سنسور نوری آتونیکس BUP

سنسور نوری آتونیکس BUP یا Autonics BUP U-Shaped Photoelectric Sensor یک سنسور نوری یک کاناله با ساختار U شکل است که فرستنده و گیرنده نوری را داخل یک بدنه واحد و روبه روی یکدیگر قرار می دهد. قطعه از فضای میان دو بازوی Sensor عبور می کند و با قطع مسیر نور مادون قرمز، وضعیت خروجی تغییر می کند. این ساختار برای تشخیص لبه، عبور قطعه، کنترل موقعیت، شمارش محصول و کاربردهایی که فاصله فرستنده و گیرنده باید ثابت بماند بسیار مناسب است. سری BUP در دو فاصله اصلی 30 و 50mm ارائه می شود و مدل های خروجی NPN یا PNP، حساسیت ثابت یا قابل تنظیم و نسخه Cable Connector در لاین آپ آن وجود دارند. زمان پاسخ حداکثر 1ms، قابلیت Light ON/Dark ON، خروجی Open Collector و تغذیه 12–24VDC باعث شده این سری برای ماشین های بسته بندی، مکانیزم های حرکتی، آسانسور و خطوط تولید سریع قابل استفاده باشد.

سنسور نوری U شکل آتونیکس BUP چیست؟

BUP از نظر اصول عملکرد یک Through-beam Photoelectric Sensor است، اما Emitter و Receiver به صورت جدا از هم نصب نمی شوند و هر دو داخل دو بازوی یک بدنه U شکل قرار دارند.

به دلیل ثابت بودن فاصله میان فرستنده و گیرنده، Align کردن دو Sensor مجزا لازم نیست و نصب مکانیکی ساده تر انجام می شود.

وقتی جسم وارد شیار شود و Beam را قطع کند، Sensor حضور قطعه را تشخیص می دهد.

این طراحی به ویژه برای قطعاتی که مسیر حرکت مشخص و ثابت دارند مناسب است.

فاصله تشخیص 30 و 50 میلی متر

سری BUP در دو ساختار اصلی با عرض شیار 30 و 50mm ارائه می شود.

در مدل BUP-30 فاصله میان Emitter و Receiver برابر 30mm و در BUP-50 برابر 50mm است.

این فاصله در Sensorهای U شکل مانند Through-beamهای مجزا یک Range قابل تغییر نیست؛ فاصله مکانیکی توسط بدنه Sensor ثابت شده است.

بنابراین انتخاب 30 یا 50mm باید بر اساس ابعاد قطعه و فضای عبور مکانیزم انجام شود.

مدل های اصلی سری BUP

تفاوت BUP-30 و BUP-50

تفاوت اصلی این دو گروه، عرض دهانه Sensing است.

BUP-30 برای قطعات و مکانیزم هایی مناسب است که دهانه 30mm کافی است و BUP-50 فضای عبور 50mm در اختیار قرار می دهد.

نوع نور، زمان پاسخ، ولتاژ تغذیه و اصول عملکرد در این دو گروه مشابه هستند.

ابعاد کلی BUP-50 نیز به دلیل دهانه بزرگ تر از BUP-30 بیشتر است و باید فضای نصب آن در طراحی ماشین لحاظ شود.

تشخیص اجسام مات

Target رسمی BUP در مدل های اصلی، Opaque Material یا جسم مات است.

مدل های حساسیت ثابت BUP-30 و BUP-50 برای جسم مات با حداقل قطر حدود Ø4mm تعریف شده اند.

در مدل های حساسیت قابل تنظیم BUP-30S و BUP-50S حداقل Target به حدود Ø1.5mm کاهش پیدا می کند.

برای شیشه یا قطعه کاملا شفاف نباید صرفا به BUP استاندارد اتکا کرد و باید سنسور تخصصی Transparent Object Detection بررسی شود.

مدل های حساسیت قابل تنظیم BUP-S

حرف S در مدل هایی مانند BUP-30S و BUP-50S به نسخه دارای Sensitivity Adjustment اشاره می کند.

روی این مدل ها Adjuster وجود دارد تا حساسیت Sensor متناسب با ابعاد قطعه، شرایط محیط و میزان قطع Beam تنظیم شود.

این ویژگی برای تشخیص اجسام کوچک تر یا زمانی که نیاز به Fine Tuning وجود دارد مفید است.

مدل های حساسیت قابل تنظیم Target حداقل Ø1.5mm دارند، در حالی که نوع Fixed برای حداقل Ø4mm مشخص شده است.

خروجی NPN و PNP

BUP در مدل های NPN Open Collector و PNP Open Collector عرضه می شود.

مدل بدون پسوند P در لاین آپ اصلی از NPN استفاده می کند و مدل دارای پسوند P خروجی PNP دارد.

برای مثال BUP-30 خروجی NPN و BUP-30-P خروجی PNP دارد.

به همین ترتیب BUP-50S از NPN و BUP-50S-P از PNP استفاده می کند.

نوع خروجی باید با ورودی PLC، شمارنده یا کنترلر ماشین تطبیق داده شود.

مشخصات خروجی BUP

حداکثر Load Voltage خروجی 30VDC و حداکثر Load Current برابر 200mA است.

Residual Voltage در مدل NPN حداکثر 1VDC و در مدل PNP حداکثر 2.5VDC اعلام شده است.

مدار حفاظت پلاریته معکوس تغذیه و Output Short Overcurrent Protection نیز در سری وجود دارد.

اگر خروجی به PLC متصل می شود، Input Current معمولا بسیار کمتر از ظرفیت خروجی Sensor است؛ با این حال Wiring باید مطابق نوع NPN یا PNP انجام شود.

Light ON و Dark ON

یکی از مزیت های BUP این است که برای انتخاب Light ON یا Dark ON نیاز به مدل جداگانه نیست.

Operation Mode توسط سیم کنترل سفید تعیین می شود.

در Light ON خروجی بر اساس دریافت نور و در Dark ON بر اساس قطع Beam عمل می کند.

این قابلیت اجازه می دهد Logic سنسور بدون تغییر مدل با منطق ماشین تطبیق داده شود.

زمان پاسخ حداکثر 1ms

Response Time سری BUP حداکثر 1ms است.

این سرعت برای تشخیص قطعات سریع روی Conveyor، شمارش سیکل و Position Sensing در بسیاری از ماشین آلات مناسب است.

با این حال در کاربرد بسیار پرسرعت باید مدت حضور Target داخل Beam محاسبه شود تا از زمان پاسخ Sensor بیشتر باشد.

همچنین Cycle Time ورودی PLC یا Controller باید در کنار Response Time Sensor بررسی شود.

نور مادون قرمز 940nm

منبع نور BUP از Infrared LED با Peak Wavelength حدود 940nm استفاده می کند.

نور Infrared برای کاربر به صورت مستقیم قابل مشاهده نیست و Sensor از تغییر نور دریافت شده برای تشخیص استفاده می کند.

وجود Operation Indicator قرمز و Power Indicator سبز به عیب یابی و تنظیم وضعیت Sensor کمک می کند.

تغذیه 12 تا 24VDC

تمام مدل های اصلی BUP بررسی شده با 12–24VDC ±10% کار می کنند.

Ripple مجاز منبع تغذیه حداکثر 10% P-P است.

Current Consumption دستگاه حداکثر 30mA اعلام شده است.

در بیشتر تابلوهای 24VDC صنعتی می توان Sensor را از Power Supply کنترل تغذیه کرد، مشروط بر اینکه ظرفیت و کیفیت منبع مناسب باشد.

مدل Cable Connector نوع E

مدل های BUP-30-E و BUP-50-E برای کاربردهایی ارائه شده اند که اتصال Cable Connector مورد نیاز است.

این نسخه ها با Connector سازگار با TE Connectivity 172504-1 معرفی شده اند.

مدل E از نوع حساسیت ثابت و در صفحات رسمی بررسی شده دارای خروجی NPN است.

استفاده از Connector می تواند تعویض Sensor در تعمیرات را ساده تر کند، زیرا جدا کردن سیم کشی اصلی محدودتر می شود.

کابل مدل های استاندارد

مدل های Cable Type از کابل چهار سیمه با قطر تقریبی 4mm و طول 2m استفاده می کنند.

سیم ها شامل Power، 0V، Output و Control برای انتخاب Light ON/Dark ON هستند.

در نسخه Cable Connector طول و ساختار اتصال متفاوت است و باید کد همان مدل مبنای Wiring باشد.

درجه حفاظت مدل های BUP

مدل های فعلی بررسی شده مانند BUP-30، BUP-30-P، BUP-30-E و BUP-50 دارای IP66 هستند.

صفحات مدل فعلی BUP-50S-P نیز IP66 را ثبت می کنند.

درجه حفاظت به معنی امکان استفاده در هر نوع محیط شست وشوی صنعتی نیست و روش نصب و شرایط واقعی محیط باید بررسی شود.

Case از ABS و Cap از Polycarbonate ساخته شده است.

دمای کاری BUP

مدل های Fixed Sensitivity مانند BUP-50 در بازه −25…+65°C کار می کنند.

مدل های Adjustable Sensitivity مانند BUP-50S-P بازه کاری −10…+60°C دارند.

دمای Storage تا −25…+70°C و رطوبت مجاز 35…85%RH اعلام شده است.

محیط باید بدون یخ زدگی یا میعان باشد.

مقاومت در برابر نور محیط

برای Receiver سری BUP حداکثر Ambient Illumination در نور خورشید 11,000lx اعلام شده است.

برای لامپ رشته ای نیز مقدار حداکثر 3,000lx ثبت شده است.

اگر Sensor در معرض منبع نور بسیار شدید یا مستقیم قرار می گیرد، جهت نصب باید به گونه ای باشد که نور مزاحم وارد Receiver نشود.

کاربرد BUP در تشخیص موقعیت

ساختار U شکل برای Position Detection بسیار مناسب است، زیرا جسم یا Flag مکانیکی از داخل Gap عبور می کند و فاصله Optical Axis ثابت باقی می ماند.

Autonics استفاده از BUP را در کنترل موقعیت کابین آسانسور نیز در راهکارهای رسمی خود نشان داده است.

در این کاربرد یک Light Blocking Plate از داخل Sensor عبور می کند و موقعیت دقیق مکانیزم تشخیص داده می شود.

کاربرد در شمارش محصول

اگر قطعات کوچک از مسیر ثابت عبور کنند، BUP می تواند به عنوان Trigger برای PLC یا شمارنده استفاده شود.

در این حالت Response Time سریع 1ms و عدم نیاز به Alignment جداگانه Emitter/Receiver مزیت مهمی ایجاد می کند.

برای Target کوچک تر از Ø4mm بهتر است نسخه S با Sensitivity Adjustable بررسی شود.

تفاوت BUP با سنسور نوری معمولی Through-beam

در Through-beam معمولی Emitter و Receiver دو بدنه جدا هستند و باید مقابل یکدیگر نصب و Align شوند.

در BUP هر دو بخش داخل یک U شکل ثابت شده اند و فاصله Optical Axis توسط بدنه کنترل می شود.

این طراحی نصب را ساده تر و تکرارپذیری مکانیکی را بهتر می کند، اما عرض Gap فقط 30 یا 50mm است و برای قطعات بسیار بزرگ محدودیت ایجاد می کند.

تفاوت BUP و BUM آتونیکس

BUP یک U-Shaped Photoelectric Sensor تک کاناله است.

BUM نیز در گروه U-Shaped قرار دارد، اما به عنوان 4-Channel U-Shaped Photoelectric Sensor معرفی شده است.

اگر فقط یک نقطه یا یک مسیر تشخیص نیاز دارید BUP ساده تر است؛ برای تشخیص چند مسیر یا Position چندگانه باید BUM جداگانه بررسی شود.

مزایای سنسور نوری BUP

راهنمای انتخاب سنسور نوری آتونیکس BUP

اول ابعاد قطعه و مکانیزم بررسی شود و بین Gap 30 یا 50mm انتخاب انجام گیرد.

سپس نوع خروجی PLC مشخص شود. برای ورودی Sourcing/Sinking مناسب باید NPN یا PNP صحیح انتخاب شود.

اگر Target حداقل Ø4mm است و شرایط تشخیص ساده است، مدل Fixed Sensitivity قابل بررسی خواهد بود.

برای قطعات کوچک تر تا Ø1.5mm یا نیاز به Fine Adjustment، مدل های BUP-30S یا BUP-50S مناسب تر هستند.

اگر تعمیرپذیری Connector اهمیت دارد، مدل BUP-30-E یا BUP-50-E بررسی شود.

در نهایت Temperature، Protection، سرعت حرکت Target و زمان Scan ورودی Controller نیز باید کنترل شوند.

نصب سنسور BUP

Sensor باید به شکلی نصب شود که Target از Optical Axis داخلی عبور کند و ضربه مکانیکی مستقیم به بازوهای U شکل وارد نشود.

مدل BUP-30 با پیچ M5 و مدل BUP-50 با پیچ M8 در Drawing رسمی نصب می شوند و گشتاور پیچ باید مطابق دستور سازنده رعایت شود.

کابل Sensor را از کابل قدرت، موتور، Solenoid، Contactor و خروجی اینورتر دور نگه دارید.

در مدل های S پس از نصب مکانیکی، Sensitivity با Target واقعی تنظیم شود تا Margin تشخیص مناسب ایجاد شود.

تنظیم حساسیت مدل های BUP-S

در مدل های Adjustable، ابتدا Target در مسیر Sensing قرار می گیرد و Adjuster از حداقل حساسیت به سمت افزایش چرخانده می شود.

نقطه تغییر Operation Indicator مشخص می شود و سپس موقعیت بهینه با توجه به محدوده Sensing و Non-sensing تنظیم خواهد شد.

هدف از این کار ایجاد فاصله مناسب از نقطه مرزی و کاهش احتمال خطا ناشی از آلودگی یا تغییر مکانیکی Target است.

قیمت سنسور نوری آتونیکس BUP

قیمت BUP بر اساس فاصله 30 یا 50mm، خروجی NPN یا PNP، Fixed یا Adjustable بودن حساسیت و نوع اتصال متفاوت است.

مدل BUP-30 از نظر ساختار با BUP-30S یکسان نیست؛ نسخه S توانایی تشخیص Target کوچک تر و Sensitivity Adjuster دارد.

مدل های دارای پسوند P نیز خروجی PNP دارند و نسخه E برای اتصال Cable Connector طراحی شده است.

برای استعلام دقیق بهتر است کد کامل Sensor، نوع ورودی PLC، Gap مورد نیاز و حداقل ابعاد Target اعلام شوند.

سوالات متداول سنسور نوری آتونیکس BUP

راهنمای خرید و قیمت سنسور نوری آتونیکس BUP