Sensor fotoelétrico da série Keyence PZ-G: características e aplicações industriais

Sensor fotoelétrico da série Keyence PZ-G: características e aplicações industriais

1Introdução

Há uma razão pela qual a série Keyence PZ-G aparece em armários de controle em indústrias que vão desde embalagens de alimentos até montagem de automóveis:Ele lida com uma gama incomum de tarefas de detecção sem exigir uma configuração especializada ou uma unidade de amplificador separada.Ao contrário dos sensores de fibra óptica que precisam de um amplificador externo ou sensores de deslocamento a laser que exigem rotinas de calibração precisas,O PZ-G faz a maior parte dos trabalhos com uma virada e um suporte de montagem..

Dito isto, "propósito geral" não significa "funciona para tudo sem pensar". Este artigo abrange o que o PZ-G realmente faz bem, onde ele tem limites,e como foi aplicado em ambientes de produção reais para que possa julgar se se encaixa na sua linha específica antes de encomendar.

2O que é a série Keyence PZ-G?

O PZ-G é um sensor fotoelétrico autónomo, com rosca e um amplificador incorporado, o que significa que o elemento de detecção e o processamento de sinal estão alojados juntos numa única unidade.com uma largura de 0,8 mm ou mais, mas não superior a 0,8 mm,Ele funciona em 10 ′′ 30 VDC, produz um sinal de transistor NPN ou PNP e se conecta via cabo com fio rígido, conector M8 ou conector M12 dependendo da variante.

A carcaça é de resina, mais leve que os sensores de corpo metálico e resistente a óleos e produtos químicos leves comuns nos ambientes de fabrico.Embora não seja indicado para submersão ou limpeza a vapor a alta pressão.

O alcance de detecção é de até 40 m no modo feixe transversal, o que é anormalmente longo para um sensor desta classe de preço.e modelos refletores difusos lidar com distâncias mais curtas onde o próprio alvo atua como a superfície refletora.

Um detalhe de projeto digno de nota: o PZ-G inclui um LED de indicador de alinhamento embutido na unidade do receptor.O indicador ilumina e é suficientemente brilhante para ser lido claramente do painel ou do nível do chão., o que significa que um único técnico pode alinhar o sensor sem precisar de uma segunda pessoa para monitorar a saída no controlador.

3Características principais

3.1 Detecção sem contacto

A detecção fotoelétrica funciona sem contacto físico com o alvo.Isto elimina o desgaste tanto do sensor como da peça de trabalho, importante para aplicações de alto ciclo onde um interruptor baseado em contato precisaria de substituição a cada poucos meses.Por exemplo, numa linha de enchimento com 300 garrafas por minuto, um interruptor de limite mecânico no ponto de entrada da garrafa desgastar-se-ia em semanas.O PZ-G executa a mesma tarefa sem partes móveis e uma vida útil medida em anos em condições normais.

3.2 Compatibilidade geral dos materiais

Como a detecção é baseada na interrupção ou reflexo da luz, em vez das propriedades elétricas ou magnéticas do alvo, o PZ-G funciona em quase todos os tipos de materiais: metal, vidro, plástico, madeira,A utilização de uma linha de produção de produtos mistos, em que o material-alvo varia em função da série de produção, torna-a prática.

Uma exceção que vale a pena assinalar: o modo refletor difuso padrão pode lutar com alvos transparentes ou quase transparentes como filme transparente, frascos de vidro ou água.O modo de feixe através é a escolha confiável o objeto bloqueia o feixe independentemente das suas propriedades ópticas.

3.3 Largo alcance de detecção

Em até 40 m no modo de feixe transversal, o PZ-G abrange aplicações de grande diâmetro que exigiriam um sensor laser mais caro em outras famílias de produtos.,Uma linha de painéis de madeira com transportadores de entrada longos ou um sistema de lavagem de veículos onde o sensor deve abranger uma baía larga ̇ são todos casos práticos de utilização dentro do intervalo nominal do PZ-G.

3.4 Indicador de alinhamento incorporado

O indicador de alinhamento LED é uma característica prática de campo que muitas vezes não é mencionada nos resumos do produto, mas é considerável durante a instalação. Aligning a through-beam pair at 20+ meters without a live signal indicator typically requires two-way radio communication between the technician mounting the transmitter and the one reading the controller outputO LED de alinhamento visível do PZ-G elimina esse passo de coordenação. Uma pessoa pode alinhar ambas as unidades em poucos minutos.

3.5 Facil ajuste da sensibilidade

Um trimpot de giro único no corpo do sensor ajusta a sensibilidade de detecção sem ferramentas.Isto é particularmente útil para aplicações refletoras difusas onde objetos de fundo ou variação de cor da superfície podem causar falsos gatilhos. Dialing sensitivity down until only the intended target triggers output — while ignoring the conveyor belt behind it — is a straightforward adjustment that takes under a minute once the sensor is mounted.

4Especificações técnicas

5. Modos de detecção e como escolher

5.1 Quando utilizar o feixe transversal

O feixe transversal é a escolha certa quando a fiabilidade é a prioridade e você tem acesso a ambos os lados do ponto de detecção para montagem.e é menos afetado pela variação da superfície alvoO trade-off é que requer a montagem de um transmissor e um receptor, e a ligação a ambos.

5.2 Quando utilizar o retroreflector

A retrorreflexão faz sentido quando o acesso a apenas um lado do transportador ou da máquina é prático.Você monta o sensor e uma fita reflector no mesmo lado o sensor dispara luz através para o reflector e detecta quando que o feixe de retorno é interrompidoA instalação é mais rápida do que o feixe transversal, e lida com a maioria dos objetos sólidos de forma confiável.Alvos metálicos brilhantes podem ocasionalmente causar problemas porque o próprio alvo pode espelhar o feixe de volta para o sensor, imitando o refletor, um filtro polarizador no sensor resolve este problema.

5.3 Quando utilizar o reflector difuso

O reflector difuso é a instalação mais simples: um sensor, sem reflector, sem receptor.Funciona bem para a detecção de objetos opacos de curta distância contra um fundo não-refletorO ajuste da sensibilidade do trimpot torna-se importante aqui, você sintoniza o sensor para responder ao alvo, mas não às superfícies de fundo.

6Exemplos de aplicação industrial

6.1 Exemplo de caso ️ Linha de enchimento de bebidas

Um produtor de bebidas precisava detectar garrafas de PET no ponto de entrada de um carrossel de enchimento de alta velocidade que funcionava a 24.000 garrafas por hora.Os sensores de proximidade magnética anteriores não podiam detectar de forma confiável os corpos de garrafas não metálicas, e uma solução de fibra óptica adicionou unidades de amplificador que complicaram o layout do painel.

Foram instalados dois pares de feixes transversais PZ-G61 em todo o transportador de entrada de 600 mm de largura, um em cada ponto de entrada da faixa.A classificação IP67 tratou o cronograma de limpeza de lavagem regular sem substituição do sensorO indicador de alinhamento LED simplificou a instalação inicial para uma tarefa de 15 minutos para um técnico.3% (causada pela deriva do sensor desalinhado na configuração anterior) para zero efetivamente uma vez que foram utilizados suportes de montagem fixosO amplificador incorporado elimina a necessidade de dois módulos de amplificador separados, liberando espaço no trilho DIN no painel de controlo.

6.2 Exemplo de caso ¢ Contagem da bandeja de PCB antes do forno de refluxo

Um fabricante contratado de eletrônicos precisava contar as bandejas de PCB que entravam num forno de refluxo para combinar os perfis de receita do forno com os tipos de placas.movendo-se num transportador estreito num ambiente de elevada iluminação ambiente perto do forno.

O modelo retrorreflector PZ-G foi escolhido porque apenas um lado do transportador estreito era acessível para montagem.Sensibilidade foi marcada de volta através trimpot para rejeitar reflexos das bordas próximas da bandeja e detecção foco em quebras de bandeja completaO sensor integrado diretamente no PLC existente através da saída do transistor NPN sem qualquer condicionamento de sinal.desencadeando alterações de receita de forno com zero desajustes.

6.3 Exemplo de caso ️ Detecção de encomendas no ponto de fusão do transportador

Um centro de logística regional precisava de detecção de objetos em um ponto de fusão de transportador de alta velocidade onde os pacotes de dois transportadores se combinaram em uma única linha de triagem.8 m em um cinturão largo, e a detecção necessária para desencadear no prazo de 5 ms da chegada da parcela para controlar de forma fiável os portões de desvio.

As unidades PZ-G de feixe transversal foram selecionadas para o requisito de comprimento de onda longo e resposta rápida.O sensor desencadeou o controlo da porta bem dentro da janela de tempo em todos os tamanhos de envelopes testados, desde pequenos envelopes até caixas de 60 cmA variante de conector M12 foi especificada para substituição rápida sem recableamento durante as janelas de manutenção da linha.

7. Dicas de instalação e configuração

7.1 Alinhamento de montagem do feixe transversal

Montar tanto o transmissor como o receptor em suportes estáveis e isolados das vibrações, sempre que possível.A deriva de alinhamento ao longo do tempo é a causa mais comum de falsos gatilhos intermitentes ou detecções perdidas. Uma vez alinhado usando o LED de indicador incorporado, bloqueie todo o hardware de montagem com composto de bloqueio de fio. Verifique o alinhamento trimestralmente como parte da manutenção de rotina.

7.2 Ajuste de sensibilidade para o reflector difuso

Comece com o trimpot na sensibilidade máxima e reduza-o gradualmente enquanto coloca um alvo representativo na frente do sensor. Pare de reduzir quando a saída mudar de forma confiável para o alvo.Em seguida, introduzir uma superfície de fundo (a correia transportadora ou painel de montagem atrás da zona alvo) e confirmar que não desencadear a saídaSe a rejeição de fundo for insuficiente, considere mudar para o modo retroreflector ou adicionar uma variante de sensor de supressão de fundo.

7.3 Selecção dos conectores

Os modelos com fio duro são adequados para instalações permanentes onde o sensor não será removido para manutenção.Os modelos de conectores M8 e M12 são preferidos em ambientes em que os sensores são removidos para limpeza ou em que é necessária a substituição rápida durante o período de inatividade da produção.Certifique-se de que o conector de acoplamento é classificado IP67 se o sensor em si estiver instalado numa zona de lavagem.

7.4 Evitar interferências entre sensores adjacentes

Quando múltiplos sensores PZ-G são instalados próximos um do outro, por exemplo, em um transportador de várias faixas, pares adjacentes de feixes podem interferir entre si se os feixes se sobreporem.Stagger as posições de montagem para que os transmissores não são direcionados diretamente para receptores adjacentesAlternativamente, utilizar modelos com diferentes frequências de funcionamento, se disponíveis, ou sincronizar sensores adjacentes através do PLC saída de tempo.

8Problemas comuns e como resolvê-los

9Referências de modelos comuns

10Conclusão

A série Keyence PZ-G ganha o seu lugar como um sensor de trabalho em uma ampla gama de tarefas de detecção industrial.e o indicador de alinhamento prático facilita a especificação, instalar e manter do que sensores que parecem semelhantes no papel, mas carecem destes detalhes na prática.

Não é a ferramenta certa para todas as situações, alvos muito pequenos a alta velocidade, detecção de material transparente em modo difuso,ou aplicações que exigem tempos de resposta sub-milissegundo irá empurrá-lo para outras famílias de sensores KeyenceMas para a maioria das tarefas de detecção de presença, contagem e verificação de posição em linhas industriais padrão, o PZ-G cobre o brief sem complicar demais a instalação.

Se você está avaliando a série PZ-G para uma aplicação específica, entre em contato com nossa equipe com seu material alvo, distância de detecção, restrições de montagem e requisitos de saída.Fornecemos sensores originais Keyence PZ-G com documentação completa e suporte técnico.