定位传感器
反射激光传感器
IX系列基于图像的激光传感器可以测量区域内的任何位置的高度。基于摄像头的图像识别允许激光器检测目标点的高度，即使工件在生产线上没有完全对齐。如果目标倾斜或目标本身不同，激光击中目标的高度会有所不同，但IX系列可以识别与参考的高度差异。例如，在零件装配线上，单个IX系列装置不仅可以检查零件的存在，还可以执行阀座检查和其他基于高度的检查。由于能够检测高度差异，IX系列在金属零件光滑表面出现眩光或检测目标点与背景颜色相同时，也不会出现错误检测和错误，提供稳定的自动内联区分。
IL系列CMOS多功能模拟激光传感器是反射式激光位移传感器，以合理的成本提供一流的检测能力和稳定性。稳定的检测不需要调整工件类型或其表面状况，因此IL系列可以添加到生产线中，以帮助更容易地进行设置、转换和产品更改。这些激光传感器具有广泛的传感器头系列，包括高精度型号和长量程（高达3.5 m 11.5'）型号，由于其广泛的动态范围和耐环境性，可应用于多种应用。1μm重复性允许在以前的传感器无法稳定提供的高公差检测设置中使用。
LVDT /接触式传感器
为了延长接触式位移传感器的使用寿命（这是一个常见的挑战），对高精度数字接触式传感器GT2系列的主体结构进行了根本性的重新检查。该结构包括继电器连接器和电缆，确保即使在有飞溅水或油的环境中也能进行稳定的测量。此外n、 主轴重量减轻意味着摩擦磨损最小，耐久性显著提高。传感器头种类繁多，包括铅笔型、气推型和低应力型。GT2系列提供两种检测方法：LVDT（线性可变差动变压器）和Scale Shot System II。这允许在各种应用中使用。不同的通信单元系列可以与不同制造商的PC和PLC进行通信。
通用数字接触式传感器GT系列是一种接触式传感器，其设计便于使用和可靠性。它可以很容易地安装在现有设施中，允许在安装后快速启动生产线。它还具有一个易于查看的显示屏和一个自我诊断功能，用于检查是否存在卡滞主轴或电缆断开等情况。放大器有两种安装类型：DIN型导轨安装和面板型面板安装。为安装环境选择正确的类型对于简化布线非常有效。包括各种功能，以最少的步骤完成设置。传感器可在安装后立即使用。容易看到的指标清楚地显示了测量过程中的判断结果和误差。
Thrubeam激光传感器
IG系列多功能CCD激光介质提供高精度差异，不受目标传输的光线影响。该系列使用线充电耦合器件（L-CCD）作为其光接收元件。它代替使用接收的光强度，它捕获透射激光的边缘，因此可以执行高精度，稳定的差异，具有5μm的重复性和±0.1％的线性。这使得能够支持各种应用的IG系列，包括透明玻璃的边缘检测和定位，在检测到188bet在线纸张边缘的同时，反馈控制的精确识别，以及滚动间隙测量。主机上的定位监视器有助于在启动线路和转换期间的光轴对准。
IB系列激光束型激光探测传感器通过高精度区分接收到的光强度，满足各种应用。这个系列使用一个光电二极管(PD)作为光接收元件。通过准确检测接收光强的变化，它可以在不受目标影响的情况下支持各种应用。188bet在线例如，IB系列可用于光电传感器无法实现的应用，如液晶玻璃和液体浊度的检测，薄膜类型的区分，芯片倾斜检测，以及不正确的瓶盖放置，所有这些都以低成本实现。紧凑的传感器头配有对准LED，光轴对准容易。
超声波传感器
FW系列高功率数字超声波传感器是超级多反射、非接触式液位开关，可对任何目标进行稳定检测。它们不受表面颜色、图案、光泽或透明度的影响，因此可用于任何目标，包括液位、金属和玻璃。符合IP67标准的传感器头具有优异的耐环境性，并能发出强大的超声波，穿透一些灰尘和污垢来检测工件。新加入的A.W.S（主动波稳定器）算法消除了目标振动或环境光的影响。N.O.D.（最近物体检测）功能仅检测最近的目标，而不受背景中的光泽或形状的影响。这使得能够在任何安装环境中对任何目标执行稳定的检测。
定位传感器通过检测目标的距离、高度、宽度和其他信息来确定位置。可根据工件形状、工况和应用情况选择不同的传感器。
接触式位移传感器根据线性可变差动变压器（LVDT）的典型原理工作，通过捕获探针的机械线性运动作为位移来检测和测量目标高度的变化。对于非接触式位移传感器，由于光的线性，激光位移传感器是光学类型中最常见的。激光位移传感器可进一步分为反射型和穿透型。反射模型根据与目标的距离检测位置和高度。穿透光束激光位移传感器不仅可以连续检测垂直穿过信号光带的物体的位置，还可以检测物体的外径和内径。
定位传感器的类型和工作原理
用于定位工件的传感器可以根据工件形状和检测条件选择性地应用。检测方法大致分为两类:接触和非接触。触点位移传感器(触点传感器)是一种典型的触点定位传感器，它使探针与目标直接接触。激光位移传感器是一种典型的非接触式定位传感器，利用激光的线性度进行检测。下面介绍几种典型的定位传感器的类型和工作原理。
接触式传感器定位
线性可变差动变压器（LVDT）方法：
LVDT位移传感器将机械线性运动检测为位移，并将其转换为电信号。
这种传感器的中心有一个磁芯，周围有线圈。探针连接到芯的尖端以构成主轴。主轴通过弹簧机构推压在目标上，随着目标高度的变化而滑动。电流通过线圈时产生磁场，将磁芯向内移动。线圈电阻和输出信号电平根据铁芯移动量而变化。磁芯的移动显示目标形状的变化，这意味着可以通过输出信号电平的变化来测量位移。这些变化可用于高度测量和定位。
刻度（脉冲计数）法：
使用比例方法的接触位移传感器也称为脉冲计数传感器。
主轴与目标接触所引起的垂直运动通过内部尺度转换为信号来检测位置。脉冲计数有两种类型:磁脉冲计数，它使用S(N)极磁场计数脉冲;以及光脉冲计数，它使用一个带有细缝的光接收元件作为光源来计数脉冲。
刻度方法的检测精度取决于内置规模的准确性。
科学开发了尺度射击系统II，这是世界上第一个使用CMOS传感器的系统，用于高速扫描绝对值玻璃刻度，该玻璃刻度包括复杂图案的狭缝，根据位置而变化。这允许传感器以精确度测量高度（位置），获得绝对位置，并检测位置信息，这意味着它不需要零点调整。这些性能还提供其他优点，例如防止跟踪误差和良好的温度特性。
然而，接触式定位传感器不适合使用的软工件，其可以由探针和易于刮擦的工件变形。
非接触式定位传感器
反射式激光位移传感器：
一个传感头在目标上发射激光，反射光由内置光接收元件（如CMOS）接收。这种类型的传感器可以根据CMOS通过接收透镜接收到的反射光的位置变化来捕获到目标的距离，并检测位置和高度。这一原理被称为三角测量法，因为激光的路径是三角形的。
采用CMOS作为光接收元件的激光位移传感器可以提供高精度的位置检测。
Thrubeam激光位移传感器：
这种类型的传感器在激光发射器和接收器之间产生一个激光信号光带。当目标穿过信号灯时，部分信号灯被遮挡。通过光接收元件（如CCD）捕捉激光数量和位置的变化，以检测目标，而不与目标接触。
激光器的频带宽度不同，可用于各种应用，如目标位置和边缘检测以及间隙和内外径测量，无论工件形状或用途如何。
激光位移传感器不仅可以在不接触目标的情况下定位目标，还可以根据工件形状或用途放置多个传感器头，支持广泛的应用。188bet在线针对平面工件，从不同方向放置多个反射模型，根据高度差测量其平面度。激光束模型可以检测物体的外径和内径。
定位传感器的好处
与其他定位传感器相比，激光位移传感器可以由于其非接触操作而检测和区分任何材料的目标。它们在安装方面的灵活性也意味着它们支持各种应用，包括定位各种工件形状和尺寸以及检测高度和外部/内径的尺寸。188bet在线
激光位移传感器通常不受目标表面条件影响，允许其与各种工件一起使用。另一个值得注意的优势是他们的安装自由。由于激光的线性度，可以灵活地安装这些传感器，而无需担心检测距离。而且，激光不扩散，因此这些传感器可以针对狭窄的间隙，同时防止散射的光线效果。环境耐耐用的传感器头可以承受在高温条件下使用，而高功率型随机激光位移传感器即使在存在某些灰尘时也具有更低的假检测率。
与其他定位传感器相比，激光位移传感器可以在不停止目标的情况下连续检测和区分位置。因此，由于它们的非接触检测，它们不会影响生产线的循环时间，也不会划伤表面或损坏工件。
与视觉传感器不同，激光位移传感器不需要快门释放，因此可以连续检测移动工件的边缘。Thrubeam模型可以连续检测挤压棒形工件的外径或辊道机上板材或薄膜边缘的整个长度。其他可能的应用包括跳动检测。由于反射型和穿透型都不需要接触目标，因此它们可以检测软材料工件，而不会影响其形状。它们也适用于精细、容易划伤的目标。
用于定位传感器的一些传感器头提供微米级束斑，这使得可以检测小型工件上的微小区域。使用红色光激光的传感器可以通过在调整检测位置的同时通过查看梁点来轻松安装。
与其他定位传感器相比，激光位移传感器能够准确检测小目标上的微小区域（例如，在IL-030的参考距离处约200×750μm），这对于接触式位移传感器来说是困难的。因为与LED相比，激光具有更好的线性度，所以这些传感器能够从远处准确地探测到较深、较窄的区域。与光电传感器相比，这使得激光位移传感器有助于显著减少安装时间和工作量。当检查光束是否击中预定点时，带有红色激光光的激光位移传感器非常有用。
定位传感器案例研究
螺栓或螺钉高度检测不正确
带有内置摄像头的激光位移传感器在检查汽车零件的座位和高度时非常有用。IX系列基于图像的激光传感器可在其108.5×81毫米（4.27英寸×3.19英寸）视场内同时测量多达16个点。摄像机通过成像识别目标并跟踪多个指定点，激光检测这些点的各个高度和高度差。单个IX系列单元可以实现以前需要的多个传感器头，从而将必要的安装空间减少到最小。传输线中未对准的工件可以自动校正到图像中的正确位置，只要它们在扫描区域内，因此不再需要严格定位。
胶片转移过程中的边缘位置检测
转移过程中蜿蜒的工件是薄膜和其他薄产品中的皱纹和松弛的原因。继续用边缘位置缠绕工件，未对准的位置可能导致由于轧辊绕组不均匀而导致松弛，从而导致工件蜿蜒曲折。这产生有缺陷的辊并降低产量。IG系列多功能CCD激光介质提供了常规工程边缘位置的连续，高精度的分化。新开发的光学系统可实现稳定的边缘检测和监测薄，透明和啮合的薄膜和薄片。检测到的薄膜传输状态也被提供给系统作为反馈，允许边缘控制。
产品尺寸和外径的测量和区分
如果要防止工件维持划痕或接触式测量仪器的其他损坏，则应使用视觉系统考虑非接触式测量。然而，如果您的测量目的仅限于工件的厚度，宽度，高度和/或翘曲，则视觉系统太昂贵，无法介绍和过于复杂，以考虑应用程序。IL系列CMOS多功能模拟激光传感器可以以合理的成本检测任何颜色或材料的目标。通过测量多个点的位移，IL系列可以检测工件形状和翘曲，以及测量挤出产品的厚度和宽度。
定位传感器的常见问题
在大多数情况下，随着距离的增加，光轴对准更加困难。此外，当传感器安装和使用在振动较大的位置时，光轴会发生位移。校准问题可能会发生，因此定期检查是必要的。考虑到这个问题，KEYENCE的通束激光位移传感器允许您可视化的光轴与传感器上的LED。IG系列多用途CCD激光测微仪在主单元上有一个位置监控器，IB系列通束式激光探测传感器在主单元上有一个对准LED，两者都能以可见的方式指示激光束轴的位置。您可以直接看到光束轴的状态，便于顺利设置和调整。
不可以。基于IX系列图像的激光传感器使用与多个传感器头不同的机制同时发射激光。安装在工件上的一个IX系列传感器头，在内置摄像机的视野中指定的多个点，可以为所有指定点的高度完成激光发射和接收。这是可能的，因为新开发的驱动扫描系统，它使用以下过程检测到不同位置的高度：
1.摄像机根据目标的特征检测位置，系统对激光发射位置进行校正。
2.传感器头使用高精度MEMS镜子发出激光到指定点。
3.反射光聚焦在CMOS上以计算距离。
单个传感器头以高速执行上述过程和控制可以在多个点处稳定且精确地检测高度。因为同时检测到参考平面的高度，所以目标检测到的高度的精度不会受到目标的任何倾斜或未对准的影响。
IL系列传感器阵容包括一个超长距离模型，可以安装在距离目标表面3500毫米(137.80“)的地方。例如，这种激光传感器可以在不干扰机器的情况下检测卷料机间隙中的薄板高度。通过将检测到的数据反馈给机器，可以在板材或其他工件的传递过程中进行抱箍控制。该模型还支持在高温环境下的应用，188bet在线如高温条件下的钢板厚度测量，热锻件尺寸测量，以及处理热产品的机器人定位。
根据类型，定位传感器在安装和使用它们时具有不同的预防措施和必要的操作。以下部分说明了用于安装和使用每个通用类型的定位传感器的关键点。
接触式位移传感器
接触式位移传感器用探针直接接触目标，通过计算主轴高度的变化来检测目标的位置。为保证接触式位移传感器能够稳定检测直线目标，在安装和使用过程中应注意以下事项。
在安装期间
传感器必须以正确的角度安装在位置检测方向上，并且必须保持该角度。通常，接触式位移传感器具有小的测量点。这意味着一旦角度与检测方向的换档方向，探针接触偏移的角度也可能导致误差。
保持准确性和稳定性
虽然接触式位移传感器具有可重复性的优势，但如果传感器本身在位置移动时，可能会发生测量误差。传感器必须用夹具牢固地固定，使得在重复测量期间不会发生变化和测量距离。
对于使用刻度（脉冲计数）方法的传统传感器，如果主轴由于振动或其他原因突然移动，光电传感器的响应可能会延迟，从而导致跟踪误差。安装这些传感器时，您需要采取措施防止附近任何机器引起的严重振动。
反射式激光位移传感器
反射式激光位移传感器检测目标在点上的位置(距离)。因此，单个或多个反射式激光位移传感器可用于不同的应用范围。传感器头的类型和数量应根据所要求的检测距离和精度以及安装位置来选择。下面结合其三角测量检测原理的特点，介绍其典型应用和关键点。
在安装期间
为了正确接收发射激光的反射，激光从目标上方垂直发射。根据传感器头的选择和安装，传感器可能以一定角度安装。如果需要，考虑选择可安装在一个角度的传感器头的选项。
目标材料和颜色的差异
目标表面材料或颜色的显著差异会增加测量误差率。一般来说，通过安装传感器，使从目标反射的光的激光束轴和光接收轴的连接线平行于目标的边界线，可以将测量误差降至最低。
KEYENCE公司的IL系列反射式激光位移传感器可以在无需调整的情况下提供稳定的检测，这得益于激光功率、快门时间和接收增益(放大系数)的自动调整，以响应目标颜色和表面条件的变化。
检测凹腔和狭窄零件，如工件上的沟槽
如果要检测的部件被深凹或沟槽包围，如果激光光束轴或光接收轴被内壁阻挡，将无法检测。安装传感器时，应确保光路不受遮挡，可采取检查测点、安装探测距离较远的传感器头、减小激光束轴与光接收轴夹角等措施。
KEYENCE提供了一系列传感器，包括一个超远程传感器头，其探测距离高达3500毫米（137.80英寸）。
激光束位移传感器
Thrubeam激光位移传感器在发光和接收侧产生一个激光带，并检测基于目标透射的光线通过的目标。基于检测要求和工件的形状和尺寸来确定Thrubeam激光位移传感器的激光宽度。安装和使用的关键点如下所述。
在安装期间
光发射轴和接收轴的正确对准是探测目标的关键。安装传感器时，即使附近的设备产生振动，也要确保轴不动。轴还应定期检查，以防止出现错误。
考虑到安装和使用的方便性，选择激光位移传感器非常重要，该传感器可方便地检查光束轴。KEYENCE的穿透光束激光位移传感器允许您通过主机中提供的LED轻松显示光轴。这有助于安装和转换期间光轴对齐。
与目标的位置关系
当检测棒状或圆柱形工件的外径时，设置传感器，使激光波段垂直于工件的纵向侧面。如果激光波段的角度不正确，会导致外径检测出现误差。
Sensor Basics网站介绍了九种不同传感器类型的工作原理、特点和应用实例，包括光纤传感器、光电传感器、视觉传感器以及现代工厂自动化的其他基本传感器，当然包括激光位移传感器和其他激光传感器。
![无误差位移测量：反射式激光位移传感器[安装指南]](http://www.lambarine.com/img/asset/AS_102775_L.jpg)
