の場合−方向のずれは除外します。)※1
従って、0.04 (応差)+0.1 (温度特性)+0.08 (アンプ温度特性)=0.22mm 以上の段差が検知可能です。※2
※1 上記の『温度特性とは』を参照してください。
※2 この場合スペック値から最悪の場合を算出しているので、0.22mm 以下の段差も検知できることがあります。
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光電センサの用語説明
■ / Glossary on photoelectric sensors /
用語 解説図 定義
/ Term / / Configuration / / Definition /
The maximum distance
安定に動作できる投・
透過型
検出距離
from the transmitter to
受光器間の最大距離を
Detecting distance Thrubeam type the receiver that permits
示します。
the receiver to stably
receive a light beam
投光器 受光器
emitted from the
Transmitter Receiver
transmitter.
検出距離
Detecting distance
安定に動作できる最大 The maximum
回帰反射型
距離で、光電スイッチ distance from the
Retro-reflective type
と反射板との距離を示 transmitter to the
します。 receiver that permits
反射板
the receiver to stably
Reflector
receive a light beam
reflected from the
reflector.
検出距離
Detecting distance
The maximum
反射型(拡散、限定、狭視界、 標準検出物体で安定に
distance from the
動作する最大距離を示
距離設定) sensor head to a
します。
Reflective types (diffuse, small-spot standard target that
definite, focused-beam, narrow-beam, permits the sensor
distance-specific) head to stably detect a
light beam reflected
from the standard
target.
標準検出体
Standard target
検出距離
Detecting distance
For a reflective type
● 反射型における、動
●
●
応差距離 photoelectric sensor,
作距離と復帰距離の
the difference
差の絶対値。
Hysteresis
between the reset
復帰距離 光電センサでは、検
● distance and the
Reset distance 出距離に対する比率
● detecting distance
で表わします。(検出
using a standard
距離のX%)
動作距離 target.
Detecting distance 復帰距離はセンサヘッ
● Hysteresis of
● ドの受光表面からセ
● photoelectric sensor
ンサが次の検出を行
is represented as a
うために復帰する地
ratio to the detecting
点までの距離。
distance (X% of
detecting distance).
応差距離
Hysteresis
The reset distance
●
refers to the distance
OFF
ON
from the light-
OFF
ON
receiving surface of a
sensor head to the
point at which sensor
resets for
subsequent
detection.
8
近接センサの分類
■ / Type of proximity sensors /
アンプ内蔵型 アンプ分離・中継型
・電源を加えるだけで使用できます。
・センサヘッド部を小型にできます。
特長
・アンプ内蔵型に比べ検出距離が長くとれます。
センサヘッド
発振回路 検出回路 出力回路
発振回路 検出回路 出力回路
基本構成
検出コイル 同軸ケーブル
検出コイル
Self-contalned proximity sensor Separate/in-cable amplifier
・Operative only by adding DC power supply
・Compact sensor head
Features
・Long-detecting distance
Sensor head
Amplitude
Amplitude Amplifier Output
Oscillation Output
Standard detecting
oscillation
detecting circuit
circuit circuit
configuration circuit
circuit
circuit
Sensing coil Coaxial cable
Sensing coil
・
・
・
用語説明 / Glossary /
■
検出距離 The distance from the
標準検出物体を前方から近
detecting surface of a
づけて、はじめて動作する位
Detecting 検出面
Detecting surface
distance sensor head to the point
置から検出面までの距離を示
where a standard target
します。
ON
approaching the sensor
標準検出物体 (鉄)
head is detected.
Standard target (Iron)
Maximum operating
最大動作距離〈ESシ ーズ〉
リ :
distance (ES Series):
精度を無視して得られる最大
検出距離
The maximum obtainable
の動作距離。
Detecting distance
operating distance without
concerning accuracy.
復帰距離
応差距離 The difference between
Reset distance 検出面から動作点までの距
the reset distance and the
Hysteresis 離と、復帰点までの距離の差
detecting distance using a
を絶対値で表わします。
standard target. The reset
標準検出物体
Standard target distance refers to the
distance from the
動作点 復帰点
検出距離 detecting surface of a
ON OFF
Detecting distance
sensor head to the point at
which the sensor resets for
応差距離
subsequent detection.
Hysteresis
5
5
日本語 英 語 中国語
応差距離 Hysteresis
横弾性係数 Modulus of transverse elasticity
お︱ 横断面 Transverse section
お 応答性 Response time
応答速度が速い High response speed
応力 Stress
応力緩和 Stress relaxation
応力集中 Stress concentration
応力-ひずみ線図 Stress-strain diagram
オートローダ Auto-loader
オーバーホール Overhaul
オーバーレンジ警告 Range-over alarm
オープン位置 Open position
オープンコレクタ Open collector
オーム Ohm
送り運動 Feed motion
送り現在値 Current value of feed
送りネジ Feed adjustment bolt
送り量 Feed per revolution
遅れ Time lag
押し出し Extrusion
押出加工 Extrusion process
押出成形 Extrusion molding
オシロスコープ Oscilloscope
お墨付き Authorized/Authorization
汚染 Pollution
オファー To offer
オプション Option
オフセット Offset
オフディレイ時間 Off-delay time
省配線対応の高精度近接センサが登場
長 距 離・高 精 度
アンプ内蔵タ プの 倍以上の検出距離
イ2
内部回路をセンサヘッドから分離することによ アンプ内蔵
り、
タイプの2倍以上の検出距離を確保。φ2.8mmの小型ヘッド
で最大検出距離7mmを実現しています。(EH−402)
検出距離を任意に設定可能
アンプ分離型のため、 センサヘッドを取付けた後に、アンプの
トリマ調整により検出距離を任意に設定するこ とができます。
センサヘッド取付け時や、 ンテナンス時の、
メ わずらわしい微
妙な位置(距離) 調整が不要にな ます。
り
25回転スーパー リマ
ト 業界最高
感度調整トリマは"業界最高"の2 5回転トリマを採用。 リマ
ト
の回転数が多いため、 調整範囲が広がり、 今まで以上に微
妙な設定ができるよ になり した。
う ま 小型ヘッドでの微小差の
検出などに威力を発揮します。 タル リマ採用)
(メ ト
トリマ回転角度(代表例)
従来 ES-M1
(M2)
9 0° 3倍 270°
例えば、0.2mmの段差判別をする場合に リマの
ト
段差判別 位置決め
回転角度が約3倍に広がり した。
ま (検出対象物 鉄)
:
高精度な位置決めや段差判別などに最適
トリマ調整による微妙な設定が可能な上、応差距離が短く、
繰り返し精度も優れているため、高精度な位置決めや、シビ
ON OFF
アな段差判別に最適です。
応差距離 0.04mm(EH 302 308 110 308S 110S 402使用時)
‐・・・
・・
2枚 1枚
2mm 1mm
繰り返し精度 0.002mm EH 302 303A 305 605 305S 402使用時)
( ‐・
・・・
・ 薄い金属ワークの2枚重なり検出 イ ッ スケーブルの位置検出
ンデ ク
多 彩なヘッドバリエーション
19種類のセンサヘッドをラインナップ
小型タイ 薄型タイ 耐油タイ
プ、 プ、 プなど、19種類の多彩
なセンサヘッドをラインナッ 外径φ2.8mm∼φ 0mm
プ。 9
の中から用途に合わせて選べます。
新ヘッド2機種のご紹介及び、 ドバリエーシ ン詳細は
・ ヘッ ョ 4 5ページをご覧下さい。
2
188 ES アンプ分離型近接センサ
■ 仕 様
センサヘッド
標準型 超耐油型 耐薬品型
種類
ファイバ・光電
シールドタイプ
エリアセンサ
形状 円柱型 ネジ型 薄型 ネジ型 円柱型
近 接センサ
EH-302 EH-303A EH-305 EH-308 EH-110 EH-114 EH-605 EH-614A EH-108※1 EH-910
型式
圧力・流量・温度 0∼06a 0∼08a 0∼1a 0∼2a 0∼5a 0∼1a 0∼5a 0∼15a 0∼2a
安定検出範囲 . . .
最大動作距離※2 12a 2a 3a 5a 8a 3a 8a 25a 45a
. . .
PLC/タッチパネル
インバータ・電源 00 a 00 a 00 a 00 a 00 a 00 a
応差距離 .4 .5 .4 .5 .7 .6
画像センサ
00 2a 00 5a 00 2a 00 5a
繰り返し精度 .0 .0 .0 .0
画像処理システム
検出物体 磁性金属(非磁性金属については特性図を参照)
静電気除去
クリーンシステム 5 5a 1 × 0a 1 × 5a 5 5a 1 × 5a 1 × 0a
標準検出物体(鉄1t) × 01 51 × 51 01
0 6 5は+20 +5
1
測定器/変位センサ 温度特性 − 0∼+ 0℃の温度範囲で+ 3℃時の検出距離の±1
16 2 0%以下(EH-3 2、0 −10%以下、 9 0は0∼6
EH- 1 0℃の温度範囲で %以下)
−0
1
耐 保護構造 I6
P7
データ収集機器 環 使用周囲温度 − 0∼+ 0 (氷結しないこと)
1 6℃
境
性 使用周囲湿度 35∼85%RH
デジタル顕微鏡
(コード C付) 約2
質量 3 9g 約38g 約45g 約47g 約55g 約62g 約30g 約57g 約51g 約53g
バーコード
2次元コード ※ H - 0 は超耐油構造ですが、
1 E 18 油中でのご使用は避けて だ い。
くさ
※ + 3
2 2 ℃一定での仕様で、 精度を無視 て得 れる最大の動作距離です。
しら
マーキング機器
センサヘッド
ステンレススパイラルチューブ型 標準型
種類
セレクション
シールドタイプ 非シールドタイプ
EV
形状 円柱型 ネジ型 円柱型 円柱+ネジ型 円柱型
EZ
EH-305S※3 EH-308S※3 EH-110S※3 EH-402 EH-440 EH-290※3
EH-416 EH-422 EH-430
型式
EV-F
0∼1a 0∼2a 0∼3a 0∼6a 0∼9a 0∼1 a 0∼1 a 0∼3 a
安定検出範囲 2 8 5
EM
最大動作距離※2 3a 5a 7a 1a 1a 2a 3a 7a
3 8 5 6 0
ES
00 a 00 a 00 a 00 a 00 a 00 a 01a 02a
応差距離 .5 .4 .4 .5 .6 .8 . .
ED
00 2a 00 5a 00 2a 00 2a 00 a 00 5a 00 7a 00 5a
繰り返し精度 .0 .0 .0 .1 .2 .2 .3 .7
ET
検出物体 磁性金属(非磁性金属については特性図を参照)
TA
5 5a 1 × 0a 1 × 0a 2 × 0a 2 × 5a 3 × 0a 4 × 0a 1 0 1 0a
標準検出物体(鉄1t) × 01 01 02 52 03 04 5×5
AG
2 ℃時の検出距離の± 0%以下 H- 0 +30
温度特性 − 0∼+ 0
1 6 ℃の温度範囲で+ 3 1 (E 4 2は %以下)
ー10
耐 保護構造 I6
P7
環 使用周囲温度 − 0∼+ 0 (氷結しないこと)
1 6℃
境
性 使用周囲湿度 35∼85%RH
質量(コー 3C付) 約7
ド 6g 約88g 約1 0g
0 約28g 約72g 約1 5g
7 約2 5g
2 約2 0g
8 約6 0g
5
※ H - 9 、H- 0 SE 3 8 、H- 1 S
3 E 2 0E 3 5 、H- 0 SE 1 0 は準標準品です。納期についてはお問い合わせ だ い。
くさ
技 術指南 / Techinical Guide /
− Vol. 1 光電センサ編
光電センサの分類
■ / Type of photoelectric sensors /
分類 検出方式 / Detection configuration / 特長
/ Type / / Features /
投光部と受光部を角度 The transmitting and
限定反射型
をもった構造にするこ receiving portions are
Small-spot
とにより、それぞれの constructed at an
definite-reflective 検出物体
光軸の交差する限られ angle allowing
Target
た領域のみで検出しま detection within the
す。 limited area where the
optical axes intersect.
Effect of target
背景の影響が少ない。
●
●
●
background minimal
応差距離が短い。
●
Low hysteresis
●
● 小さな凹凸の検出が
●
Slight height
● 可能。
●
differences
検出スポットを視認
● detectable
できる。
● Visible beam spot
●
Detects the target at a
検出物体にスポットを
距離設定型 specific distance
照射して、検出物体か
according to the angle of
らの反射光の角度の違
Fixed-distance
the reflected light beam.
いで検出します。
検出物体
Target
Unaffected by highly
反射率の高い背景物
●
●
●
reflective target
の影響を受けない。
background
● 検出物体の色・材質の
●
● Stable detection of
反射率が違っても、安
targets of colors and
定した検出が可能。
materials with
●
小物体の高精度検出が varying reflectance
●
可能。
● Highly accurate detection
●
of minute objects
検出スポットを視認
●
● Visible beam spot
できる。
When the light beam
検出物体にスポットを
光沢度判別用 hits a target, the beam
照射して正反射と拡散
反射型 reflects differently
反射の差により、光沢
検出物体 according to the luster of
度の違いを検出しま
Luster recognition Target
the target. The sensor
す。
detects the difference in
luster based on how the
beam reflects (specular
or diffusive).
On-line detection is
オンラインでの使用
●
●
●
possible.
が可能。
●
Detection is not
● 色の影響を受けない。
●
affected by target
透 明体でも検出でき
●
● color.
る。
Transparent targets
●
can be detected.
7