《工业机器人编程与仿真》课件-传感器

空白演示在此输入您的封面副标题Page传感器名称传感器图片型号用途光电反射式传感器E3Z-LS61检测供料单元是否有料光电对射式传感器WS/WE100-N1439检测是否有物料通过传输带电容式传感器CLG5-1K检测工件盒送料机构是否有盒磁性传感器CS-9D检测气缸是否工作到位光纤传感器E3X-ZD11检测抓手前是否有工件THMSRB-3型工业机械手与智能视觉系统应用实训平台实训装置主要传感器如下：Page1．光电式传感器的使用THMSRB-3型工业机械手与智能视觉系统中使用的光电反射式传感器在4个料库的侧面检测有无工件，光电对射式传感器在传输带上作为机械手追踪起点。（a）光电反射式传感器

（b）光电对射式传感器图2-47

设备上的光电传感器（a）光电反射式传感器工作示意

（b）光电对射式传感器工作示意图2-48

光电传感器工作示意图Page光电反射式传感器是通过把光强度的变化转换成电信号的变化来实现检测物体有无的接近开关；集发射器和接收器于一体，当有被检测物体经过时，将光电开关发射器发射的足够量的光线反射到接收器，于是光电开关就产生了开关信号。原理流程如图2-49所示。Page光电对射式传感器也是发射端发出红光或红外，接收端接收。发射器和接收器于不是一体的，当有物体经过光线切断，才输出信号。如图2-50所示，无工件通过时接收器后黄色指示灯有信号，有工件通过时接收器后黄色指示灯没有信号。由于光的发散性，发射部分发射出去的光束并不是一条直线，而是呈发散状的，在距离发射部分较远处可能光斑就变得比较大。因此，对射式光电传感器安装，尤其是多个传感器同时安装且距离较近时，要注意传感器的安装方式，以防止传感器之间的互相干扰。（a）无工件通过

（b）有工件通过图2-50

光电对射式传感器工作图Page光电传感器有三根连接线（棕、兰、黑），棕色接电源的正极、蓝色接电源的负极、黑色为输出信号（如图2-51所示），当与档块接近时输出电平为低电平，否则为高电平。在传感器布线过程中注意环境条件，比如强光源、镜面角度、背景物等、不要被阳光或其他光源直接照射。严禁用稀释剂等化学物品，以免损坏塑料镜。高压线、动力线和光电传感器的配线不应放在同一配线管或用线槽内，否则会由于感应而造成（有时）光电开关的误动作或损坏，所以原则上要分别单独配线。。图2-51光电式传感器引脚图Page2．电容式传感器的使用THMSRB-3型工业机械手与智能视觉系统中使用的电容式传感器，安装在设备上工件盒盖的出盒和出盖平台的底部（图2-52）。图2-52设备上的电容式传感器Page电容式接近开关亦属于一种具有开关量输出的位置传感器，它的测量头通常

是构成电容器的一个极板，而另一个极板是物体的本身，当物体移向接近开关时，物体和接近开关的介电常数发生变化，使得和测量头相连的电路状态也随之发生

变化，由此便可控制开关的接通和关断。这种接近开关的检测物体，并不限于金

属导体，也可以是绝缘的液体或粉状物体,在检测较低介电常数ε的物体时，可以顺时针调节多圈电位器（位于开关后部）来增加感应灵敏度，一般调节电位器使电容式的接近开关在0.7～0.8Sn的位置动作。其工作流程框图如图2-53所示：图2-53电容式接近开关工作原理图第2篇

项目备战工业机械手与智能视觉系统的核心技术任务二

认识传感器Page电容传感器检测各种导电或不导电的液体或固体，检测距离为1～8mm（接线注意:棕色接“+”、蓝色接“-”、黑色接输出，同光电式传感器相同）。电容式传感器的优点：结构简单，价格便宜，灵敏度高，零磁滞，真空兼容，过载能力强，动态响应特性好和对高温、辐射、强振等恶劣条件的适应性强等。电容式传感器的缺点：输出有非线性，寄生电容和分布电容对灵敏度和测量精度的影响较大，以及联接电路较复杂等。Page3．磁性开关的使用THMSRB-3型工业机械手与智能视觉系统中使用的磁性开关，两个安装在设备上抓手上，分别安装了两个磁性开关，用于检测抓手是否抓紧或松开（图2-54）。另外，在四个供料单元上用推料气缸和两个料盒料盖仓用推料气缸的位置检测也是磁性开关（图2-55）。（a）左边有信号代表抓紧（b）右边有信号代表松开图2-54

气抓上的磁性开关图2-55推料气缸上的磁性开关Page磁性传感器是通过磁场变化对簧管产生的通断原理，于是就产生了开关信号，由于其体积小巧，常用在气缸上，检测气缸是否到位。当有磁性物质接近图2-56所示的磁性开关传感器时，传感器动作，并输出开关信号。在实际应用中，我们在被测物体上，如在气缸的活塞（或活塞杆）上安装磁性物质，在气缸缸筒外面的两端位置各安装一个磁感应式接近开关，就可以用这两个传感器分别标识气缸运动的两个极限位置。（a）示意图

（b）气缸与磁性开关图2-56

磁力式接近开关传感器的动作原理Page磁性开关的内部电路如图2-57虚线框内所示,如采用共阴接法，棕色线接PLC输入端，蓝色线接公共端，否则可能烧毁磁性开关。使用负载为电感性负载（如继电器、电磁阀）时，请在负载端并接保护元件，如此可延长磁性开关寿命。应尽量远离强磁场火周边有导磁金属之环境，以避免干扰。当负载为电容性负载或电线长度在10公

尺以上时，请串接一个电感器（560-1000UH），电感器尽量靠近磁性开关处，如此可确保磁性开关的正常动作。图2-57磁性开关的内部电路与接线Page4．光纤传感器的使用THMSRB-3型工业机械手与智能视觉系统中使用的光纤传感器，安装在设备机械手本体上，光纤放大器在顶部，光纤检测头在抓手顶尖，如图2-58所示。（a）光纤放大器

（b）光纤检测头图2-58

气抓上的光纤传感器Page光纤传感器的基本工作原理是将来自光源的光经过光纤送入调制器，使待测参数与进入调制区的光相互作用后，导致光的光学性质（如光的强度、波长、频率、相位、偏正态等）发生变化，称为被调制的信号光，在经过光纤送入光探测器，经解调后，获得被测参数。光纤传输方式有阶跃光纤和渐变光纤，如图2-59所示。（a）阶跃光纤

（b）渐变光纤图2-59

光纤传感器传输方式Page安装光纤传感器，将光纤检测头固定好，再把光纤放大器安装在机械手臂上

的导轨，然后将光纤检测头尾端的两条光纤分别插入放大器的两个光纤孔。再根

据图2-60所示的引线颜色进行电气接线，注意光纤传感器有三根连接线（褐、兰、黑），褐色接电源的正极、蓝色接电源的负极、黑色为输出信号。图2-60光纤传感器的结构接线图Page光纤传感器如何调节？根据图2-61光纤传感器的局部功能示意图，使用螺丝刀来调整传