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日本神視顏色檢測(cè)光纖傳感器FZ-10系列
紅色、綠色和藍(lán)色LED | 的色差分辨能力 |
FZ-10放大器裝備有紅色、綠色和藍(lán)色LED,作為光源,比一般熒光燈的壽命更長(zhǎng),更加不受周圍光線影響且保養(yǎng)方便。 | 通過數(shù)碼處理,顏色分解成紅、綠和藍(lán)三個(gè)部分,可進(jìn)行高精度的色差辨別。FZ-10可分辨黃色和白色或分辨物體表面是否電鍍。這是基于光量檢測(cè)的原有傳感器所做不到的。 |
只須按一下按鈕,便可確認(rèn)目標(biāo)顏色。有兩種方法來設(shè)定:手動(dòng)教導(dǎo)和自動(dòng)教導(dǎo)。另有可調(diào)校電位器設(shè)定16級(jí)公差。
檢測(cè)不同顏色物體上的標(biāo)簽 | 檢查物體是否電鍍(注1) | 檢測(cè)包裝盒上的封條 |
雖然物體本身的顏色不一樣,但FZ-10可以準(zhǔn)確地檢測(cè)同樣顏色的標(biāo)簽。 | 精確的顏色分辨率可以分辨金屬表面是否電鍍。 | 可以準(zhǔn)確檢測(cè)用于包裝藥品、化妝品、食品、煙草和軟件的盒子上的封條。 |
注:
1) 若檢測(cè)有光澤且?guī)в懈叻瓷渎实奈矬w,建議使用FD-L52(高精度型)或FD-L53(極小光點(diǎn)型)光纖頭,例如檢查物體是否電鍍時(shí)。
若檢測(cè)在裝配線上波動(dòng)的物體,建議使用FD-L54(長(zhǎng)檢測(cè)距離型)光纖頭。
2) 根據(jù)物體的形狀、顏色、光澤度等,F(xiàn)Z-10不一定可以分辨顏色。實(shí)際使用前請(qǐng)先進(jìn)行測(cè)試或與經(jīng)銷商。
放大器尺寸僅有W20×H31.5×D67mm,光纖頭也只有7mm,8mm或12mm厚度,可安裝在狹窄空間內(nèi)。
可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用和物體尺寸選擇光纖。即使是一個(gè)很小物體的顏色也能被準(zhǔn)確檢測(cè)出。
它的反應(yīng)時(shí)間僅1ms,在高速生產(chǎn)線上移動(dòng)的細(xì)小物件也可被檢測(cè)。
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種類 | 形狀 | 型號(hào) | 投光二極體 | 輸出 |
NPN輸出型 | FZ-11 | 紅色LED 綠色LED 藍(lán)色LED | NPN開路集電極晶體管 | |
PNP輸出型 | FZ-11P | PNP開路集電極晶體管 |
種類 | 形狀 | 設(shè)定距離 | 光點(diǎn)直徑 | 光纜長(zhǎng)度 | 型號(hào) |
標(biāo)準(zhǔn) | 20mm (固定) | φ5mm (在設(shè)定距離) | 1m | FD-L51 | |
高精度型 | 10mm (固定) | φ 2.5mm (在設(shè)定距離) | 1m | FD-L52 | |
極小光點(diǎn)型 | 5mm (固定) | φ1mm (在設(shè)定距離) | 1m | FD-L53 | |
長(zhǎng)檢測(cè)距離型 | 40mm (固定) | φ8mm (在設(shè)定距離) | 1m | FD-L54 |
FD-B8/FM2/G4(用于FX-301/302/303/311系列的標(biāo)準(zhǔn)光纖)和FZ-10系列放大器組合使用時(shí),也可用于顏色辨別。因?yàn)樵摌?biāo)準(zhǔn)光纖有一個(gè)小螺紋光纖頭,且是自由裁切型光纖,可以裁切所要求的光纜長(zhǎng)度,并且可安裝在狹窄的空間內(nèi)。
FD-B8 設(shè)定距離:8mm(固定) | FD-FM2 設(shè)定距離:5mm(固定) | FD-G4 設(shè)定距離:4mm(固定) |
注意事項(xiàng):精確檢測(cè)時(shí)不能使用以上光纖。
· MS-DIN-3 (放大器安裝支架)
品名 | 型號(hào) | 說明 | |
通用傳感器安裝架 (注) | MS-AJ1-F | 水平安裝型 | 光纖安裝架裝配 |
MS-AJ2-F | 垂直安裝型 |
注:詳情請(qǐng)參閱PDF P.62~的通用傳感器安裝架。
通過側(cè)臂可進(jìn)行水平方向的調(diào)節(jié),傳感器可從生產(chǎn)線上方檢測(cè)物體。
·MS-AJ1-F | ·MS-AJ2-F |
種 類 | NPN輸出 | PNP輸出 | |||
型號(hào) | FZ-11 | FZ-11P | |||
適用光纖 | FD-L51,F(xiàn)D-L52,F(xiàn)D-L53,F(xiàn)D-L54 | ||||
電源電壓 | 12~24V DC±10% 脈動(dòng)P-P10%以下 | ||||
消耗電流 | 45mA以下 | ||||
檢測(cè)物體 | 大于適用光纖光點(diǎn)直徑的不透明體或半透明體 | ||||
輸出 |
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輸出工作 | 可在同時(shí)ON或不同時(shí)ON之間轉(zhuǎn)換 | ||||
短路保護(hù) | 裝備 | ||||
反應(yīng)時(shí)間 | 1ms以下(進(jìn)行自動(dòng)教導(dǎo)時(shí)3ms以下) | ||||
指示燈 | 電源指示燈:綠色LED(電源ON時(shí)燈亮起,自動(dòng)教導(dǎo)時(shí)閃爍) 工作狀態(tài)指示燈:紅色LED(輸出ON時(shí)燈亮起) ※ 手動(dòng)教導(dǎo)產(chǎn)生錯(cuò)誤時(shí)兩燈交替閃爍輸出短路時(shí)兩燈同時(shí)閃爍 | ||||
定時(shí)功能 | 約40ms固定OFF延遲定時(shí)器(可在有效/無效之間轉(zhuǎn)換) | ||||
教導(dǎo) | 按鈕操作,可在手動(dòng)教導(dǎo)/自動(dòng)教導(dǎo)之間轉(zhuǎn)換 | ||||
公差 | 使用判別容許值設(shè)定開關(guān)可在16個(gè)級(jí)別進(jìn)行公差調(diào)節(jié) | ||||
環(huán) 境 性 能 | 周圍溫度 | -10~+55°C(注意不可結(jié)露、結(jié)冰)(注1),存儲(chǔ):-20~+70°C | |||
周圍濕度 | 35~85%RH,存儲(chǔ):35~85%RH | ||||
周圍照明度 | 白熾光:受光面照明度3,000x以下 | ||||
耐電壓 | AC1,000V 1分鐘,所有電源連接端子與外殼之間(注2) | ||||
絕緣電阻 | 在所有電源連接端子和外殼之間,20MΩ以上,基于DC250V高阻表(注2) | ||||
耐振動(dòng) | 頻率:10~150Hz,雙振幅:0.75mm,X,Y和Z各方向2小時(shí) | ||||
耐沖擊 | 加速度:100m/s2(約10G),X,Y和Z各方向3次 | ||||
投光二極體 | 紅色LED·綠色LED·藍(lán)色LED(調(diào)制式) | ||||
材質(zhì) | 外殼:ABS,外罩:聚碳酸酯,光纖固定桿:PPS | ||||
電纜 | 0.2mm2 3芯橡皮電纜,長(zhǎng)2m | ||||
電纜延長(zhǎng) | 0.3mm2以上電纜全長(zhǎng)可延長(zhǎng)至100m | ||||
重量 | 約85g | ||||
附件 | MS-DIN-3(放大器安裝支架):1套,調(diào)整螺絲刀:1個(gè) |
注:
1) 當(dāng)判別容許值設(shè)定開關(guān)設(shè)定在1至4級(jí)達(dá)到精確顏色分辨力時(shí),放大器應(yīng)在周圍溫度處于+15°C~+35°C時(shí)使用。
2) 上表中所示的耐電壓和絕緣電阻只適用于放大器。
種 類 | 標(biāo)準(zhǔn) | 高精度型 | 極小光點(diǎn)型 | 長(zhǎng)檢測(cè)距離型 |
型號(hào) | FD-L51 | FD-L52 | FD-L53 | FD-L54 |
適用放大器 | FZ-11,F(xiàn)Z-11P | |||
檢測(cè)距離(注1) | 14~24mm | 8~11mm | 4~6mm | 30~50mm |
設(shè)定距離 | 20mm(固定) | 10mm(固定) | 5mm(固定) | 40mm(固定) |
光點(diǎn)直徑 (在設(shè)定距離時(shí)) | φ 5mm | φ 2.5mm | φ 1mm | φ 8mm |
允許彎曲半徑 | R25mm以上(注2) | |||
光纜長(zhǎng)度 | 1m | |||
周圍溫度 | -20~+70°C(注意不可結(jié)露,結(jié)冰),存儲(chǔ):-20~+70°C | |||
周圍濕度 | 35~85%RH,存儲(chǔ):35~85%RH | |||
材質(zhì) | 纖芯:丙烯,被覆:聚乙烯,光纖頭:聚碳酸酯,透鏡:聚芳酯(FD-L54:丙烯) | |||
重量 | 約15g |
注:
1) 每個(gè)光纖的檢測(cè)距離是指在一定靈敏度下能檢測(cè)的白色無光澤紙的距離,這一靈敏度是使用白色無光澤紙(50×50mm)在各自額定設(shè)定距離和第16級(jí)(▲處)公差時(shí)教導(dǎo)得來的。
2) 如果光纖彎曲半徑小于R25mm,檢測(cè)能力也許會(huì)下降。
3) 由于光纖FD-L51(標(biāo)準(zhǔn)型)很容易受光澤反射所影響,如果檢測(cè)高反射率物體(如鏡子,電鍍物,銅箔等),教導(dǎo)設(shè)定可能不正常,檢測(cè)也會(huì)不穩(wěn)定。檢測(cè)以上這些物件,請(qǐng)使用FD-L52(高精度型)或FD-L53(極小光點(diǎn)型)檢測(cè)頭,并確保投射光軸與物體表面垂直。
I/O電路圖 | 線路圖 |
I/O電路圖 | 線路圖 |
該產(chǎn)品為物體檢測(cè)傳感器,不具有保護(hù)生命、財(cái)產(chǎn)的功能,為防止事故、確保安全,請(qǐng)謹(jǐn)慎使用。
如何安裝放大器
1 將放大器后部安裝在附帶的放大器安裝支架(MS-DIN-3)上或35mm寬的DIN導(dǎo)軌上。
2 按下放大器前部,將其安裝在放大器安裝支架(MS-DIN-3)或35mm寬的DIN導(dǎo)軌上。
如何拆卸放大器
1 將放大器向前推。
2 提起放大器前端將其拆下。
注: 請(qǐng)注意如果沒有向前推放大器就向上提起前端的話,安裝部分的掛鉤可能被損壞。
如何連接光纜
1 放下光纖固定桿。
2 將標(biāo)有“P”的投光光纜插入投光部“P”,受光光纜插入受光側(cè)“D”。
慢慢將光纜插入口直至停止,如果兩條光纜插錯(cuò)位置,將不能正常工作。
3 將光纖固定桿固定至初始位置。
序號(hào) | 品名 | 功能 | |
① | 光纖固定桿 | 固定或打開光纜。 | |
② | 電源指示燈(綠色LED) | 電源ON時(shí)亮起,自動(dòng)教導(dǎo)時(shí)閃爍。 | 手動(dòng)教導(dǎo)產(chǎn)生錯(cuò)誤時(shí)兩燈交替閃爍。 輸出短路時(shí)兩燈同時(shí)閃爍。 |
③ | 工作狀態(tài)指示燈(紅色LED) | 輸出ON時(shí)亮起 | |
④ | 教導(dǎo)保護(hù)開關(guān) | 開關(guān)處于“LOCK”時(shí),教導(dǎo)按鈕無效。開關(guān)處于“SET”時(shí),教導(dǎo)按鈕有效。 | |
⑤ | 設(shè)定模式轉(zhuǎn)換開關(guān) | 開關(guān)處于“MANUAL”時(shí),選擇手動(dòng)教導(dǎo)。開關(guān)處于“AUTO”時(shí),選擇自動(dòng)教導(dǎo)。 | |
⑥ | 輸出工作模式開關(guān) | 開關(guān)處于“NORMAL”時(shí),選擇同時(shí)ON。開關(guān)處于“INVERSE”時(shí),選擇不同時(shí)ON | |
⑦ | 定時(shí)工作模式開關(guān) | 開關(guān)處于“NON”時(shí),約40ms固定OFF延遲定時(shí)器無效,開關(guān)處于“OFD”時(shí)有效。 | |
⑧ | 判別容許值設(shè)定開關(guān) | 根據(jù)傳感器已教導(dǎo)的基準(zhǔn)色決定16級(jí)的公差。 | |
⑨ | 教導(dǎo)按鈕 | 以基準(zhǔn)色為標(biāo)準(zhǔn)教傳感器。(按鈕按下后,傳感器接連發(fā)出藍(lán)色、紅色和綠色的光。) |
·電源接通后的短時(shí)間(0.5秒)內(nèi),請(qǐng)勿使用。
·為保持穩(wěn)定的檢測(cè)條件,可使用周期教導(dǎo)。
· 在教導(dǎo)過程中,F(xiàn)Z-10系列能通過數(shù)值處理把顏色分解成紅色、綠色、藍(lán)色三個(gè)部分,并存儲(chǔ)在EEPROM。如果此過程中,光點(diǎn)區(qū)域并不只有一種顏色,例如目標(biāo)物體比光點(diǎn)區(qū)域小或只有部分目標(biāo)物體被投射到時(shí),其它顏色也可能被檢測(cè)到。必須確保在教導(dǎo)時(shí)檢測(cè)物體占滿整個(gè)光點(diǎn)區(qū)域,檢測(cè)時(shí)也同樣。 即使傳感器電源被關(guān)閉,教導(dǎo)數(shù)據(jù)也被存儲(chǔ)在EEPROM中。但由于有一定使用期限,改寫操作只限于10萬次以內(nèi)。 · 如要操作DIP開關(guān),請(qǐng)使用尖寬約0.8mm的鑷子等工具。 |
1.設(shè)定基準(zhǔn)顏色
· 準(zhǔn)備一個(gè)帶有目標(biāo)色的檢測(cè)樣品,選擇手動(dòng)教導(dǎo)或自動(dòng)教導(dǎo)。
手動(dòng)教導(dǎo)設(shè)定
· 在靜止物體上設(shè)定基準(zhǔn)顏色
步驟 | 操作 |
① | 用調(diào)整螺絲刀把判別容許值設(shè)定開關(guān)設(shè)置在16級(jí)(▲處)。 |
② | 將教導(dǎo)保護(hù)開關(guān)設(shè)定在“SET”。 |
③ | 將設(shè)定模式轉(zhuǎn)換開關(guān)設(shè)定在“MANUAL”。 |
④ | 將帶有基準(zhǔn)顏色的樣品放到設(shè)定好距離的光纖頭下面。 樣品的表面必須正對(duì)光纖頭并以正確角度對(duì)著光軸,基準(zhǔn)顏色必須占滿整個(gè)光點(diǎn)區(qū)域。 按下教導(dǎo)按鈕然后松開。這樣,傳感器就確認(rèn)以基準(zhǔn)顏色為標(biāo)準(zhǔn)并開始檢測(cè)。 ※ 如果教導(dǎo)失敗,工作狀態(tài)指示燈(紅色)和電源指示燈(綠色)就交替閃爍。 在確認(rèn)了光點(diǎn)與樣品的正確角度和距離后,重復(fù)教導(dǎo)工作。 |
⑤ | 把教導(dǎo)保護(hù)開關(guān)設(shè)定在“LOCK”。 ※ 設(shè)定過后,檢驗(yàn)檢測(cè)。 如果傳感器辨別出你不想檢測(cè)的其它類似顏色,把公差設(shè)定至更佳。 (詳情請(qǐng)參閱PDF P.45的“4.設(shè)定公差”。) |
自動(dòng)教導(dǎo)設(shè)定
· 在移動(dòng)物體上設(shè)定基準(zhǔn)顏色。
· 如樣品含有基準(zhǔn)顏色以外的其它顏色,采用手動(dòng)教導(dǎo)設(shè)定。自動(dòng)教導(dǎo)設(shè)定時(shí),樣品必須只有一種顏色。 |
步驟 | 操作 |
① | 用調(diào)整螺絲刀把判別容許值設(shè)定開關(guān)設(shè)置在16級(jí)(▲處)。 |
② | 將教導(dǎo)保護(hù)開關(guān)設(shè)定在“SET”。 |
③ | 將設(shè)定模式轉(zhuǎn)換開關(guān)設(shè)定在“AUTO”。 |
④ | 按下教導(dǎo)按鈕然后松開。傳感器進(jìn)入等待狀態(tài)。 (傳感器辨別出背景色,然后進(jìn)入等待狀態(tài),電源指示燈(綠色)開始閃爍。) |
⑤ | 在設(shè)定距離處運(yùn)行樣品。 (·傳感器把*個(gè)進(jìn)入檢測(cè)頭的顏色作為基準(zhǔn)顏色,而不是背景色。 ·傳送速度必須滿足以下2個(gè)條件。 (1)速度為300mm/秒以上。 (2)基準(zhǔn)顏色必須暴露于光點(diǎn)下3ms以上。 · 樣品移出后,傳感器經(jīng)過約50ms后完成設(shè)定。此期間傳感器不可操作。 · 傳感器在辨別出基準(zhǔn)顏色后自動(dòng)開始檢測(cè),電源指示燈(綠色)停止閃爍,保持亮起。) ※ 如果教導(dǎo)失敗,電源指示燈(綠色)持續(xù)閃爍。傳感器仍處于等待狀態(tài)。在教導(dǎo)中確保樣品與光軸垂直,光纖頭與樣品之間距離正確,樣品通過光點(diǎn)的時(shí)間以及背景色的持續(xù)性。然后再次運(yùn)行樣品。 ※ 如果你的基準(zhǔn)顏色與背景色類似,公差設(shè)定在16級(jí)(▲處)時(shí),教導(dǎo)將失敗。根據(jù)這些顏色之間的對(duì)比,用判別容許值設(shè)定開關(guān)把背景色的公差從1級(jí)調(diào)至15級(jí)。然后再次運(yùn)行樣品。 (詳情請(qǐng)參閱PDF P.45“4.設(shè)定公差”。) |
⑥ | 把教導(dǎo)保護(hù)開關(guān)設(shè)定在“LOCK”。 |
2.設(shè)定輸出工作
·可選擇同時(shí)ON或不同時(shí)ON。
輸出工作 | 操作 | 輸出工作模式開關(guān) |
同時(shí)ON | 將輸出工作模式開關(guān)設(shè)定在“NORMAL”。 | |
不同時(shí)ON | 將輸出工作模式開關(guān)設(shè)定在“INVERSE”。 |
3.設(shè)定定時(shí)工作
· FZ-10系列裝備有約40ms固定OFF延遲定時(shí)器。當(dāng)定時(shí)工作模式開關(guān)設(shè)定在“OFD”時(shí),OFF延遲定時(shí)器開始工作。因?yàn)檩敵隹梢匝舆t一定時(shí)間,所以當(dāng)連接設(shè)備反應(yīng)時(shí)間慢或檢測(cè)物體微小,而導(dǎo)致輸出信號(hào)寬度小時(shí)有用。
4.設(shè)定公差
· 判別容許值設(shè)定開關(guān)根據(jù)基準(zhǔn)顏色可設(shè)定為16級(jí)。
· 用調(diào)整螺絲刀把開關(guān)設(shè)定到1至16級(jí)中的目標(biāo)級(jí)別。
· 當(dāng)級(jí)別改變時(shí),輸出變?yōu)镺N,再次復(fù)歸。
· 即使級(jí)別改變了,以前設(shè)定的基準(zhǔn)顏色也不會(huì)變,除非傳感器被再次教導(dǎo)。
· 當(dāng)采用自動(dòng)教導(dǎo)時(shí),由于公差的級(jí)別不同,設(shè)定可能會(huì)失敗。如果發(fā)生這種情況,改變公差級(jí)別,重復(fù)教導(dǎo)。
· 對(duì)于16級(jí)至5級(jí),顏色辨別基于顏色(紅色、綠色、藍(lán)色)的組成比例而進(jìn)行。對(duì)于4級(jí)至1級(jí)(精確范圍),顏色辨別須考慮亮度。因此,當(dāng)設(shè)定開關(guān)設(shè)定在FINE處(1-4級(jí)),細(xì)微色差也能檢測(cè)出。
精確范圍內(nèi)的公差(1-4級(jí))
· 在精確范圍內(nèi),顏色的各方面如顏色、濃度和亮度等都能辨別。因此即使基準(zhǔn)顏色和其它顏色在色澤或濃度上有細(xì)微不同,傳感器也能分辨出來。
· 公差設(shè)定在精確范圍內(nèi)后,傳感器必須在周圍溫度處于+15~+35°C之間使用。同時(shí),為保持穩(wěn)定的檢測(cè)條件,須使用周期教導(dǎo)。接通電源后約10分鐘的預(yù)熱時(shí)間再進(jìn)行設(shè)定。
· 請(qǐng)注意外來的光源或振動(dòng)會(huì)影響檢測(cè)能力。
· 用2個(gè)M3螺絲進(jìn)行安裝,緊固扭矩在0.5N·m以下。
· FD-L51,F(xiàn)D-L52,F(xiàn)D-L53和FD-L54的幾個(gè)光纖頭可以貼近安裝,只要它們的投光點(diǎn)不重疊。
· 如果彎曲半徑小于允許值,會(huì)影響檢測(cè)效果。
· 用軟布擦去檢測(cè)面的污垢或污跡。請(qǐng)勿使用任何有機(jī)溶液清潔。
· 確保沒有任何外部強(qiáng)光入射到光纖頭的受光面。
· 靈敏度設(shè)定后請(qǐng)勿移動(dòng)或彎曲光纜。否則檢測(cè)會(huì)變得不穩(wěn)定。
· 保持光纖頭表面完好。如被刮傷或損傷,檢測(cè)能力會(huì)降低。
· 請(qǐng)勿將光纜暴露于任何有機(jī)溶液里。
· 確保光纖頭不直接暴露于水中。光纖頭上的水滴會(huì)影響檢測(cè)。
· 請(qǐng)勿在光纜上施加過度張力。
FZ-11/FZ-11P 放大器 | MS-DIN-3 放大器安裝支架(FZ-11□的附件) |
附帶的放大器安裝支架裝配尺寸 注:上圖為無罩狀態(tài)。 |
FD-L51 光纖 | FD-L52 光纖 |
FD-L53 光纖 | FD-L54 光纖 |
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