Mô tả

Cảm biến quang Balluff BOS – Đừng để dây chuyền đọc sai vì chọn nhầm cảm biến

Cảm biến vẫn sáng đèn nhưng PLC không nhận sản phẩm. Máy chạy chậm thì ổn, tăng tốc lại đếm thiếu. Chai nhựa trong suốt đi qua nhưng tín hiệu không thay đổi. Bao bì màu đen khiến cảm biến lúc nhận, lúc bỏ qua.

Đây là những tình trạng thường gặp khi sử dụng cảm biến quang trên dây chuyền. Nguyên nhân không nhất thiết do cảm biến hư. Phần lớn sự cố xuất hiện vì nguyên lý quang học không phù hợp với vật thể cần phát hiện.

Cảm biến quang Balluff BOS được phát triển với nhiều cấu hình khác nhau nhằm giải quyết từng bài toán riêng. Có model phù hợp để phát hiện vật thể tối màu. Có model chuyên nhận biết chai trong suốt. Một số phiên bản loại bỏ ảnh hưởng của nền phía sau. Những model khác lại được thiết kế cho khoảng cách xa hoặc chi tiết rất nhỏ.

Vì vậy, chọn Balluff BOS không thể chỉ dựa vào kích thước hoặc hình dáng bên ngoài.

Khi cảm biến nhìn thấy nền nhưng bỏ sót sản phẩm

Hãy hình dung một cảm biến được lắp trước tấm inox của máy. Khoảng cách từ cảm biến đến sản phẩm là 100 mm, còn tấm inox nằm phía sau ở khoảng 150 mm.

Nếu dùng cảm biến khuếch tán thông thường, ánh sáng có thể phản xạ từ cả sản phẩm lẫn tấm inox. Khi độ nhạy được chỉnh quá cao, cảm biến sẽ nhận luôn phần nền. PLC vì thế luôn thấy tín hiệu ON dù phía trước không có sản phẩm.

Giải pháp phù hợp là sử dụng cảm biến quang Balluff BOS có chức năng xóa nền. Thiết bị đánh giá khoảng cách phản xạ thay vì chỉ dựa vào lượng ánh sáng quay trở lại. Vật thể nằm trong vùng cài đặt được nhận biết, còn nền phía sau được loại bỏ.

Ví dụ, BOS019P – BOS 18M-PS-RH22-S4 là cảm biến khuếch tán dạng trụ M18. Model có phạm vi 30–300 mm, ngõ ra PNP NO và chức năng xóa nền. Thiết bị sử dụng nguồn sáng LED đỏ, nguồn cấp 10–30 VDC và đầu nối M12. Thông số BOS019P từ Balluff.

Điểm quan trọng ở đây không phải cảm biến có “độ nhạy cao” hay không. Thiết bị phải phân biệt được đâu là sản phẩm và đâu là nền máy.

Vì sao vật thể màu đen và bề mặt bóng thường khó phát hiện?

Vật thể màu đen hấp thụ nhiều ánh sáng hơn vật thể sáng màu. Trong khi đó, bề mặt kim loại bóng có thể phản xạ ánh sáng lệch khỏi bộ thu. Hai vật thể hoàn toàn khác nhau nhưng đều có thể khiến cảm biến khuếch tán thông thường hoạt động thiếu ổn định.

Balluff đã phát triển các phiên bản BOS sử dụng ánh sáng xanh cho những vị trí như vậy. Ánh sáng xanh hỗ trợ cải thiện khả năng nhận biết vật thể tối màu, sáng bóng hoặc một số vật liệu trong suốt.

BOS02F8 – BOS 6K-UI-BH15-S75 là một model đáng chú ý. Sản phẩm sử dụng LED xanh, có chức năng xóa nền và phạm vi phát hiện 1–200 mm. Kích thước thân chỉ 12 × 34 × 21,6 mm nên phù hợp với máy có không gian lắp đặt hạn chế. Xem cấu hình BOS02F8.

Tuy nhiên, không nên mặc định rằng ánh sáng xanh luôn tốt hơn ánh sáng đỏ. Nguồn sáng phải được lựa chọn theo màu sắc, độ bóng, khoảng cách và tốc độ di chuyển của vật thể.

Chai thủy tinh và màng nhựa cần một cách phát hiện khác

Vật thể trong suốt không chặn hoàn toàn chùm sáng. Một phần ánh sáng vẫn truyền qua chai, màng nhựa hoặc khay trong. Nếu dùng cảm biến không phù hợp, mức suy giảm ánh sáng quá nhỏ để tạo tín hiệu chuyển mạch ổn định.

Trong trường hợp này, nên sử dụng cảm biến phản xạ gương được thiết kế riêng cho vật thể trong suốt. Cảm biến và gương được đặt đối diện. Khi chai đi qua, cường độ ánh sáng quay về giảm xuống và cảm biến chuyển trạng thái.

BOS02E2 – BOS 6K-UI-PT10-S75 thuộc dòng BOS 6K. Model sử dụng nguyên lý phản xạ gương chuyên nhận biết vật thể trong suốt, hỗ trợ PNP, NPN và IO-Link. Thiết bị có thể cài đặt NO hoặc NC tùy hệ thống điều khiển. Thông số BOS02E2 chính hãng.

Khi lắp cho chai thủy tinh, không nên đặt ngưỡng quá sát. Bụi bẩn, hơi nước hoặc rung động có thể làm mức ánh sáng thay đổi. Gương phản xạ cũng cần được lắp chắc chắn và đúng hướng.

BOS 18M hay BOS 6K phù hợp hơn?

Hai dòng sản phẩm này không đơn giản là phiên bản lớn và nhỏ của cùng một cảm biến.

Balluff BOS 18M phù hợp khi cần thay thế nhanh trên máy cũ

Dòng BOS 18M có thân trụ ren M18. Kiểu thiết kế này phổ biến trên băng tải, máy cấp phôi và các cụm cơ khí đã có sẵn lỗ gá.

Khi thay cảm biến cũ, kỹ thuật viên có thể tận dụng vị trí lắp M18 hiện hữu. Việc căn chỉnh khoảng cách cũng thuận tiện bằng cách thay đổi vị trí hai đai ốc trên thân.

BOS01CE – BOS 18M-PA-PR20-S4 là cảm biến phản xạ gương có thân Ø18 × 75 mm. Model sử dụng ngõ ra PNP, hỗ trợ cả NO và NC. Đây là lựa chọn phù hợp khi cần phát hiện sản phẩm ở khoảng cách lớn hơn cảm biến khuếch tán nhưng không thuận tiện đi dây cho hai đầu thu và phát. Tham khảo BOS01CE.

Balluff BOS 6K phù hợp cho máy nhỏ và hệ thống cần dữ liệu

Dòng BOS 6K có thân chữ nhật nhỏ gọn. Thiết bị dễ bố trí trong máy đóng gói, cụm lắp ráp, máy dán nhãn hoặc vị trí sát thanh dẫn hướng.

Một số phiên bản BOS 6K hỗ trợ IO-Link. Ngoài tín hiệu chuyển mạch, hệ thống còn có thể khai thác dữ liệu tham số và chẩn đoán từ cảm biến.

Ví dụ, BOS02EF – BOS 6K-UI-LH10-S75 là cảm biến khuếch tán có xóa nền. Model hỗ trợ PNP, NPN, IO-Link và lựa chọn NO/NC. Phạm vi hoạt động có thể đạt đến 1,5 m tùy điều kiện ứng dụng. Xem BOS02EF trên website Balluff.

Không nên chọn Balluff BOS chỉ bằng khoảng cách phát hiện

Hai cảm biến cùng đo được 300 mm chưa chắc thay thế được cho nhau. Một model có thể là khuếch tán năng lượng, trong khi model khác sử dụng nguyên lý tam giác và xóa nền.

Độ bóng của vật thể cũng tạo ra khác biệt lớn. Thùng carton, khay nhựa đen, cuộn màng bóng và chai thủy tinh không nên dùng chung một cấu hình nếu dây chuyền yêu cầu độ ổn định cao.

Kích thước điểm sáng là yếu tố tiếp theo cần kiểm tra. Với chi tiết nhỏ, cảm biến laser có điểm sáng tập trung sẽ phù hợp hơn LED thông thường.

BOS001Z – BOS 18M-POV-LH22-S4 sử dụng laser đỏ, có điểm sáng khoảng 0,05 × 0,1 mm tại tiêu điểm. Phạm vi phát hiện của model là 30–150 mm và có chức năng xóa nền. Cấu hình này thích hợp hơn khi cần nhận biết cạnh, chân linh kiện hoặc chi tiết nhỏ. Thông số kỹ thuật BOS001Z.

Bảng chọn nhanh cảm biến quang Balluff BOS

Bảng trên chỉ dùng để định hướng. Model cuối cùng phải được đối chiếu với khoảng cách, ngõ ra, đầu nối và điều kiện môi trường.

Thay cảm biến BOS cũ: giống ren M18 vẫn có thể đấu sai

Một trong những lỗi phổ biến là chọn cảm biến mới có cùng kích thước nhưng khác ngõ ra. Model PNP không thể tùy tiện thay cho NPN. Phiên bản NO cũng có thể làm đảo logic máy nếu cảm biến cũ sử dụng NC.

Đầu nối M12 giống nhau chưa chắc có cùng sơ đồ chân. Cần kiểm tra datasheet trước khi cấp nguồn. Việc đấu nhầm có thể khiến PLC không nhận tín hiệu hoặc gây hư đầu ra cảm biến.

Khi cần tìm mã thay thế, nên gửi đầy đủ mã dạng BOSxxxx và model dài trên tem. Ảnh vị trí lắp cũng giúp xác định nguyên lý đang sử dụng.

Nếu mã cũ đã ngừng sản xuất, model thay thế cần được so sánh theo năm yếu tố: nguyên lý quang học, khoảng cách, ngõ ra, kết nối và kích thước lắp đặt.

Một cảm biến tốt vẫn có thể chạy chập chờn nếu lắp sai

Mặt kính bám bụi làm giảm lượng ánh sáng thu về. Rung động khiến hướng chiếu thay đổi. Ánh sáng từ cảm biến bên cạnh có thể tạo nhiễu nếu nhiều thiết bị được lắp quá gần nhau.

Với cảm biến phản xạ gương, cần tránh để bề mặt kim loại bóng đóng vai trò như một gương thứ hai. Với cảm biến khuếch tán, không nên chỉnh độ nhạy tối đa ngay từ đầu.

Dây tín hiệu cũng không nên đi chung với dây động lực hoặc biến tần trên khoảng cách dài. Nhiễu điện có thể tạo tín hiệu giả dù phần quang học vẫn hoạt động bình thường.

Quá trình chạy thử nên được thực hiện với tất cả màu sắc và kích thước sản phẩm thực tế. Việc thử bằng một mẫu duy nhất chưa đủ để đánh giá độ ổn định của dây chuyền.

Báo giá cảm biến quang Balluff BOS chính hãng

Hoàng Thiên Phát cung cấp cảm biến quang Balluff BOS dùng cho máy đóng gói, băng tải, dây chuyền lắp ráp và hệ thống tự động hóa.

Khách hàng cần báo giá nên gửi mã BOS đầy đủ hoặc ảnh tem sản phẩm. Nếu chưa có model, hãy cung cấp vật thể cần phát hiện, khoảng cách lắp, điện áp, ngõ ra PLC và kiểu đầu nối. Thông tin càng rõ, khả năng chọn đúng cảm biến ngay lần đầu càng cao.