スリットセンサ(フォトマイクロセンサ)についての解説と実用例

こんにちは！今回はスリットセンサーについての記事を書いていきます。スリットセンサーは主役級ではありませんが、何かとスリットセンサーが最適の検出方法である箇所があったりします。まさに名脇役とでも言えるでしょうか。それではスリットセンサーについての解説をしていきます。

スリットセンサーとは？

スリットセンサーは別名で、正式にはフォト・マイクロセンサーと呼ばれるセンサーです。ただし私がいつも呼び慣れてるスリットセンサーで話を進めさせていただきますのでご了承下さい。

スリットセンサーは、投光部と受光部が一体になっていて、その間隔が狭く、その隙間の範囲の中を検出出来るセンサーになります。

元々は’スリット＝切れ込み‘を検出するために設計されたセンサーであるために’スリットセンサー’という名称になっています。

検出範囲が狭く反応性が良いため、ある程度精密な制御をしたい場合などに用いられることが多いです。

検出方法

スリットセンサーは2本の棒が立っていて棒の間に検出用の光軸が出ているセンサーになります。ですので2本の棒が検出部分になります。この検出部の隙間に物が入ると光軸が遮られて検出出来ます。

私はオムロンのEE-SXシリーズをよく使っていますが、このシリーズは検出すると赤LEDが点灯するため目で見て分かりやすいので好んで使用しています。

スリットセンサーは検出部の隙間が狭いため薄い物しか検出出来ません。薄い円盤や薄い板にスリット(切り込み)が入った物を用いると、モーターや回転体の回転角度を検出することが可能です。また直線運動するものにスリット入りの薄い板を取り付ければ動いた距離が分かったり、途中で変速させるなんて制御を組むことも可能です。

特徴

スリットセンサーは小型で取り付けに幅を取らないので省スペースな見た目もスッキリな設備を仕上げたい場合などに向いています。

一度取り付けてしまえば特に調整も必要ないため他のセンサーに比べ交換後の感度調整などの手間も省けます。

また検出範囲が狭くピンポイントで検出出来るため回転体の原点を決めたりする用途にも向いています。

使用例は後述しますが、スリットセンサーならではの特徴を活かした活用法があります。スリット入りの板で検出するのはもちろん、上限下限を決めたりのリミット的な使用方法も可能です。

スリットセンサーのデメリットとしては、検出部分の隙間にゴミや埃が溜まって誤検出することがあります。エアで吹き飛ばしたり柔らかい布で清掃する必要があります。そのため過酷な環境での使用には向きません。

本体がプラスチックのため衝撃などで破損することがあります。機械にガタがあり、スリットセンサーに接触してしまったりするとすぐに破壊されてしまいます。ぶつかったり衝撃を与えないように使用しましょう。

使用例

• 円盤体の回転検出

スリット入りの円盤を検出することでサーボモーターやステッピングモーターの回転角度や原点位置を検出することが出来ます。スリットセンサーを用いて原点復帰させることで回転角度の調整が可能です。

• 高速化:動作位置検出

機械の動作は本来であれば一つ一つの動作の繋がりで機械や設備が作られますが、その動作の途中にスリットセンサーを設けることでタクトタイムの短縮に繋がります。普段ならば限界まで動作して次のステップに移るところを途中で次のステップに移ることで各セクションの時間を短縮していくことが可能です。また、シリンダや直線運動部に取り付けることでどの位置まで動いたか確認することも出来ます。

• 資材切れ検出

包装材やテープの有無の検出も可能です。スリットセンサー内を包装材が通るように設置しておけば資材が途切れた時の検出などが可能です。

まとめ