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超音波センサー/二枚差し防止

06 19, 2010
onpa.jpg
印刷をする場合、紙が一枚ずつ供給されているかをセンサーでチェックします。
昔は機械式のセンサーでした。2枚通ると、マイクロスイッチが押されて機械が停止する仕組みです。
薄い紙になると1枚の場合と2枚の厚み差が微妙なのでスイッチがうまく入らなくて、事故が発生します。
これに対して光学センサーは、光の変化量を測定する事で紙の厚みを測定します。
精度が高く、初期セットも楽なので大抵はこのタイプのセンサーが設置されています。
ところが、厚みの異なる紙を混入して給紙したい場合があります。この場合、都度通過する紙の厚みが変わるので、上記のセンサー方式では上手く機能しません。
そんな時には超音波センサーを使用します。ピエゾ素子で超音波を発生させ、対象物で反射された音波が戻ってくるまでの時間を計測します。
2枚が重なって給紙されると、その空隙で戻ってくる時間がずれる為、検知出来るのです。
イルカやコウモリと一緒ですね。このセンサーの超音波周波数は400kHz程度です。
ちなみに人が聴くことの出来る音(可聴範囲)はおよそ20Hzから20kHzですから、無茶苦茶高くて、人間には聞こえない音波という世界です。
このセンサーは、書類を電子データに置き換えるドギュメントスキャナという装置にも装備されています。
2枚送り防止だけでも、これらのセンサーの中から用途を考えて選択する必要があります。
(元記事2007.6→2010.6update)
meka.jpg
2 CommentsPosted in 印刷
2 Comments
By syd12 18, 2010 - URL [ edit ]

> ".....対象物で反射された音波が戻ってくるまでの時間を計測します。"
そうでしょうか?
トランスミッター、レシーバーが上下どの位置でも構わないとは思うのですが、
二枚検知の場合、貴殿の写真の通りに紙はトランスミッターとレシーバーの間を通過致します。もし、反射された音波を探知するのであれば、トランスミッターとレシーバーは同じ側に無いと反射した音波は検知できませんよ。

そして、"これに対して光学センサーは、光の変化量を測定する事で紙の厚みを測定します。”
光の変化量で”紙の厚さを測定”?
そうでしょうか?
僕はそうじゃないと思います。
これもトランスミッターとレシーバーの間に一枚の紙と二枚以上の紙がある場合、
レシーバーが感知する光の量により一枚か二枚以上かの判断をするのだと、僕は思います。
紙の厚さを測定は変位センサーなどで何とか測定出来ますが、印刷機の二枚検知程度のセンサーでは恐らく紙の厚さは測定出来ないでしょうし、厚さを測定する意味は全くないと思います。

蛇足:
日本には数社のウルトラソニック二枚検知の製造会社がありますが、ドイツ製のP&FとかMicrosonicのセンサーよりデザインは相当遅れており、値段は5倍もするのが全く情けないですね。その上、ドイツ製はフルオートマチック、日本人がんばれ。

By meibunsya12 18, 2010 - URL [ edit ]

ご指摘ありがとうございました。再度調べて見ました。超音波センサーは、超音波が反射を起こすような音響インピーダンスに差がある境界面より後方には超音波が透過できないという超音波の透過原理を利用しているのですね。二枚の間に空気が有る事が必要という意味が分かりました。良い勉強になりました。
光学センサーは光の透過量なんでしょうか。てっきり変位センサーで高さを見てるのかと思ってました。またなんかの機会に勉強しておきます。ありがとうございました。

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