Thông số kỹ thuật cảm biến quang BS5-L2R-P Autonics
| Thông số | Giá trị chi tiết |
|---|---|
| Hãng sản xuất | Autonics |
| Mã sản phẩm | BS5-L2R-P |
| Dòng sản phẩm (Series) | BS5 Series (Dạng siêu nhỏ – Micro Photomicrosensor) |
| Hình dạng cảm biến | Dạng chữ L (L-shaped) |
| Phương pháp phát hiện | Thu phát qua khe (Through-beam / Khe chữ U) |
| Độ rộng khe phát hiện | 5 mm |
| Độ sâu khe phát hiện | 9 mm |
| Đối tượng phát hiện tiêu chuẩn | Vật thể mờ, đục kích thước tối thiểu 2 × 0.8 mm |
| Nguồn cấp | 5 – 24 VDC ±10% (độ gợn sóng P-P: tối đa 10%) |
| Dòng điện tiêu thụ | Tối đa 30 mA |
| Loại ngõ ra điều khiển | PNP collector hở |
| Tải ngõ ra tối đa | Điện áp tải: tối đa 24 VDC, dòng tải: tối đa 50 mA |
| Chế độ hoạt động | Chuyển đổi Light-ON / Dark-ON qua dây điều khiển |
| Tần số đáp ứng | 2 kHz |
| Thời gian đáp ứng | Phát sáng: tối đa 20 µs, Ngắt sáng: tối đa 100 µs |
| Nguồn sáng | LED hồng ngoại (bước sóng 940 nm) |
| Chỉ thị trạng thái | LED đỏ (sáng khi ngõ ra ON) |
| Mạch bảo vệ | Bảo vệ phân cực ngược nguồn điện, bảo vệ ngắn mạch ngõ ra |
| Phương thức kết nối | Giắc cắm (Connector type) |
| Cáp kết nối tương thích (mua rời) | CT-01 (loại tiêu chuẩn), CT-02 (loại dây mềm dẻo) |
| Cấp bảo vệ | IP50 (theo chuẩn IEC) |
| Nhiệt độ môi trường hoạt động | -20 đến 55°C (không đóng băng) |
| Vật liệu thân vỏ | Nhựa PBT |
Thiết kế hình học dạng chữ L và ưu thế lắp đặt không gian hẹp
Ký hiệu “L” trong mã BS5-L2R-P biểu thị thiết kế góc chữ L của thân cảm biến. Cấu trúc này đưa phần quang học (khe thu phát) nằm vuông góc với mặt đế gắn ốc, cho phép cảm biến áp sát vào vách máy hoặc các tấm chặn trượt của cụm cơ khí. Đây là cấu hình tối ưu khi hành trình của lưỡi cờ chắn sáng (flag) di chuyển theo phương song song với mặt sàn gá đặt, loại bỏ sự cồng kềnh của các loại giá đỡ trung gian.
Thân cảm biến được thiết kế vị trí bắt vít định vị chắc chắn bằng ốc M3, giữ cho tâm quang học không bị xô lệch trước các rung động của cụm truyền động trục vít me hay thanh trượt dẫn hướng.
Cơ chế hoạt động và cấu hình ngõ ra PNP
BS5-L2R-P sử dụng cặp thu phát hồng ngoại bước sóng 940 nm đặt đối diện qua khe rộng 5 mm. Khi không có vật cản, ánh sáng từ cực phát đi thẳng vào cực thu. Ngay khi vật cản có kích thước từ 2 × 0.8 mm đi vào khe và che khuất chùm sáng, cảm biến sẽ thay đổi trạng thái đóng cắt ngõ ra với tần số đáp ứng lên tới 2 kHz (tương đương 2.000 lần quét mỗi giây).
Ngõ ra transistor PNP collector hở sẽ cấp nguồn điện áp dương (V+) tới chân tín hiệu ngõ vào của bộ điều khiển khi kích hoạt. Dạng ngõ ra này tương thích hoàn toàn với các dòng PLC tiêu chuẩn châu Âu hoặc các module xử lý tín hiệu hỗ trợ ngõ vào Sinking (nhận dòng).
Chuyển đổi linh hoạt giữa Light-ON và Dark-ON
Cảm biến tích hợp sẵn 4 chân đấu nối, cho phép người dùng thay đổi trạng thái hoạt động trực tiếp qua phần cứng mà không cần mua các model cố định chức năng:
- Chế độ Light-ON (Ngõ ra ON khi không có vật cản): Nối dây điều khiển (Control line) vào cực dương nguồn (+V).
- Chế độ Dark-ON (Ngõ ra ON khi có vật cản lọt vào khe): Để hở dây điều khiển (Control line) hoặc nối trực tiếp vào cực âm nguồn (0V / GND).
Sơ đồ chân giắc cắm và phụ kiện kết nối rời
Không dùng cáp đúc sẵn cố định, BS5-L2R-P sử dụng giắc cắm mini 4 chân. Thiết kế này giúp quá trình thay thế thiết bị khi gặp sự cố diễn ra tức thì mà không cần luồn lại hệ thống dây qua các xích dẫn cáp phức tạp.
Thứ tự chân của cổng kết nối trên thân cảm biến:
- Chân 1 (+V): Cấp nguồn dương từ 5 đến 24 VDC.
- Chân 2 (Control): Dây chọn chế độ Light-ON / Dark-ON.
- Chân 3 (OUT): Tín hiệu ngõ ra PNP.
- Chân 4 (GND / 0V): Cực âm nguồn điện.
Để hoàn thiện hệ thống, cảm biến yêu cầu trang bị cáp nối rời chuyên dụng từ Autonics:
- Model CT-01: Cáp kết nối tiêu chuẩn, phù hợp cho việc lắp đặt tĩnh trên thân máy.
- Model CT-02: Cáp kết nối với lớp vỏ và lõi siêu mềm dẻo (robot cable), chuyên dụng gắn trên các cụm cơ cấu di chuyển liên tục, chống gãy đứt ngầm do mỏi dây.
Ứng dụng thực tế của BS5-L2R-P trong tự động hóa
Nhờ tần số quét nhanh và khả năng định vị chính xác vị trí cơ học, BS5-L2R-P được ứng dụng phổ biến trong các cụm chức năng:
- Xác định điểm gốc (Home Position): Làm cảm biến mốc vị trí 0 (Zero Return) trên các bàn trượt XY, máy in 3D công nghiệp, máy khắc laser, cơ cấu trục robot SCARA.
- Giới hạn hành trình (Limit Switch): Đóng vai trò công tắc giới hạn không tiếp xúc, bảo vệ chuyển động cơ khí vượt quá biên độ an toàn mà không gây hao mòn cơ học như công tắc hành trình tiếp điểm.
- Đo tốc độ và đếm xung: Đọc vạch trên các đĩa mã hóa (encoder disc) hoặc cánh quạt quay gắn trên trục động cơ để kiểm soát vòng tua.
- Phát hiện khay hàng, linh kiện: Bắt cạnh các khay nạp linh kiện SMD, hệ thống phân loại chip và chi tiết cơ khí nhỏ.
So sánh BS5-L2R-P và các biến thể trong dòng BS5
Dòng cảm biến micro BS5 của Autonics chia làm nhiều mã dựa trên hình dạng thân và loại tín hiệu ngõ ra. Bảng dưới đây giúp làm rõ vị trí của BS5-L2R-P so với các lựa chọn lân cận:
| Tiêu chí so sánh | BS5-L2R-P | BS5-L2R | BS5-K2R-P |
|---|---|---|---|
| Kiểu dáng thân | Dạng chữ L (L-shaped) | Dạng chữ L (L-shaped) | Dạng chữ K (K-shaped) |
| Ngõ ra transistor | PNP collector hở | NPN collector hở | PNP collector hở |
| Vị trí bắt ốc | Mặt bên vuông góc | Mặt bên vuông góc | Mặt đáy phẳng |
| Tương thích bộ điều khiển | PLC chuẩn châu Âu (Sink input) | PLC chuẩn châu Á (Source input) | PLC chuẩn châu Âu (Sink input) |
Lưu ý quan trọng khi lắp đặt và vận hành
- Điện áp làm việc: Dải nguồn cho phép từ 5 đến 24 VDC. Cần sử dụng bộ nguồn ổn áp có độ gợn nhỏ hơn 10% để đảm bảo mạch khuếch đại quang học bên trong không bị nhiễu sai tín hiệu.
- Tác động ánh sáng ngoại vi: Khe cảm biến có cấp bảo vệ IP50 và không chống lóa toàn phần. Tránh chiếu trực tiếp nguồn sáng mạnh (đèn sợi đốt, ánh nắng mặt trời) thẳng vào thấu kính bên phía cực thu.
- Vệ sinh bề mặt thấu kính: Bụi mịn hoặc dầu cắt gọt tích tụ trong khe thu phát có thể làm suy giảm cường độ tia hồng ngoại. Sử dụng khí nén sạch hoặc vải mềm khô để vệ sinh, tuyệt đối không dùng dung môi hữu cơ như cồn công nghiệp nồng độ cao, axeton hoặc thinner gây ố mờ nhựa PBT/Polycarbonate.
- Lực siết bu-lông: Khi gá đặt bằng vít M3, siết với lực xoắn tối đa 0.49 N·m để tránh nứt vỡ tai gá nhựa của thân cảm biến.
Kích thước BS5-L2R-P
Liên hệ
Công ty Hải Phòng Tech chuyên cung cấp các sản phẩm AUTONICS. Quý khách vui lòng liên hệ Hải Phòng Tech để nhận được báo giá ưu đãi nhất.
