سنسور آتونیکس BUP یا Autonics BUP U-Shaped Photoelectric Sensor یک سنسور نوری چنگالی برای تشخیص عبور اجسام داخل یک شیار ثابت است. در این ساختار، Emitter و Receiver روبه روی یکدیگر و روی دو بازوی یک بدنه U شکل قرار گرفته اند. به همین دلیل نیازی به نصب و Alignment دو سنسور جداگانه وجود ندارد و فاصله میان فرستنده و گیرنده از قبل توسط ساختار مکانیکی سنسور ثابت شده است. سری BUP در مدل های 30mm و 50mm، نسخه های NPN و PNP، مدل های Sensitivity Fixed و Sensitivity Adjustable و همچنین نسخه Connector Type ارائه شده است. زمان پاسخ حداکثر 1ms، نور مادون قرمز 940nm، انتخاب Light ON/Dark ON از طریق Control Wire و Protection Rating برابر IP66 از مشخصات اصلی این خانواده هستند.
سنسور BUP آتونیکس چیست؟
BUP یک U-Shaped Photoelectric Sensor یا سنسور نوری چنگالی است. فرستنده نور روی یک بازوی U و گیرنده روی بازوی مقابل قرار دارد.
جسم هنگام عبور از میان دو بازو Beam را قطع می کند و خروجی Sensor تغییر می کند. روش Detection از نظر اصولی Through-beam است.
مزیت مهم این طراحی ثابت بودن Alignment فرستنده و گیرنده است. در نتیجه نصب بسیار ساده تر از Through-beam دو تکه انجام می شود.
BUP برای چه کاربردی ساخته شده است؟
این Sensor برای شرایطی مناسب است که Target از یک مسیر مشخص عبور می کند و می توان آن را از داخل شیار Sensor عبور داد.
کاربردهای رایج شامل Position Detection، شمارش قطعات، تشخیص زبانه مکانیکی، کنترل Elevator Position و تشخیص Sheet یا Flag هستند.
در این کاربردها U-Shaped Sensor معمولا نسبت به نصب جداگانه Emitter و Receiver تنظیم آسان تر و تکرارپذیری مکانیکی بیشتری دارد.
مدل های 30mm و 50mm سری BUP
| خانواده |
فاصله تشخیص |
Minimum Target |
حساسیت |
| BUP-30 |
30mm |
جسم مات ≥ Ø4mm |
Fixed |
| BUP-30S |
30mm |
جسم مات کوچک تر |
Adjustable |
| BUP-50 |
50mm |
جسم مات ≥ Ø4mm |
Fixed |
| BUP-50S |
50mm |
جسم مات ≥ Ø1.5mm |
Adjustable |
BUP-30؛ دهانه 30mm
BUP-30 مدل استاندارد با فاصله ثابت 30mm میان Emitter و Receiver است. این مدل برای Target مات با حداقل قطر Ø4mm مشخص شده است.
منبع نور Infrared LED با طول موج 940nm و Response Time حداکثر 1ms است. نسخه پایه BUP-30 خروجی NPN Open Collector دارد.
مدل BUP-30-P مشخصات تشخیص مشابه را با خروجی PNP Open Collector ارائه می کند.
BUP-50؛ دهانه 50mm
BUP-50 برای Targetهایی مناسب است که به فضای عبور بیشتری میان بازوهای Sensor نیاز دارند.
Sensing Distance یا فاصله ثابت اپتیکی آن 50mm است. Minimum Target در نسخه Standard جسم مات با قطر حداقل Ø4mm است.
BUP-50 خروجی NPN دارد و نسخه PNP نیز در خانواده مدل ها ارائه شده است. Operation Mode با سیم کنترل انتخاب می شود.
مدل های S با تنظیم حساسیت
وجود حرف S در مدل هایی مانند BUP-50S نشان دهنده نسخه دارای Sensitivity Adjustment است.
در این نسخه Adjuster روی Sensor اجازه می دهد Threshold Detection متناسب با Target و شرایط واقعی ماشین تنظیم شود.
برای BUP-50S حداقل Target رسمی جسم مات Ø1.5mm است. این مقدار نسبت به Ø4mm نسخه Standard امکان تشخیص اجسام کوچک تری را فراهم می کند.
مدل BUP-50S خروجی NPN و BUP-50S-P خروجی PNP دارد. هر دو Light ON/Dark ON را از طریق Control Wire انتخاب می کنند.
Sensitivity Fixed یا Adjustable؟
اگر Target اندازه مشخص و شرایط مکانیکی ثابت دارد، مدل Standard با Fixed Sensitivity معمولا انتخاب ساده تری است.
اگر Target کوچک تر است یا لازم است Threshold برای قطعات مختلف تنظیم شود، مدل S انعطاف بیشتری ارائه می کند.
در مدل Adjustable بهتر است Sensitivity روی نمونه واقعی قطعه تنظیم و در سرعت واقعی ماشین آزمایش شود.
مدل های BUP-30-E و BUP-50-E
BUP-30-E و BUP-50-E نسخه های Cable Connector Type این خانواده هستند.
این مدل ها از Connector سازگار با TE Connectivity 172504-1 استفاده می کنند و برای Wiring ماژولار یا تعویض سریع Sensor مناسب هستند.
نسخه های E بررسی شده دارای خروجی NPN، Sensitivity ثابت و همان فاصله 30mm یا 50mm هستند.
Through-beam داخل یک بدنه
اگرچه BUP از نظر اصول Detection یک Through-beam Sensor است، Emitter و Receiver نیاز به نصب جداگانه ندارند.
دو بخش داخل بازوهای ثابت U شکل قرار دارند. بنابراین Alignment اپتیکی کارخانه ای است و کاربر فقط Sensor را نسبت به مسیر Target تنظیم می کند.
این ساختار برای مکانیزم هایی که همیشه Target از یک شیار مشخص عبور می کند مزیت زیادی دارد.
تفاوت فاصله 30mm و 50mm
در BUP عبارت 30mm یا 50mm به فاصله اپتیکی میان فرستنده و گیرنده مربوط است و عملا فضای قابل عبور Target را تعیین می کند.
برای قطعات کوچک و مکانیزم جمع وجور، BUP-30 ابعاد مناسب تری دارد. اگر جسم یا Flag عریض تر است، BUP-50 فضای بیشتری فراهم می کند.
انتخاب دهانه بیش از حد بزرگ بدون نیاز عملی معمولا مزیت خاصی ایجاد نمی کند و فضای نصب بیشتری اشغال می شود.
زمان پاسخ حداکثر 1ms
Response Time سری BUP حداکثر 1ms است. این سرعت برای بسیاری از مکانیزم های Position Detection و شمارش صنعتی مناسب است.
در کاربردهای پرسرعت، ضخامت Target در جهت حرکت و سرعت عبور باید در کنار Response Sensor بررسی شوند.
اگر Target بسیار باریک باشد، مدت زمان قطع Beam می تواند کوتاه شود و Input PLC نیز باید Pulse ایجاد شده را دریافت کند.
نور Infrared 940nm
منبع نور BUP از Infrared LED با طول موج 940nm استفاده می کند. این نور برای چشم انسان قابل مشاهده نیست.
با توجه به ثابت بودن Alignment داخل بدنه، عدم مشاهده Beam مشکل مهمی برای نصب ایجاد نمی کند.
Operation Indicator قرمز و Power Indicator سبز نیز برای بررسی وضعیت Sensor در نظر گرفته شده اند.
Light ON و Dark ON
یکی از مزیت های BUP امکان انتخاب Light ON یا Dark ON از طریق Control Wire است.
بنابراین برای تغییر منطق Detection نیازی به خرید مدل جداگانه Light ON یا Dark ON وجود ندارد.
این قابلیت هنگام تغییر PLC Program یا جایگزینی Sensor در ماشین قدیمی انعطاف مناسبی فراهم می کند.
خروجی NPN و PNP
مدل های پایه مانند BUP-30 و BUP-50 دارای خروجی NPN Open Collector هستند.
مدل هایی با پسوند P مانند BUP-30-P یا BUP-50S-P خروجی PNP Open Collector ارائه می کنند.
نوع خروجی باید پیش از اتصال به PLC مشخص شود. یکسان بودن فاصله 30 یا 50mm به معنی یکسان بودن Wiring نیست.
تغذیه 12–24VDC
مدل های اصلی BUP با تغذیه 12–24VDC ±10% کار می کنند. Ripple مجاز نیز حداکثر 10% P-P است.
Current Consumption مدل های بررسی شده حداکثر 30mA است. این مقدار هنگام استفاده از تعداد زیادی Sensor باید در طراحی Power Supply لحاظ شود.
درجه حفاظت IP66
Protection Rating مدل های اصلی BUP برابر IP66 است. این ویژگی مقاومت مناسبی در برابر گردوغبار و پاشش شدید آب ایجاد می کند.
با این حال IP66 به معنی IP67 یا IP69K نیست. برای غوطه وری یا Washdown پرفشار باید Sensor تخصصی تری بررسی شود.
شرایط دمایی BUP
مدل های Standard مانند BUP-30 و BUP-50 محدوده دمای کاری −25…+65°C دارند.
در بعضی مدل های Sensitivity Adjustable مانند BUP-50S محدوده اعلام شده −10…+60°C است. بنابراین مشخصات محیطی باید بر اساس Part Number نهایی بررسی شوند.
رطوبت کاری مدل های بررسی شده 35…85%RH و شرایط بدون یخ زدگی و میعان تعریف شده است.
مقاومت در برابر نور محیط
حداکثر Ambient Illumination روی بخش Receiver برای نور خورشید 11,000lx و برای لامپ رشته ای 3,000lx اعلام شده است.
طراحی U شکل و فاصله کوتاه Emitter و Receiver باعث می شود سیستم نسبت به بسیاری از Through-beamهای باز شرایط کنترل شده تری داشته باشد.
جنس بدنه BUP
Case مدل های رسمی بررسی شده از ABS ساخته شده و بخش Cap از Polycarbonate است.
این خانواده بیشتر برای کاربردهای عمومی صنعتی طراحی شده است و بدنه فلزی یا SUS316L ویژگی اصلی آن نیست.
اگر محیط دارای ضربه شدید، مواد خورنده یا شست وشوی سخت است، خانواده Sensor باید بر اساس آن شرایط انتخاب شود.
تفاوت BUP با سنسور Through-beam معمولی
در Through-beam معمولی، Emitter و Receiver دو قطعه جدا هستند و باید در دو سمت مسیر نصب شوند.
در BUP هر دو بخش روی یک بدنه U شکل ثابت شده اند. در نتیجه Alignment تغییر نمی کند و Wiring و نصب ساده تر انجام می شود.
محدودیت این طراحی آن است که Target باید فیزیکی از داخل دهانه Sensor عبور کند.
تفاوت BUP و BPS آتونیکس
BPS یک Through-beam Flat Type با Emitter و Receiver جداگانه و برد تا 3m است.
BUP یک Sensor U شکل است و فاصله Emitter و Receiver فقط 30 یا 50mm است، اما Alignment از ابتدا ثابت است.
اگر Target از یک شیار ثابت عبور می کند، BUP نصب ساده تری دارد. برای فاصله زیاد میان دو سمت مسیر BPS یا خانواده مشابه مناسب تر است.
تفاوت BUP و BTF
BTF یک Sensor فوق باریک با چند روش Detection است و نسخه Through-beam آن Emitter و Receiver جداگانه دارد.
BUP برای تشخیص داخل دهانه ثابت U شکل طراحی شده و در مدل S امکان Sensitivity Adjustment ارائه می کند.
برای Targetهایی که باید از داخل Slot عبور کنند BUP مناسب است؛ برای فضای بسیار باریک یا Headهای جداگانه BTF قابل بررسی است.
کاربردهای سنسور آتونیکس BUP
تشخیص زبانه مکانیکی
Position Detection
شمارش قطعات
کنترل موقعیت آسانسور
تشخیص Sheet و Plate
ماشین بسته بندی
تشخیص قطعات کوچک
کنترل عبور Flag
راهنمای انتخاب سنسور BUP
ابتدا عرض مورد نیاز برای عبور Target مشخص شود. برای فضای کمتر مدل BUP-30 و برای فضای بیشتر BUP-50 بررسی شود.
سپس اندازه Target مشخص شود. اگر Target معمولی و بزرگ تر از حدود Ø4mm است، مدل Standard کافی خواهد بود.
اگر Target کوچک تر است یا Threshold باید قابل تنظیم باشد، مدل S با Sensitivity Adjuster بررسی شود.
نوع خروجی نیز باید با PLC تطبیق داده شود. مدل پایه NPN و نسخه دارای پسوند P از نوع PNP است.
اگر Wiring ماژولار لازم است، BUP-30-E یا BUP-50-E Connector Type قابل بررسی هستند.
در پایان دمای محیط، IP66 و سرعت حرکت Target کنترل شوند تا مدل نهایی با شرایط ماشین هماهنگ باشد.
| نیاز پروژه |
مدل قابل بررسی |
| دهانه 30mm | BUP-30 |
| دهانه 50mm | BUP-50 |
| Target کوچک / حساسیت قابل تنظیم | BUP-30S / BUP-50S |
| خروجی NPN | مدل پایه |
| خروجی PNP | مدل دارای پسوند P |
| Connector Type | BUP-30-E / BUP-50-E |
نصب و تنظیم BUP
Sensor باید طوری نصب شود که Target بدون برخورد با بازوهای U از داخل Slot عبور کند.
برای جلوگیری از ضربه مکانیکی بهتر است مسیر Target دارای Guide مناسب باشد و لرزش قطعه کنترل شود.
در مدل S، حساسیت با نمونه واقعی Target تنظیم شود. سپس چند بار عبور قطعه در سرعت واقعی ماشین تست شود.
Control Wire نیز مطابق Light ON یا Dark ON مورد نیاز متصل شود و نوع NPN یا PNP پیش از اتصال به PLC کنترل شود.
قیمت سنسور آتونیکس BUP
قیمت BUP به دهانه 30 یا 50mm، خروجی NPN یا PNP، Sensitivity Fixed یا Adjustable و نوع Cable یا Connector بستگی دارد.
مدل BUP-50S به دلیل قابلیت تنظیم حساسیت از نظر کاربرد با BUP-50 Standard یکسان نیست و برای Target کوچک تر مناسب است.
در Replacement بهتر است Part Number کامل مانند BUP-30-P، BUP-50S-P یا BUP-50-E اعلام شود تا نوع خروجی و Connection اشتباه انتخاب نشوند.
همچنین اندازه واقعی Target و فضای عبور آن میان بازوها باید پیش از سفارش کنترل شود.
سوالات متداول سنسور آتونیکس BUP
BUP آتونیکس چه نوع سنسوری است؟
BUP یک Photoelectric Sensor یک کاناله U شکل با روش Through-beam داخلی است.
چه فاصله هایی برای BUP وجود دارد؟
مدل های اصلی با فاصله ثابت 30mm و 50mm میان فرستنده و گیرنده ارائه می شوند.
تفاوت BUP-50 و BUP-50S چیست؟
BUP-50 حساسیت ثابت دارد؛ BUP-50S قابلیت تنظیم حساسیت و تشخیص Target کوچک تر تا Ø1.5mm را ارائه می کند.
آیا BUP خروجی PNP دارد؟
بله. مدل هایی با پسوند P مانند BUP-30-P و BUP-50S
