Cảm biến quang TAKEX UM-Z3SV 5–30mm NPN 12–24VDC – Phản xạ hội tụ

Mô tả

Cảm biến quang điện TAKEX UM-Z3SV là cảm biến quang công nghiệp thuộc dòng UM Series của TAKEX, chuyên phát hiện vật thể ở khoảng cách ngắn trong không gian lắp đặt hạn chế. Thiết bị sử dụng phương pháp phản xạ hội tụ (Convergent Reflective), có khoảng cách phát hiện 5–30mm, nguồn cấp 12–24VDC và ngõ ra NPN Open Collector chế độ Light-ON. Với thiết kế siêu nhỏ gọn, nguồn sáng LED đỏ và khả năng điều chỉnh độ nhạy, UM-Z3SV phù hợp cho các ứng dụng kiểm tra vị trí linh kiện, phát hiện sản phẩm nhỏ và giám sát vật thể trong dây chuyền tự động hóa. Thời gian đáp ứng nhanh giúp cảm biến xử lý tín hiệu phát hiện trong những hệ thống có chu kỳ vận hành ngắn.

Tổng quan về cảm biến quang TAKEX UM-Z3SV

UM-Z3SV là cảm biến quang có bộ khuếch đại tích hợp, thuộc nhóm Ultra Miniature Photoelectric Sensor của TAKEX.

Thiết bị sử dụng phương pháp phản xạ hội tụ, trong đó bộ phát và bộ thu ánh sáng được bố trí trong cùng thân cảm biến. Ánh sáng từ LED đỏ được phát về vùng phát hiện; khi có vật thể phù hợp, ánh sáng phản xạ trở lại bộ thu để tạo tín hiệu nhận biết.

Khác với cảm biến quang thu phát độc lập, UM-Z3SV không cần lắp thêm bộ thu đối diện. Thiết kế này giúp tiết kiệm không gian và thuận tiện khi bố trí cảm biến gần vị trí cần kiểm tra.

Phiên bản UM-Z3SV sử dụng ngõ ra NPN Open Collector, chế độ Light-ON và có bộ điều chỉnh độ nhạy nằm trên dây cáp. Đây là những đặc điểm cần đối chiếu khi lựa chọn cảm biến thay thế cho máy móc đang vận hành.

Thông số kỹ thuật cảm biến quang UM-Z3SV

Lưu ý: Khoảng cách 5–30mm được xác định với vật chuẩn là giấy trắng 50 × 50mm. Khoảng cách phát hiện thực tế có thể thay đổi theo màu sắc, độ bóng, độ trong suốt, kích thước và góc đặt vật thể. Khi sử dụng với vật liệu đặc biệt, cần thử nghiệm và điều chỉnh độ nhạy trực tiếp trên máy.

Đặc điểm nổi bật và lợi ích

1. Thiết kế siêu nhỏ gọn

TAKEX UM-Z3SV thuộc dòng cảm biến quang kích thước nhỏ, phù hợp lắp tại những vị trí có không gian hạn chế như cụm gá linh kiện, cơ cấu cấp phôi và thiết bị tự động hóa nhỏ.

Thiết kế này giúp bố trí cảm biến gần vùng cần phát hiện mà không chiếm nhiều diện tích lắp đặt.

2. Phát hiện vật thể trong khoảng cách 5–30mm

Cảm biến được thiết kế cho các ứng dụng phát hiện ở cự ly ngắn. Phương pháp phản xạ hội tụ giúp tập trung vùng phát hiện vào khoảng cách làm việc nhất định.

Đặc điểm này hữu ích khi cần nhận biết linh kiện hoặc sản phẩm ở vị trí gần đầu cảm biến, đặc biệt trong các cơ cấu máy có khoảng cách lắp đặt nhỏ.

3. Ngõ ra NPN Open Collector

UM-Z3SV sử dụng ngõ ra NPN Open Collector, có khả năng sink dòng tối đa 80mA tại điện áp tải không vượt quá 30VDC.

Ngõ ra có thể kết nối với input PLC hoặc mạch điều khiển tương thích NPN. Khi đấu nối, cần kiểm tra cấu hình input và sơ đồ dây để bảo đảm tín hiệu được nhận đúng.

4. Chế độ Light-ON

Ở chế độ Light-ON, ngõ ra được kích hoạt khi cảm biến nhận đủ ánh sáng phản xạ từ vật thể theo ngưỡng đã thiết lập.

Đặc tính này phù hợp với các ứng dụng cần phát tín hiệu khi vật thể xuất hiện trong vùng phát hiện.

5. Thời gian đáp ứng nhanh

Thời gian đáp ứng tối đa 0,5ms theo tài liệu UM Series giúp cảm biến phù hợp với nhiều cơ cấu phát hiện sản phẩm có chu kỳ hoạt động nhanh.

Tuy nhiên, khả năng phát hiện vật thể đang chuyển động còn phụ thuộc vào kích thước vật, tốc độ di chuyển, thời gian quét PLC và vị trí lắp đặt.

6. Có bộ điều chỉnh độ nhạy

UM-Z3SV tích hợp bộ điều chỉnh độ nhạy trên dây cáp, giúp kỹ thuật viên thiết lập ngưỡng phát hiện phù hợp với điều kiện sử dụng.

Việc điều chỉnh đúng độ nhạy có thể hạn chế tín hiệu không ổn định do vật thể có mức phản xạ khác nhau hoặc do ảnh hưởng từ bề mặt xung quanh.

7. Tích hợp đèn báo trạng thái

Thiết bị có LED đỏ báo hoạt động và LED xanh lá báo độ ổn định phát hiện.

Hai đèn báo hỗ trợ kiểm tra nhanh tình trạng cảm biến trong quá trình căn chỉnh, chạy thử và bảo trì máy.

Nguyên lý hoạt động của cảm biến TAKEX UM-Z3SV

UM-Z3SV hoạt động dựa trên nguyên lý phát và thu ánh sáng phản xạ.

1. LED đỏ trong cảm biến phát ánh sáng về phía vùng phát hiện.
2. Khi vật thể nằm trong vùng làm việc phù hợp, một phần ánh sáng phản xạ trở lại bộ thu.
3. Mạch xử lý bên trong đánh giá cường độ ánh sáng nhận được theo ngưỡng độ nhạy đã cài đặt.
4. Khi điều kiện phát hiện được đáp ứng, ngõ ra NPN chuyển sang trạng thái dẫn theo chế độ Light-ON.
5. PLC hoặc bộ điều khiển nhận tín hiệu và thực hiện tác vụ đã được lập trình.

Với phương pháp phản xạ hội tụ, khoảng cách và góc đặt cảm biến có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng phát hiện.

Nếu vật thể quá xa, quá gần hoặc có bề mặt phản xạ không phù hợp, tín hiệu có thể không ổn định. Vì vậy, cần căn chỉnh vị trí cảm biến và kiểm tra đèn báo ổn định trước khi đưa hệ thống vào vận hành.

Ứng dụng của cảm biến quang UM-Z3SV

Phát hiện linh kiện điện tử

Sử dụng để nhận biết sự có mặt của linh kiện nhỏ tại vị trí cấp phôi, lắp ráp hoặc kiểm tra trong dây chuyền sản xuất điện tử.

Kiểm tra vị trí sản phẩm

Lắp đặt tại cơ cấu máy để xác định sản phẩm đã đến vị trí cần xử lý, từ đó gửi tín hiệu cho PLC thực hiện bước tiếp theo.

Máy đóng gói tự động

Có thể sử dụng để phát hiện sản phẩm hoặc chi tiết bao bì ở cự ly ngắn khi điều kiện phản xạ và tốc độ vận hành phù hợp.

Thiết bị cấp phôi và lắp ráp

Phù hợp với những vị trí cần phát hiện chi tiết nhỏ nhưng không đủ không gian cho cảm biến quang kích thước lớn.

Hệ thống điều khiển PLC

Kết nối với input PLC tương thích NPN để tạo tín hiệu xác nhận vật thể, kiểm tra vị trí hoặc điều khiển trình tự máy.

Máy kiểm tra tự động

Có thể sử dụng trong các cơ cấu kiểm tra sự có mặt của sản phẩm, linh kiện hoặc chi tiết tại vị trí cố định.

Khi nào nên lựa chọn TAKEX UM-Z3SV?

UM-Z3SV phù hợp khi hệ thống cần cảm biến quang phản xạ hội tụ có kích thước nhỏ, khoảng cách phát hiện 5–30mm và ngõ ra NPN Light-ON.

Trước khi lựa chọn, cần kiểm tra:

• Khoảng cách phát hiện: Vật thể nằm trong vùng làm việc phù hợp với cảm biến.
• Đặc tính vật thể: Màu sắc, kích thước, độ bóng và độ trong suốt có thể ảnh hưởng đến tín hiệu.
• Nguồn cấp: Hệ thống sử dụng nguồn DC tương thích 12–24V.
• Ngõ ra: Input PLC hoặc mạch điều khiển hỗ trợ NPN Open Collector.
• Chế độ hoạt động: Ứng dụng yêu cầu Light-ON.
• Không gian lắp đặt: Vị trí gá phù hợp với kích thước và hướng phát hiện của cảm biến.
• Điều kiện môi trường: Nhiệt độ, độ ẩm, bụi và nước nằm trong giới hạn cho phép.

Lưu ý khi lắp đặt và thay thế

Phân biệt UM-Z3SV và UM-Z3DSV: UM-Z3SV sử dụng chế độ Light-ON, trong khi UM-Z3DSV là phiên bản Dark-ON. Không nên thay thế trực tiếp nếu chương trình điều khiển yêu cầu trạng thái tín hiệu khác nhau.

Phân biệt ngõ ra NPN và PNP: UM-Z3SV sử dụng ngõ ra NPN. Nếu hệ thống cần PNP, phải kiểm tra phiên bản tương ứng và phương án đấu nối.

Kiểm tra khoảng cách thực tế: Khoảng cách 5–30mm được công bố theo vật chuẩn. Cần thử với sản phẩm thực tế trước khi cố định vị trí cảm biến.

Điều chỉnh độ nhạy: Nên thực hiện căn chỉnh khi vật thể nằm ở vị trí làm việc và kiểm tra độ ổn định của tín hiệu ở cả trạng thái có vật và không có vật.

Không vượt giới hạn ngõ ra: Dòng sink tối đa 80mA không phù hợp để cấp trực tiếp cho tải công suất lớn. Khi cần điều khiển tải, sử dụng mạch trung gian phù hợp.

Bảo vệ bề mặt quang học: Bụi, dầu và vết bẩn trên thấu kính có thể ảnh hưởng đến khả năng phát hiện. Cần vệ sinh bằng phương pháp phù hợp với vật liệu thấu kính.

Kiểm tra môi trường lắp đặt: IP64 không đồng nghĩa với khả năng ngâm nước hoặc chịu phun rửa áp lực cao.

Đảm bảo an toàn điện: Cần ngắt nguồn trước khi đấu nối, kiểm tra cực tính và xác nhận sơ đồ dây theo tài liệu nhà sản xuất.

Câu hỏi thường gặp

1. Cảm biến TAKEX UM-Z3SV phát hiện ở khoảng cách bao nhiêu?

Khoảng cách phát hiện được công bố là 5–30mm khi sử dụng vật chuẩn giấy trắng 50 × 50mm. Khoảng cách thực tế phụ thuộc vào đặc tính vật thể.

2. UM-Z3SV sử dụng nguồn điện bao nhiêu?

Thiết bị sử dụng nguồn 12–24VDC ±10%, với dòng tiêu thụ tối đa 27mA.

3. UM-Z3SV là cảm biến NPN hay PNP?

UM-Z3SV sử dụng ngõ ra NPN Open Collector, dòng sink tối đa 80mA tại điện áp tải tối đa 30VDC.

4. UM-Z3SV có điều chỉnh độ nhạy không?

Có. Thiết bị có bộ điều chỉnh độ nhạy trên dây cáp, giúp căn chỉnh ngưỡng phát hiện theo điều kiện thực tế.

5. Có thể thay UM-Z3SV bằng UM-Z3DSV không?

Không nên thay trực tiếp khi chưa kiểm tra logic điều khiển. UM-Z3SV hoạt động theo chế độ Light-ON, còn UM-Z3DSV sử dụng Dark-ON, nên trạng thái ngõ ra khi phát hiện vật thể sẽ khác nhau.

Tư vấn và lựa chọn sản phẩm

Điện Tử LVT hỗ trợ khách hàng tìm hiểu và lựa chọn cảm biến quang điện TAKEX UM-Z3SV 5–30mm NPN Light-ON phục vụ lắp đặt mới, bảo trì hoặc thay thế trong hệ thống tự động hóa công nghiệp.

Khi cần tư vấn hoặc đặt hàng, khách hàng có thể cung cấp mã UM-Z3SV, ảnh tem cảm biến cũ, điện áp nguồn, loại input PLC, khoảng cách phát hiện và đặc điểm vật thể cần nhận biết. Những thông tin này giúp đối chiếu đúng phiên bản và hạn chế lựa chọn sai cảm biến.

Thông Tin Công Ty