因此,要求已明确界定:应在约80毫米的探测范围内,对金属板边缘进行重复精度检测。 要求的精度应在0.2毫米左右,但至少要小于0.5毫米。同时,安装空间非常有限,因此只能采用非常紧凑的传感器结构。
金属板边缘作为新的基准点
如果产品本身非常小、结构纤细或可重复性较低,直接在部件上进行定位可能会不够可靠。在这种情况下,机械结构中设定的参考点就能派上用场。此时,设备不再以产品本身为基准,而是以一个清晰可辨的边缘为基准。 在上述应用中,金属板边缘恰好承担了这一功能。它标记了行程的终点,并由Sensor从上方进行检测。一旦边缘进入检测范围,Sensor就会触发。随后,该信号可用于位置查询。
由此,检测过程便与产品本身的特性脱钩。与直接检测小型或难以捕捉的部件相比,该方法将机械定义的边缘作为稳定的参考点。特别是在对现有设备进行改造时,这有助于提高工艺稳定性。
精细的激光光斑,确保精确的开关量点
在十分之一毫米级别的定位检测中,光斑是关键因素。光斑照射到边缘时越小、越清晰,开关量点的精度就越高。 如果光斑过大或不清晰,则无法精确检测边缘,从而导致重复精度下降。P1KH009采用红光激光,在80毫米的检测范围内,光斑直径为1.5毫米。 由此可精准检测金属板边缘。该Sensor可识别小至0.1毫米的微小部件,并基于三角测量原理工作,同时具备电子背景抑制功能。 对于该应用而言,关键在于对金属板边缘的检测不能仅是粗略识别,而应将其作为具有可重复性的开关量点。精细的激光确保了稳定的检测,而背景抑制功能则有助于减少来自背景的干扰。

紧凑型K型结构形式,适用于狭窄的设备区域
在改造项目中,机械结构通常已固定。对于较大尺寸的传感器、额外的夹具或大规模结构改动,可操作空间十分有限。在所述应用中,安装空间极为有限,因此只有紧凑型K系列结构形式才适合使用。 P1KH009 传感器非常适合此类安装场景。它采用紧凑型塑料外壳,通过 M8 插头连接,作用范围为 120 毫米。设置范围在 30 至 120 毫米之间。 因此,在所需探测范围约为80毫米的情况下,该Sensor可在其工作范围内正常运行。由此,现有设备无需进行根本性的改造。该Sensor可集成到有限的空间内,同时仍能为位置检测提供必要的精度。
在有限安装空间内提供更多可能性
探索采用统一1K结构形式的紧凑型传感器解决方案,可满足工业自动化中各种不同的应用需求。
采用精确的开关信号而非连续测量
该应用无需持续进行距离测量。关键在于一个明确的开关量点:是否检测到边缘。金属板边缘标志着行程停止或触发下一步操作的终点。 P1KH009 非常适合此类开关任务。其开关量频率为 2,000 Hz,响应时间为 0.25 毫秒。因此,即使在快速节拍时间下,位置检测也不会成为限制因素。 通过 IO-Link 1.1,可设置其他参数,如开关量距离、PNP/NPN、常闭触点/常开触点。当在同一系统中使用多个传感器或需要特定的输出逻辑时,此功能尤为有用。
大探测范围下的光学边缘检测
对于金属板边缘的检测,乍看之下使用接近开关似乎是理所当然的选择。但在该应用中,有几个因素更倾向于采用光学解决方案:约80毫米的探测范围、所需在几十分之一毫米范围内的重复精度,以及有限的安装空间。 基于激光的漫反射传感器能够从较远距离检测边缘,并在达到预定位置时立即产生精确的开关信号。 由于关键的是边缘的位置而非金属板的体积,因此对金属板厚度的适应性很强。由此形成了一种紧凑型光学位置检测方案,特别适用于狭窄的装配空间和精确的终点位置控制。
结论
对金属板边缘的位置检测并非涉及复杂的测量,而是需要一个具有高度可重复性的开关量点。 在现有生产线上,如果直接检测产品本身精度不够,则可将预先定义的金属板边缘作为参考。P1KH009 结合了紧凑的 K 型结构形式、精细的激光光斑、电子背景抑制功能以及高开关量频率。 在80毫米的探测范围下,光斑直径为1.5毫米,从而能够精确检测金属板边缘。 通过 IO-Link,可对传感器进行参数设置并适应所需的输出逻辑。这样,即使在安装空间受限的现有设备中,也能实现十毫米级别的精确定位检测。





