美國邦納工程國際有限公司 張婭萍

邦納傳感器在電子行業(yè)的應(yīng)用

美國邦納工程國際有限公司 張婭萍

電子產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)催生供應(yīng)鏈本土化需求。在經(jīng)過多年的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移后，產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移帶來的產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)明顯。目前，主要的電子產(chǎn)品如手機(jī)、PC、電視等大部分都在中國制造，中國電子產(chǎn)業(yè)鏈逐步成熟；另外，中國已經(jīng)成為全球最大電子產(chǎn)品消費(fèi)市場。在這種背景下，供應(yīng)鏈的本地化需求催生了電子制造設(shè)備和半導(dǎo)體設(shè)備產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，同時設(shè)備廠商的供應(yīng)鏈電氣自動化行業(yè)的需求潛力巨大。

美國邦納具有全面的產(chǎn)品線，包括：工業(yè)控制器（PLC&HMI）、變頻器、光電傳感器、工業(yè)智能指示燈、測量與檢測傳感器、工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品、工業(yè)安全產(chǎn)品、機(jī)器視覺、條碼閱讀器、旋轉(zhuǎn)編碼器等產(chǎn)品，而其中大部分產(chǎn)品都已成功應(yīng)用于電子、半導(dǎo)體行業(yè)。

1 小型光電傳感器在有限空間的應(yīng)用

在電子行業(yè)生產(chǎn)設(shè)備上，工件是否到位、關(guān)鍵配件是否安裝、執(zhí)行機(jī)構(gòu)是否到位，都需要進(jìn)行有效的檢測。而有時電子制造設(shè)備空間設(shè)計緊湊，所以對安裝的傳感器在尺寸上有很高的要求。此時像雙數(shù)顯光纖放大器、VS2、VSM等小尺寸光電傳感器，可以滿足用戶有限的空間安裝要求。

VS2超薄微型傳感器，如圖1所示，有對射式和聚焦式檢測模式可選。對射式無需調(diào)整，檢測可靠。尺寸僅為：12×25.1× 4.3mm。

圖1 VS2超薄微型傳感器

VSM系列小型傳感器，如圖2所示，狹窄光束，能夠在設(shè)備中嵌入安裝 ，外形尺寸小巧，最小直徑4mm。

圖2 VSM系列小型傳感器

光纖式傳感器，如圖3所示，精準(zhǔn)檢測線路板的定位孔。DF-G2光纖放大器具有業(yè)界最快的響應(yīng)速度，最快可達(dá)10微秒；重復(fù)精度為5毫秒；可實時顯示信號值和閾值; 優(yōu)異的防串?dāng)_功能，允許多個光纖放大器并排安裝。

圖3 雙數(shù)顯光纖放大器

2 拾取指示燈應(yīng)用在組裝零配件種類繁多的場合

在電子流水線裝配環(huán)節(jié)，不同型號的成品，需要不同的零部件來組裝。針對組裝零配件種類繁多的場合，采用拾取指示燈解決方案，防止工人拿錯零配件，減少對工人的培訓(xùn)時間，對工人的要求降低，同時也保證了零配件裝配不出錯、零缺陷。

拾取指示燈，如圖4所示，無需控制器操作，完全自成一體。有光電、按鍵、觸摸式三種感知拾取動作方式可選擇。內(nèi)部裝有能夠發(fā)出單色或雙色可見光的LED，用以顯示工件拾取信號。

圖4 拾取指示燈

3 視覺傳感器在產(chǎn)品檢測中的應(yīng)用

隨著行業(yè)內(nèi)競爭越來越激烈，利潤率逐漸變小，制造商無法承受因瑕疵產(chǎn)品造成的高廢品率。因此，為在產(chǎn)生高昂成本之前檢測出問題，設(shè)備制造商正將檢驗工作融入整個制造過程。在檢測檢驗備查方案中，視覺傳感器通常因其精確性、易用性、豐富功能及合理成本而成為最佳的選擇。關(guān)鍵配件安裝質(zhì)量檢測、表面瑕疵檢測、尺寸檢測、字符信息檢測，可使用視覺傳感器輕松完成。

iVu視覺傳感器（如圖5所示）可以簡單方便地直接在傳感器上進(jìn)行設(shè)置和監(jiān)控，無需PC設(shè)置、更改和監(jiān)控，菜單可以直觀地引導(dǎo)使用者完成設(shè)置，可選集成各種內(nèi)置環(huán)形光源。

圖5 iVu視覺傳感器檢測電子元件表面是否印字

4 安全光幕防止安全事故發(fā)生

在壓力、切割等設(shè)備上，如果不加裝外部防護(hù)措施，經(jīng)常會造成發(fā)生工人切斷或壓碎手指、胳膊等安全事故。如采用安全保護(hù)和控制措施的設(shè)備，在機(jī)器運(yùn)行或者正常維護(hù)操作期間，對設(shè)備提供安全保護(hù)，一旦當(dāng)設(shè)備本身出現(xiàn)危險，或由于人為原因而導(dǎo)致危險時，系統(tǒng)將立即做出反應(yīng)并輸出正確信號，使機(jī)器安全停止運(yùn)行，以阻止危險的發(fā)生，同時防止機(jī)器損壞。

安全光幕通過掃描方式發(fā)送和接受光束，任何一條工作的光束被遮擋就發(fā)出停機(jī)信號。光幕內(nèi)部有冗余回路，安全光幕內(nèi)部自我診斷，發(fā)現(xiàn)元器件失效時發(fā)出停機(jī)信號。如圖6所示。

圖6 安全光幕在測試設(shè)備上的應(yīng)用

兩片式安裝，不需獨(dú)立的控制器的機(jī)器安全防護(hù)系統(tǒng)，可以多對光幕串聯(lián)組成立體防護(hù)。

5 無線通訊技術(shù)應(yīng)用在工廠車間

無線通訊技術(shù)在電子行業(yè)的應(yīng)用，使得遠(yuǎn)程監(jiān)控以及無線控制技術(shù)的便利性得以充份體現(xiàn)。某客戶使用無線方式來傳輸車間內(nèi)的切削液控制系統(tǒng)信號。如采用傳統(tǒng)的電纜布線，工廠內(nèi)走線極為不方便，如生產(chǎn)設(shè)備需要更新?lián)Q代，對于電纜布線也是極大的浪費(fèi)。采用無線通訊方式，省去布線成本，并使車間整潔。

某生產(chǎn)車間切削液控制系統(tǒng)加料控制要求：

· 每車間有20條生產(chǎn)線，每條線15CNC設(shè)備；

· 每臺CNC需要控制3個信號——高位（input）, 低位（input）, 電磁閥on/ off（output）。

無線傳輸方案，如圖7所示。

4CNC共用一個節(jié)點(diǎn)（8 input, 4 output），DX80N2X6S8P4；

3條線共用一個網(wǎng)關(guān)，DX80G2M6S4P8。

· 網(wǎng)關(guān): DX80G2M6S4P8，7個；

· 節(jié)點(diǎn): DX80N2X6S8P4，80個；

· 節(jié)點(diǎn)天線: BWA-202-C，80個；

· 網(wǎng)關(guān)天線: BWA-207-C，7 個。

注：一個網(wǎng)關(guān)最大可與47個節(jié)點(diǎn)交換數(shù)據(jù)。

圖7 控制系統(tǒng)示意圖

DX80一點(diǎn)對多點(diǎn)無線I/O網(wǎng)絡(luò)，采用無線電跳頻擴(kuò)頻以及時分多址控制架構(gòu)的技術(shù)結(jié)合，抗干擾強(qiáng)。超遠(yuǎn)傳送距離，可達(dá)3.2km。信號強(qiáng)度可通過面板LCD指示讀取。網(wǎng)關(guān)與節(jié)點(diǎn)為雙向數(shù)據(jù)傳輸，包括數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽?yīng)答，調(diào)試現(xiàn)場如圖8所示。