سنسور چشمی صنعتی (Industrial eye sensor) دستگاهی است که از نور، به طور معمول لیزر، برای تشخیص حضور، موقعیت، شکل یا اندازه اشیاء در یک فرآیند صنعتی استفاده می کند.
چشم‌های الکترونیکی صنعتی را می‌توان برای مصارف مختلفی مانند هدایت ربات، کنترل کیفیت، شناسایی یا بایگانی تصاویر به کار برد.
این سنسورها با دقت و سرعت بالا به صنایع مختلف در بهبود کیفیت، ایمنی و اتوماسیون خطوط تولید کمک می‌کنند.
انواع سنسور چشمی صنعتی کدامند؟
سنسورهای الکترونیکی صنعتی بر اساس نوع ساطع و دریافت نورشان انواع مختلفی دارند. برخی از رایج‌ترین آن‌ها عبارتند از:
- سنسورهای عبوری: این سنسورها از یک فرستنده و گیرنده جداگانه تشکیل شده‌اند و اجسامی را تشخیص می‌دهند که پرتو نور بین آن‌ها را قطع می‌کنند.
- سنسورهای بازتابی: این سنسورها یک فرستنده و گیرنده داخلی دارند و از یک رفلکتور برای بازتاباندن پرتو نور استفاده می‌کنند. آن‌ها اجسامی را تشخیص می‌دهند که مانع رسیدن پرتو نور به رفلکتور می‌شوند.
- سنسورهای بازتابی منتشر: این سنسورها هم فرستنده و هم گیرنده داخلی دارند و اجسامی را تشخیص می‌دهند که پرتو نور را به سمت گیرنده بازتاب می‌دهند.
- سنسورهای دیداری: این سنسورها با استفاده از دوربین تصویری از اشیاء را ثبت می‌کنند و آن را با الگوریتم‌های نرم‌افزاری برای انجام کارهایی مانند شناسایی، اندازه‌گیری یا بازرسی پردازش می‌کنند.
- سنسورهای اندازه‌گیری فاصله: این سنسورها با استفاده از لیزر، فاصله یا موقعیت اشیاء را بر اساس زمان رفت و برگشت نور اندازه‌گیری می‌کنند.
هر نوع سنسور بسته به کاربرد و محیط، مزایا و معایب خاص خود را دارد. برای مثال، سنسورهای عبوری دامنه حسگر بزرگی دارند اما به سیم‌کشی و ترازبندی بیشتری نیاز دارند. سنسورهای بازتابی نصب آسانی دارند اما ممکن است تحت‌تأثیر نور محیط یا سطوح براق قرار گیرند. سنسورهای بازتابی منتشر کاربردی هستند اما دامنه حسگر کمی دارند. سنسورهای دیداری قدرتمند هستند اما به پردازش و کالیبراسیون بیشتری نیاز دارند. سنسورهای اندازه‌گیری فاصله دقیق هستند اما ممکن است گران یا پیچیده باشند.
هر نوع سنسور چشمی صنعتی چگونه کار می کند؟
هر نوع سنسور چشمی صنعتی به روش متفاوتی کار می‌کند که به نحوه ارسال و دریافت نور بستگی دارد. در ادامه توضیح مختصری از نحوه کارکرد هر نوع سنسور آمده است:
- سنسورهای عبوری: این سنسورها دارای فرستنده و گیرنده جداگانه هستند و اجسامی را تشخیص می‌دهند که پرتو نور بین آن‌ها را قطع کنند. خروجی زمانی فعال می‌شود که گیرنده نور را از فرستنده دریافت نکند.
- سنسورهای بازتابی: این سنسورها یک فرستنده و گیرنده داخلی دارند و از یک رفلکتور برای بازتاباندن پرتو نور استفاده می‌کنند. آن‌ها اجسامی را تشخیص می‌دهند که مانع رسیدن پرتو نور به رفلکتور شوند. خروجی زمانی فعال می‌شود که گیرنده نور را از رفلکتور دریافت نکند.
- سنسورهای بازتابی منتشر: این سنسورها فرستنده و گیرنده داخلی دارند و اجسامی را تشخیص می‌دهند که پرتو نور را به سمت گیرنده بازتاب می‌دهند. خروجی زمانی فعال می‌شود که گیرنده نور را از سمت جسم دریافت کند.
- سنسورهای دیداری: این سنسورها با استفاده از دوربین تصویری از اشیاء را ثبت می‌کنند و آن را با الگوریتم‌های نرم‌افزاری برای انجام کارهایی مانند شناسایی، اندازه‌گیری یا بازرسی پردازش می‌کنند. خروجی زمانی فعال می‌شود که تصویر با معیارهای تعیین‌شده توسط کاربر مطابقت داشته باشد.
- سنسورهای اندازه‌گیری فاصله: این سنسورها با استفاده از لیزر، فاصله یا موقعیت اشیاء را بر اساس زمان رفت و برگشت نور اندازه‌گیری می‌کنند. خروجی زمانی فعال می‌شود که فاصله یا موقعیت در محدوده مشخص‌شده توسط کاربر قرار گیرد.
مطلب مرتبط : سنسور حرارتی چیست و چه کاربردهایی دارند؟
کاربردهای انواع سنسور چشمی صنعتی چیست؟
سنسورهای چشمی صنعتی کاربردهای گسترده‌ای در زمینه‌های مختلف و صنایع گوناگون دارند، از جمله:
- رباتیک: این سنسورها می‌توانند در هدایت ربات‌ها برای انجام کارهایی مانند مونتاژ، جوشکاری، چیدن یا مرتب‌سازی کمک کنند. همچنین به ربات‌ها در اجتناب از موانع، تشخیص اشیاء یا اندازه‌گیری فاصله یاری می‌رسانند.
- کنترل کیفیت: سنسورهای چشمی صنعتی می‌توانند محصولات یا مواد را برای یافتن نقص، خطا یا انحراف بررسی کنند. همچنین به تأیید ابعاد، رنگ‌ها، اشکال و جهت‌گیری اجسام کمک می‌کنند.
- شناسایی: این سنسورها می‌توانند اشیاء یا افراد را بر اساس ویژگی‌هایی مانند بارکد، کدهای QR، برچسب‌ها، لوگوها یا اطلاعات سنجشی زیستی شناسایی کنند. همچنین ردیابی یا پیگیری اقلام یا افراد از دیگر کاربردهای آن‌هاست.
- حوزه سلامت: سنسورهای چشمی صنعتی می‌توانند در تشخیص یا درمان بیماری‌های چشمی مانند گلوکوم، آب مروارید یا تحلیل لکه زرد کمک کنند. همچنین به نظارت بر پارامترهای چشمی مانند فشار داخل چشم، مایع اشک یا دمای چشم یاری می‌رسانند.
- آموزش: این سنسورها می‌توانند تجربیات یادگیری یا آموزش را با مواردی مانند ردیابی چشم، تخمین جهت نگاه یا تحلیل توجه بهبود بخشند. همچنین به ارزیابی یا ارتقای مهارت‌های شناختی یا دیداری کمک می‌کنند.
مزایا و معایب انواع سنسور چشمی صنعتی کدامند؟
مزایا:
- اندازه‌گیری، بازرسی، شناسایی و هدایت بدون تماس: این سنسورها می‌توانند بدون تماس فیزیکی با اشیاء، اندازه‌گیری، بازرسی، شناسایی یا هدایت آن‌ها را انجام دهند. این عملکرد به بهبود دقت، سرعت و ایمنی کار کمک می‌کند.
- تشخیص اشیاء نامرئی: چشم‌های الکترونیکی می‌توانند اشیائی را تشخیص دهند که برای چشم انسان نامرئی یا دیدنش دشوار است، مانند اشیاء کوچک، سریع یا شفاف.
- کارکرد در شرایط سخت: این سنسورها می‌توانند به‌طور مداوم در محیط‌های سخت یا خطرناک مانند گرما، گرد و غبار یا سر و صدا کار کنند.
معایب:
- هزینه بالا: استفاده از چشم‌های الکترونیکی نیاز به سرمایه‌گذاری برای خرید تجهیزات، نرم‌افزار و نگهداری دارد که ممکن است برای برخی از کاربران پرهزینه و پیچیده باشد.
- تأثیر عوامل محیطی: عوامل محیطی مانند نور محیط، بازتابش یا تداخل می‌توانند بر عملکرد و قابلیت اطمینان این سنسورها تأثیر گذاشته و آن‌ها را کاهش دهند.
- محدودیت‌های عملکردی: میدان دید، رزولوشن و سرعت پردازش این سنسورها ممکن است محدود و از این رو، گستره کاربرد یا انعطاف‌پذیری آن‌ها را کاهش دهند.
مطلب مرتبط : سنسور چیست و انواع سنسور کدامند ؟
سنسورهای چشمی صنعتی در چه صنایعی استفاده می شوند؟
سنسور چشمی صنعتی در طیف وسیعی از صنایع که نیاز به بازرسی، شناسایی، هدایت یا اندازه‌گیری خودکار اشیاء دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرند. برخی از مهم‌ترین این صنایع عبارتند از:
۱. صنعت تولید: چشم‌های الکترونیکی صنعتی می‌توانند با تشخیص نقص‌ها، خطاها، انحرافات، ابعاد، رنگ‌ها، اشکال یا جهت‌گیری محصولات یا مواد، به بهبود کیفیت، سرعت و ایمنی تولید کمک کنند.
۲. رباتیک: چشم‌های الکترونیکی صنعتی می‌توانند ربات‌ها را در انجام کارهایی مانند مونتاژ، جوشکاری، چیدن یا مرتب‌سازی هدایت کنند. همچنین به ربات‌ها در اجتناب از موانع، تشخیص اشیاء یا اندازه‌گیری فاصله یاری می‌رسانند.
۳. حوزه سلامت: چشم‌های الکترونیکی صنعتی می‌توانند در تشخیص یا درمان بیماری‌های چشمی مانند گلوکوم، آب مروارید یا تحلیل لکه زرد کمک کنند. همچنین به نظارت بر پارامترهای چشمی مانند فشار داخل چشم، مایع اشک یا دمای چشم یاری می‌رسانند.
۴. آموزش: چشم‌های الکترونیکی صنعتی می‌توانند تجربیات یادگیری یا آموزش را با امکاناتی مانند ردیابی چشم، تخمین جهت نگاه یا تحلیل توجه بهبود بخشند. همچنین به ارزیابی یا ارتقای مهارت‌های شناختی یا دیداری کمک می‌کنند.
همانطور که مشاهده می‌شود، کاربردهای چشم‌های الکترونیکی صنعتی متنوع و تاثیرگذار بوده و نقش مهمی در پیشرفت و بهبود عملکرد در صنایع مختلف ایفا می‌کنند.
چگونه می توان سنسور چشمی صنعتی مناسب را برای یک کاربرد خاص انتخاب کرد؟
انتخاب سنسور چشمی صنعتی مناسب برای یک کاربرد خاص می‌تواند چالش‌برانگیز باشد، زیرا عوامل زیادی را باید در نظر گرفت. در ادامه به نکاتی می‌پردازیم که می‌تواند به شما در این تصمیم‌گیری کمک کند:
۱. نوع حسگر مورد نیاز را مشخص کنید. آیا می‌خواهید یک پارامتر فرآیند را اندازه‌گیری کنید، حضور یا موقعیت یک شی را تشخیص دهید، یا یک شی را شناسایی یا بازرسی کنید؟
۲. ترکیب شیء هدف را در نظر بگیرید. آیا فلزی، غیرفلزی، مغناطیسی، جامد، مایع و غیره است؟
۳. فاصله تا شیء هدف را محاسبه کنید. سنسور تا چه فاصله‌ای از شیء می‌تواند نصب شود؟
۴. اندازه و شکل سنسور را بررسی کنید. آیا محدودیت فضایی یا ترجیحی برای ابعاد فیزیکی یا شکل سنسور دارید؟
۵. رابط کنترلی و منطق سوییچینگ را انتخاب کنید. آیا به خروجی‌های PNP یا NPN، حالت‌های NO یا NC و حالت سوئیچینگ تاریک یا روشن یا ویژگی‌های دیگر برای کنترلر خود نیاز دارید؟
۶. نوع سیم‌کشی را انتخاب کنید. می‌خواهید اتصال الکتریکی را چگونه انجام دهید؟ آیا کانکتورهای M8 یا M12 یا انواع دیگر سیم‌کشی را ترجیح می‌دهید؟
۷. هرگونه الزامات خاص را مشخص کنید. آیا عوامل محیطی مانند دمای بالا، گرد و غبار، سر و صدا یا تداخل وجود دارد که ممکن است بر عملکرد یا قابلیت اطمینان سنسور تأثیر بگذارد؟
با دنبال کردن این مراحل، باید بتوانید بهترین سنسور را برای کاربرد خود انتخاب کنید.
جمع بندی
سنسور چشمی صنعتی دستگاه‌هایی هستند که از نور برای تشخیص و تحلیل اشیاء در کاربردهای مختلف صنعتی استفاده می‌کنند. این سنسورها مزایای زیادی دارند، از جمله:
- اندازه‌گیری، بازرسی، شناسایی و هدایت بدون تماس
- تشخیص اشیاء نامرئی
- کارکرد در شرایط سخت
با این حال، این سنسورها معایبی نیز دارند، از جمله:
- هزینه بالا
- تأثیر عوامل محیطی
- محدودیت‌های عملکردی
انتخاب سنسور چشمی صنعتی مناسب برای یک کاربرد خاص می‌تواند چالش‌برانگیز باشد، زیرا عوامل زیادی را باید در نظر گرفت. با دنبال کردن مراحل ذکر شده در این مقاله، می‌توانید بهترین سنسور را برای کاربرد خود انتخاب کنید.
در ادامه چند نکته کلیدی برای انتخاب چشم الکترونیکی صنعتی آورده شده است:
- نوع حسگر مورد نیاز خود را مشخص کنید.
- ترکیب شیء هدف را در نظر بگیرید.
- فاصله تا شیء هدف را محاسبه کنید.
- اندازه و شکل سنسور را بررسی کنید.
- رابط کنترلی و منطق سوییچینگ را انتخاب کنید.
- نوع سیم‌کشی را انتخاب کنید.
- هرگونه الزامات خاص را مشخص کنید.
و اما در پایان ، این منابع برای بهتر نوشتن این مطلب به ما کمک کردند :
انتهای مطلب
