日本神視顏色檢測光纖傳感器FZ-10系列

紅色、綠色和藍(lán)色LED	的色差分辨能力
FZ-10放大器裝備有紅色、綠色和藍(lán)色LED，作為光源，比一般熒光燈的壽命更長，更加不受周圍光線影響且保養(yǎng)方便。	通過數(shù)碼處理，顏色分解成紅、綠和藍(lán)三個部分，可進(jìn)行高精度的色差辨別。FZ-10可分辨黃色和白色或分辨物體表面是否電鍍。這是基于光量檢測的原有傳感器所做不到的。

日本神視顏色檢測光纖傳感器FZ-10系列設(shè)定容易

只須按一下按鈕，便可確認(rèn)目標(biāo)顏色。有兩種方法來設(shè)定：手動教導(dǎo)和自動教導(dǎo)。另有可調(diào)校電位器設(shè)定16級公差。

標(biāo)準(zhǔn)

判別容許值設(shè)定

用途

檢測不同顏色物體上的標(biāo)簽	檢查物體是否電鍍（注1）	檢測包裝盒上的封條
雖然物體本身的顏色不一樣，但FZ-10可以準(zhǔn)確地檢測同樣顏色的標(biāo)簽。	精確的顏色分辨率可以分辨金屬表面是否電鍍。	可以準(zhǔn)確檢測用于包裝藥品、化妝品、食品、煙草和軟件的盒子上的封條。

注：
1） 若檢測有光澤且?guī)в懈叻瓷渎实奈矬w，建議使用FD-L52（高精度型）或FD-L53（極小光點型）光纖頭，例如檢查物體是否電鍍時。
若檢測在裝配線上波動的物體，建議使用FD-L54（長檢測距離型）光纖頭。
2） 根據(jù)物體的形狀、顏色、光澤度等，F(xiàn)Z-10不一定可以分辨顏色。實際使用前請先進(jìn)行測試或與經(jīng)銷商。

系列細(xì)小尺寸&節(jié)省空間

放大器尺寸僅有W20×H31.5×D67mm，光纖頭也只有7mm，8mm或12mm厚度，可安裝在狹窄空間內(nèi)。

備有4種型號的光纖

可根據(jù)實際應(yīng)用和物體尺寸選擇光纖。即使是一個很小物體的顏色也能被準(zhǔn)確檢測出。

高速反應(yīng)時間：1ms

它的反應(yīng)時間僅1ms，在高速生產(chǎn)線上移動的細(xì)小物件也可被檢測。

若檢測有光澤且?guī)в懈叻瓷渎实奈矬w，建議使用FD-L52（高精度型）或FD-L53（極小光點型）光纖頭，例如檢查物體是否電鍍時。 若檢測在裝配線上波動的物體，建議使用FD-L54（長檢測距離型）光纖頭。

訂購指南

放大器

種類	形狀	型號	投光二極體	輸出
NPN輸出型		FZ-11	紅色LED 綠色LED 藍(lán)色LED	NPN開路集電極晶體管
PNP輸出型		FZ-11P		PNP開路集電極晶體管

光纖

種類	形狀	設(shè)定距離	光點直徑	光纜長度	型號
標(biāo)準(zhǔn)		20mm （固定）	φ5mm （在設(shè)定距離）	1m	FD-L51
高精度型		10mm （固定）	φ 2.5mm （在設(shè)定距離）	1m	FD-L52
極小光點型		5mm （固定）	φ1mm （在設(shè)定距離）	1m	FD-L53
長檢測距離型		40mm （固定）	φ8mm （在設(shè)定距離）	1m	FD-L54

參照

螺紋光纖頭

FD-B8/FM2/G4（用于FX-301/302/303/311系列的標(biāo)準(zhǔn)光纖）和FZ-10系列放大器組合使用時，也可用于顏色辨別。因為該標(biāo)準(zhǔn)光纖有一個小螺紋光纖頭，且是自由裁切型光纖，可以裁切所要求的光纜長度，并且可安裝在狹窄的空間內(nèi)。

FD-B8 設(shè)定距離：8mm（固定）	FD-FM2 設(shè)定距離：5mm（固定）	FD-G4 設(shè)定距離：4mm（固定）

注意事項：精確檢測時不能使用以上光纖。

附件

· MS-DIN-3 （放大器安裝支架）

配件（另售）

注：詳情請參閱PDF P.62～的通用傳感器安裝架。

通用傳感器安裝架

通過側(cè)臂可進(jìn)行水平方向的調(diào)節(jié)，傳感器可從生產(chǎn)線上方檢測物體。

·MS-AJ1-F	·MS-AJ2-F

規(guī)格

放大器

種 類		NPN輸出	PNP輸出
型號		FZ-11	FZ-11P
適用光纖		FD-L51，F(xiàn)D-L52，F(xiàn)D-L53，F(xiàn)D-L54
電源電壓		12～24V DC±10%　脈動P-P10%以下
消耗電流		45mA以下
檢測物體		大于適用光纖光點直徑的不透明體或半透明體
輸出		NP N開路集電極晶體管 ·zui大流入電流：100mA ·外加電壓：30V DC以下（輸出和0V之間） ·剩余電壓： 1V以下（流入電流為100mA時） 0.4V以下（流入電流為16mA時） P NP開路集電極晶體管 ·zui大源電流：100mA ·外加電壓：30V DC以下（輸出和＋V之間） ·剩余電壓： 1V以下（源電流為100mA時） 0.4V以下（源電流為16mA時）
輸出工作		可在同時ON或不同時ON之間轉(zhuǎn)換
短路保護(hù)		裝備
反應(yīng)時間		1ms以下（進(jìn)行自動教導(dǎo)時3ms以下）
指示燈		電源指示燈：綠色LED（電源ON時燈亮起，自動教導(dǎo)時閃爍） 工作狀態(tài)指示燈：紅色LED（輸出ON時燈亮起） ※ 手動教導(dǎo)產(chǎn)生錯誤時兩燈交替閃爍輸出短路時兩燈同時閃爍
定時功能		約40ms固定OFF延遲定時器（可在有效/無效之間轉(zhuǎn)換）
教導(dǎo)		按鈕操作，可在手動教導(dǎo)/自動教導(dǎo)之間轉(zhuǎn)換
公差		使用判別容許值設(shè)定開關(guān)可在16個級別進(jìn)行公差調(diào)節(jié)
環(huán) 境 性 能	周圍溫度	－10～＋55°C（注意不可結(jié)露、結(jié)冰）（注1），存儲：－20～＋70°C
	周圍濕度	35～85%RH，存儲：35～85%RH
	周圍照明度	白熾光：受光面照明度3,000x以下
	耐電壓	AC1,000V 1分鐘，所有電源連接端子與外殼之間（注2）
	絕緣電阻	在所有電源連接端子和外殼之間，20MΩ以上，基于DC250V高阻表（注2）
	耐振動	頻率：10～150Hz，雙振幅：0.75mm，X，Y和Z各方向2小時
	耐沖擊	加速度：100m/s2（約10G），X，Y和Z各方向3次
投光二極體		紅色LED·綠色LED·藍(lán)色LED（調(diào)制式）
材質(zhì)		外殼：ABS，外罩：聚碳酸酯，光纖固定桿：PPS
電纜		0.2mm2 3芯橡皮電纜，長2m
電纜延長		0.3mm2以上電纜全長可延長至100m
重量		約85g
附件		MS-DIN-3（放大器安裝支架）：1套，調(diào)整螺絲刀：1個

注：
1） 當(dāng)判別容許值設(shè)定開關(guān)設(shè)定在1至4級達(dá)到精確顏色分辨力時，放大器應(yīng)在周圍溫度處于＋15°C～＋35°C時使用。
2） 上表中所示的耐電壓和絕緣電阻只適用于放大器。

光纖

注：
1） 每個光纖的檢測距離是指在一定靈敏度下能檢測的白色無光澤紙的距離，這一靈敏度是使用白色無光澤紙（50×50mm）在各自額定設(shè)定距離和第16級（▲處）公差時教導(dǎo)得來的。
2） 如果光纖彎曲半徑小于R25mm，檢測能力也許會下降。
3） 由于光纖FD-L51（標(biāo)準(zhǔn)型）很容易受光澤反射所影響，如果檢測高反射率物體（如鏡子，電鍍物，銅箔等），教導(dǎo)設(shè)定可能不正常，檢測也會不穩(wěn)定。檢測以上這些物件，請使用FD-L52（高精度型）或FD-L53（極小光點型）檢測頭，并確保投射光軸與物體表面垂直。

I/O電路圖和線路圖

FZ-11 NPN輸出型

I/O電路圖	線路圖

FZ-11P PNP輸出型

I/O電路圖	線路圖

使用指南

放大器

該產(chǎn)品為物體檢測傳感器，不具有保護(hù)生命、財產(chǎn)的功能，為防止事故、確保安全，請謹(jǐn)慎使用。

安裝

如何安裝放大器
1 將放大器后部安裝在附帶的放大器安裝支架（MS-DIN-3）上或35mm寬的DIN導(dǎo)軌上。
2 按下放大器前部，將其安裝在放大器安裝支架（MS-DIN-3）或35mm寬的DIN導(dǎo)軌上。

如何拆卸放大器
1 將放大器向前推。
2 提起放大器前端將其拆下。
注： 請注意如果沒有向前推放大器就向上提起前端的話，安裝部分的掛鉤可能被損壞。

如何連接光纜
1 放下光纖固定桿。
2 將標(biāo)有“P”的投光光纜插入投光部“P”，受光光纜插入受光側(cè)“D”。
慢慢將光纜插入口直至停止，如果兩條光纜插錯位置，將不能正常工作。
3 將光纖固定桿固定至初始位置。

功能說明

其他

·電源接通后的短時間（0.5秒）內(nèi)，請勿使用。
·為保持穩(wěn)定的檢測條件，可使用周期教導(dǎo)。

設(shè)定

· 在教導(dǎo)過程中，F(xiàn)Z-10系列能通過數(shù)值處理把顏色分解成紅色、綠色、藍(lán)色三個部分，并存儲在EEPROM。如果此過程中，光點區(qū)域并不只有一種顏色，例如目標(biāo)物體比光點區(qū)域小或只有部分目標(biāo)物體被投射到時，其它顏色也可能被檢測到。必須確保在教導(dǎo)時檢測物體占滿整個光點區(qū)域，檢測時也同樣。 即使傳感器電源被關(guān)閉，教導(dǎo)數(shù)據(jù)也被存儲在EEPROM中。但由于有一定使用期限，改寫操作只限于10萬次以內(nèi)。 · 如要操作DIP開關(guān)，請使用尖寬約0.8mm的鑷子等工具。

步驟

1.設(shè)定基準(zhǔn)顏色
· 準(zhǔn)備一個帶有目標(biāo)色的檢測樣品，選擇手動教導(dǎo)或自動教導(dǎo)。
手動教導(dǎo)設(shè)定
· 在靜止物體上設(shè)定基準(zhǔn)顏色

步驟	操作
①	用調(diào)整螺絲刀把判別容許值設(shè)定開關(guān)設(shè)置在16級（▲處）。
②	將教導(dǎo)保護(hù)開關(guān)設(shè)定在“SET”。
③	將設(shè)定模式轉(zhuǎn)換開關(guān)設(shè)定在“MANUAL”。
④	將帶有基準(zhǔn)顏色的樣品放到設(shè)定好距離的光纖頭下面。 樣品的表面必須正對光纖頭并以正確角度對著光軸，基準(zhǔn)顏色必須占滿整個光點區(qū)域。 按下教導(dǎo)按鈕然后松開。這樣，傳感器就確認(rèn)以基準(zhǔn)顏色為標(biāo)準(zhǔn)并開始檢測。 ※ 如果教導(dǎo)失敗，工作狀態(tài)指示燈（紅色）和電源指示燈（綠色）就交替閃爍。 在確認(rèn)了光點與樣品的正確角度和距離后，重復(fù)教導(dǎo)工作。
⑤	把教導(dǎo)保護(hù)開關(guān)設(shè)定在“LOCK”。 ※ 設(shè)定過后，檢驗檢測。 如果傳感器辨別出你不想檢測的其它類似顏色，把公差設(shè)定至更佳。 （詳情請參閱PDF P.45的“4.設(shè)定公差”。）

自動教導(dǎo)設(shè)定
· 在移動物體上設(shè)定基準(zhǔn)顏色。

步驟	操作
①	用調(diào)整螺絲刀把判別容許值設(shè)定開關(guān)設(shè)置在16級（▲處）。
②	將教導(dǎo)保護(hù)開關(guān)設(shè)定在“SET”。
③	將設(shè)定模式轉(zhuǎn)換開關(guān)設(shè)定在“AUTO”。
④	按下教導(dǎo)按鈕然后松開。傳感器進(jìn)入等待狀態(tài)。 （傳感器辨別出背景色，然后進(jìn)入等待狀態(tài)，電源指示燈（綠色）開始閃爍。）
⑤	在設(shè)定距離處運行樣品。 （·傳感器把*個進(jìn)入檢測頭的顏色作為基準(zhǔn)顏色，而不是背景色。 ·傳送速度必須滿足以下2個條件。 （1）速度為300mm/秒以上。 （2）基準(zhǔn)顏色必須暴露于光點下3ms以上。 · 樣品移出后，傳感器經(jīng)過約50ms后完成設(shè)定。此期間傳感器不可操作。 · 傳感器在辨別出基準(zhǔn)顏色后自動開始檢測，電源指示燈（綠色）停止閃爍，保持亮起。） ※ 如果教導(dǎo)失敗，電源指示燈（綠色）持續(xù)閃爍。傳感器仍處于等待狀態(tài)。在教導(dǎo)中確保樣品與光軸垂直，光纖頭與樣品之間距離正確，樣品通過光點的時間以及背景色的持續(xù)性。然后再次運行樣品。 ※ 如果你的基準(zhǔn)顏色與背景色類似，公差設(shè)定在16級（▲處）時，教導(dǎo)將失敗。根據(jù)這些顏色之間的對比，用判別容許值設(shè)定開關(guān)把背景色的公差從1級調(diào)至15級。然后再次運行樣品。 （詳情請參閱PDF P.45“4.設(shè)定公差”。）
⑥	把教導(dǎo)保護(hù)開關(guān)設(shè)定在“LOCK”。

2.設(shè)定輸出工作
·可選擇同時ON或不同時ON。

輸出工作	操作	輸出工作模式開關(guān)
同時ON	將輸出工作模式開關(guān)設(shè)定在“NORMAL”。
不同時ON	將輸出工作模式開關(guān)設(shè)定在“INVERSE”。

3.設(shè)定定時工作
· FZ-10系列裝備有約40ms固定OFF延遲定時器。當(dāng)定時工作模式開關(guān)設(shè)定在“OFD”時，OFF延遲定時器開始工作。因為輸出可以延遲一定時間，所以當(dāng)連接設(shè)備反應(yīng)時間慢或檢測物體微小，而導(dǎo)致輸出信號寬度小時有用。

4.設(shè)定公差
· 判別容許值設(shè)定開關(guān)根據(jù)基準(zhǔn)顏色可設(shè)定為16級。
· 用調(diào)整螺絲刀把開關(guān)設(shè)定到1至16級中的目標(biāo)級別。

· 當(dāng)級別改變時，輸出變?yōu)镺N，再次復(fù)歸。
· 即使級別改變了，以前設(shè)定的基準(zhǔn)顏色也不會變，除非傳感器被再次教導(dǎo)。
· 當(dāng)采用自動教導(dǎo)時，由于公差的級別不同，設(shè)定可能會失敗。如果發(fā)生這種情況，改變公差級別，重復(fù)教導(dǎo)。
· 對于16級至5級，顏色辨別基于顏色（紅色、綠色、藍(lán)色）的組成比例而進(jìn)行。對于4級至1級（精確范圍），顏色辨別須考慮亮度。因此，當(dāng)設(shè)定開關(guān)設(shè)定在FINE處（1-4級），細(xì)微色差也能檢測出。

精確范圍內(nèi)的公差（1-4級）
· 在精確范圍內(nèi)，顏色的各方面如顏色、濃度和亮度等都能辨別。因此即使基準(zhǔn)顏色和其它顏色在色澤或濃度上有細(xì)微不同，傳感器也能分辨出來。
· 公差設(shè)定在精確范圍內(nèi)后，傳感器必須在周圍溫度處于＋15～＋35°C之間使用。同時，為保持穩(wěn)定的檢測條件，須使用周期教導(dǎo)。接通電源后約10分鐘的預(yù)熱時間再進(jìn)行設(shè)定。
· 請注意外來的光源或振動會影響檢測能力。

光纖

安裝

· 用2個M3螺絲進(jìn)行安裝，緊固扭矩在0.5N·m以下。

· FD-L51，F(xiàn)D-L52，F(xiàn)D-L53和FD-L54的幾個光纖頭可以貼近安裝，只要它們的投光點不重疊。

其他

· 如果彎曲半徑小于允許值，會影響檢測效果。
· 用軟布擦去檢測面的污垢或污跡。請勿使用任何有機(jī)溶液清潔。
· 確保沒有任何外部強(qiáng)光入射到光纖頭的受光面。
· 靈敏度設(shè)定后請勿移動或彎曲光纜。否則檢測會變得不穩(wěn)定。
· 保持光纖頭表面完好。如被刮傷或損傷，檢測能力會降低。
· 請勿將光纜暴露于任何有機(jī)溶液里。
· 確保光纖頭不直接暴露于水中。光纖頭上的水滴會影響檢測。
· 請勿在光纜上施加過度張力。

尺寸（單位：mm）

FZ-11/FZ-11P 放大器	MS-DIN-3 放大器安裝支架（FZ-11□的附件）
附帶的放大器安裝支架裝配尺寸 注：上圖為無罩狀態(tài)。

FD-L51 光纖	FD-L52 光纖

FD-L53 光纖	FD-L54 光纖

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