Дөрвөн төрлийн фотоэлектрик мэдрэгч гэж юу вэ?

Үйлдвэрийн роботууд эргэлдэж буй бүтээгдэхүүнийг хэрхэн "хардаг" эсвэл таныг ойртож байгааг автомат хаалга хэрхэн мэддэгийг гайхаж байсан уу? Ихэнхдээ "фото нүд" гэж нэрлэгддэг фотоэлектрик мэдрэгч нь үүнийг бүтээж байгаа баатрууд юм. Эдгээр ухаалаг төхөөрөмжүүд нь орчин үеийн автоматжуулалтын үндэс суурийг бүрдүүлдэг гэрлийн туяаг ашиглан биетийг холбоогүй объектуудыг илрүүлдэг. Гэхдээ та дөрвөн үндсэн төрөл байдгийг мэдэх үү, тус бүр өөрийн гэсэн супер хүч чадалтай? Бидний автоматжуулсан ертөнцийг бүрдүүлж буй технологийг ойлгохын тулд тэдгээрийг задалцгаая.

Гол дөрвөл: Гэрэл таны ертөнцийг илрүүлэх дөрвөн арга зам

Та төрөлжсөн хувилбаруудыг олох боловч салбарын мэргэжилтнүүд дөрвөн үндсэн фотоэлектрик мэдрэгч технологийг байнга онцолдог. Зөвийг сонгох нь таны програмын тодорхой хэрэгцээ – зай, объектын төрөл, орчин, шаардлагатай нарийвчлал зэргээс ихээхэн шалтгаална.

1. Дамжуулах мэдрэгч: Холын зайн аваргууд

• Тэд хэрхэн ажилладаг вэ: Гэрэлт цамхаг, ажиглагчийг бодоорой. Эдгээр мэдрэгчүүд байдагтусдаа нэгжүүд: гэрлийн туяа (ихэвчлэн хэт улаан эсвэл улаан LED) илгээдэг ялгаруулагч ба шууд эсрэг талд байрлах хүлээн авагч. Илрүүлэх нь объектыг бие махбодийн хувьд хийх үед тохиолддогзавсарлагаэнэ цацраг.
• Гол давуу талууд: Эдгээр нь хамгийн урт мэдрэгчтэй (20 метр ба түүнээс дээш) сайрхаж, найдвартай, тогтвортой байдлыг хангадаг. Хүлээн авагч нь ялгаруулагчийн гэрлийг шууд хардаг тул тэдгээр нь тухайн объектын өнгө, хэлбэр, гадаргуугийн өнгөлгөө (гялалзсан, царцсан, ил тод) ихээхэн нөлөөлдөггүй.
• Сул тал: Суурилуулалт нь хоёр тусдаа нэгжийг нарийн уялдуулах, хоёуланд нь утас тавих шаардлагатай бөгөөд энэ нь илүү төвөгтэй, зардал ихтэй байж болно. Хэрэв аль нэг линз дээр шороо хуримтлагдвал тэдгээр нь эмзэг байдаг.
• Таны харж байгаа газар: Конвейер дээр алсын зайнаас илрүүлэх, том машиныг хамгаалах, тасархай утас, утас байгаа эсэхийг шалгах, хаалгаар дамжин өнгөрөх объектыг тоолоход тохиромжтой. Гаражийн хаалганы хамгаалалтын цацраг таны машинд хаагдахаас сэргийлж байна уу? Сонгодог дам нуруу.

2. Эргэн тусгах мэдрэгч: Нэг нэгжийн хувилбар

• Тэд хэрхэн ажилладаг вэ: Энд ялгаруулагч ба хүлээн авагч нь дотор байрладагижил нэгж. Мэдрэгч нь эсрэг талд суурилуулсан тусгай цацруулагч (өндөр чанарын унадаг дугуйны тусгал гэх мэт) руу гэрлийг илгээдэг. Гэрэл ойлгогч нь гэрлийн туяаг шууд хүлээн авагч руу буцаана. Энэ ойсон туяаг объект таслах үед илрүүлэлт үүсдэг.
• Гол давуу тал: Суурилуулалт, утсыг холбохоос хамаагүй хялбар, учир нь энэ нь нэг талдаа зөвхөн нэг нэгж (нэмэх идэвхгүй тусгал) юм. Сайн мэдрэгчтэй, сарнисан төрлөөс илүү урт байдаг. Зарим тусгай хувилбарууд нь туйлширсан гэрлийн шүүлтүүр ашиглан ил тод объектыг (шил, хуванцар сав гэх мэт) илрүүлэхэд маш сайн байдаг.
• Сул тал: Цацруулагчийг найдвартай ажиллуулахын тулд цэвэр байлгах ёстой. Гүйцэтгэлд гэрэл тусгах чадвартай дэвсгэр объектууд нөлөөлж болно. Мэдрэгчийн хүрээ нь ерөнхийдөө туяанаас бага байдаг.
• Таны харж байгаа газар: Сав баглаа боодлын шугам, материалтай харьцах, нэвтрэх цэг дээр тээврийн хэрэгсэл эсвэл хүмүүсийг илрүүлэх, үйлдвэрлэлийн шугам дээр ил тод сав байгаа эсэхийг шалгахад өргөн хэрэглэгддэг.

3. Сарнисан (ойролцоо) мэдрэгч: Компакт ажлын морь

• Тэд хэрхэн ажилладаг вэ: Ялгаруулагч ба хүлээн авагч нь дахин байнаижил нэгж. Мэдрэгч нь тусгагч ашиглахын оронд гэрлийг хүлээн авагч руу буцааж тусгахын тулд зорилтот объект дээр тулгуурладаг. Мэдрэгч нь туссан гэрлийн эрчмээс хамаарч объектыг илрүүлдэг.
• Гол давуу талууд: Хамгийн энгийн суурилуулалт – угсрах, утсыг холбох цорын ганц төхөөрөмж. Компакт хэмжээ нь тэдгээрийг нягт орон зайд тохиромжтой болгодог. Эсрэг талд гэрэл тусгах шаардлагагүй.
• Сул тал: Мэдрэгчийн хүрээ дамжих болон буцах тусгалтай төрлөөс богино байдаг. Гүйцэтгэл нь тухайн объектын өнгө, хэмжээ, бүтэц, тусгал зэргээс ихээхэн хамаардаг. Харанхуй, царцсан объект нь тод, гялалзсанаас хамаагүй бага гэрлийг тусгадаг тул хамгийн их зайд илрүүлэх найдвартай байдлыг бууруулдаг. Арын дэвсгэр объектууд нь мөн хуурамч триггер үүсгэж болно.
• Таны харж байгаа газар: Богино зайн илрүүлэлтийн ажилд маш түгээмэл байдаг: угсрах шугам дээр хэсэг байгаа эсэх, лонхны таг илрүүлэх, овоолгын өндрийг хянах, хогийн савны түвшинг илрүүлэх . Худалдан авалтын талбайн ойролцоо таны гарыг мэдэрч буй автомат машиныг бодоорой.

4. Арын дэвсгэрийг дарах (BGS) мэдрэгч: Төвлөрсөн мэргэжилтнүүд

• Тэд хэрхэн ажилладаг вэ: Сарнисан мэдрэгчийн боловсронгуй хувьсал, мөн нэг нэгжид байрладаг. BGS мэдрэгч нь туссан гэрлийн эрчмийг хэмжихийн оронд гурвалжин буюу нислэгийн цагийн зарчмуудыг ашиглан объект хүртэлх зайг тодорхойлдог. Тэдгээр нь зөвхөн тодорхой, урьдчилан тогтоосон зайн хязгаарт байгаа объектуудыг илрүүлэхийн тулд нарийн тохируулагдсан бөгөөд үүнээс цааш (арын дэвсгэр) ямар ч зүйлийг үл тоомсорлодог.
• Гол давуу тал: Суурь объектод нөлөөлөхгүй байх нь тэдний хамгийн том давуу тал юм. Стандарт сарнисан мэдрэгчтэй харьцуулахад зорилтот объектын өнгө, тусгалд маш бага мэдрэмтгий байдаг. Нарийн зайд байгаа объектыг өндөр найдвартай илрүүлэх.
• Сул тал: Ер нь стандарт сарнисан мэдрэгчтэй харьцуулахад хамгийн богино зайтай байдаг. Ихэвчлэн үндсэн сарнисан төрлөөс илүү үнэтэй байдаг.
• Таны харж буй газар: Нарийн төвөгтэй эсвэл цацруулагч дэвсгэрийн эсрэг объектыг илрүүлэх, бараан эсвэл хар объектыг (дугуй гэх мэт) найдвартай мэдрэх, агуулгын өнгөнөөс үл хамааран савны дүүргэлтийн түвшинг шалгах, дэвсгэрийн хөндлөнгийн оролцоо асуудалтай байгаа газрыг нарийн тогтооход чухал ач холбогдолтой. Автомашины угсрах шугам, хүнсний сав баглаа боодолд чухал ач холбогдолтой.

Үндсэн зүйлээс гадна: Мэргэшсэн хэрэгцээг хангах

Гол 4 нь ихэнх ажлыг хариуцдаг бол инженерүүд өвөрмөц сорилтод зориулагдсан тусгай мэдрэгчийг бүтээжээ.

• Шилэн кабелийн мэдрэгч: Төв өсгөгчтэй холбогдсон уян хатан шилэн кабелийг ашиглана. Хэт нягт орон зай, өндөр температуртай орчин эсвэл цахилгааны дуу чимээ ихтэй газруудад тохиромжтой.
• Өнгө ба тодосгогч мэдрэгч: Чанарыг хянахад чухал ач холбогдолтой тодорхой өнгө, ялгаатай байдлыг (сав баглаа боодол дээрх шошго гэх мэт) илрүүлэх.
• Лазер мэдрэгч: Маш жижиг объектуудыг илрүүлэх эсвэл зайны нарийн хэмжилт хийхэд өндөр төвлөрсөн туяагаар хангана.
• Ил тод объект мэдрэгч: Ил тод материалыг найдвартай илрүүлэх зорилгоор тусгайлан тохируулсан гэрэл цацруулагч төрлүүд.

Фотоэлектрик мэдрэгч яагаад автоматжуулалтыг удирддаг вэ?

Эдгээр "бүргэдний нүд" нь гайхалтай давуу талуудыг санал болгодог: урт мэдрэгч, холбоо барихгүй ажиллах (гэмтлээс урьдчилан сэргийлэх), хурдан хариу өгөх хугацаа, үйлдвэрлэлийн хатуу ширүүн орчинд удаан эдэлгээтэй байх. Эдгээр нь салбаруудын тоо томшгүй олон ажлуудын үндсэн суурь юм:

• Үйлдвэрлэл, сав баглаа боодол: Конвейер дээрх эд ангиудыг илрүүлэх, бүтээгдэхүүнийг тоолох, дүүргэх түвшинг шалгах, шошго байгаа эсэхийг шалгах, робот гарыг хянах.
• Хоол хүнс, ундаа: Зөв савлагаатай байх, гадны биетийг илрүүлэх, үйлдвэрлэлийн шугамын урсгалыг хянах.
• Эмийн бүтээгдэхүүн: Цэврүүт савлагаатай эм байгаа эсэхийг шалгах, хуруу шилний дүүргэлтийн түвшинг нарийн шалгах.
• Автомашин: Робот угсрах хэсгүүдийн байршлыг нарийн тогтоох, эд ангиудыг шалгах, аюулгүйн гэрлийн хөшиг.
• Логистик ба материал зөөвөрлөх: Туузан дамжуулагчийг хянах, тавиурыг илрүүлэх, агуулахын автоматжуулалт.
• Барилгын автоматжуулалт: Автомат хаалга, лифтний байрлал, аюулгүй байдлын систем.

Ирээдүй бол гэрэлт (мөн ухаалаг)

Фото цахилгаан мэдрэгчийн зах зээл хурдацтай хөгжиж байгаа бөгөөд 2030 он гэхэд 3.01 тэрбум долларт хүрч, жил бүр 6.6%, 2033 он гэхэд 9% CAGR буюу 4.37 тэрбум доллараар өсөх төлөвтэй байна. Энэхүү өсөлтийг автоматжуулалт, Аж үйлдвэр 4.0, ухаалаг үйлдвэрүүд рүү чиглэсэн уйгагүй эрмэлзэл дэмжиж байна.

Дараагийн давалгаа нь мэдрэгчүүд илүү ухаалаг болж, илүү холбоотой болдог. Хялбар тохируулах, өгөгдөл солилцох IO-Link холболт, урьдчилан таамаглах засвар үйлчилгээ хийх IoT платформуудтай нэгтгэх, мөн сайжруулсан мэдрэмж, шинэ чадавхи зэрэг наноматериалуудыг ашиглах зэрэг дэвшилтүүдийг хайж олоорой. Эдгээр үндсэн мэдрэгч төхөөрөмжүүд нь хоорондоо холбогдсон системүүдийн дотор ухаалаг мэдээллийн цэг болдог "Мэдрэхүйн технологи 4.0"-ийн эрин үе рүү бид орж байна.

Ажлын байранд тохирох "нүд"-ийг сонгох

Эдгээр дөрвөн үндсэн төрлийг ойлгох нь гэрэлт туяа, ухах тусгал, сарнисан, дэвсгэр дарах нь фото цахилгаан мэдрэгчийг ашиглах эхний алхам юм. Объект, зай, хүрээлэн буй орчин, боломжит дэвсгэр хөндлөнгийн оролцоо зэргийг анхаарч үзээрэй. Эргэлзээтэй байгаа тохиолдолд мэдрэгч үйлдвэрлэгчид эсвэл автоматжуулалтын мэргэжилтнүүдтэй зөвлөлдөх нь таны тусгай хэрэглээнд тохирох хамгийн оновчтой технологийг тодорхойлоход тусалж, автоматжуулалтыг жигд, үр ашигтай ажиллуулах боломжийг олгоно. Сонголтуудыг судлах; зөв мэдрэгч нь илүү бүтээмжид хүрэх замыг гэрэлтүүлж чадна.