検知の目的とセンサの種類　メカ設計者のためのメカトロ講座-機械（装置）の中で電機が果たす役割 ①検知をする

• メカトロニクスとは？
• 検知の目的とセンサの種類
• センサの使用例

検知とは？

「検知」とは、何かの情報（ワークの有無など）をセンサがキャッチすることで、センサからの信号が「On」になることを意味します。

たとえば、光センサの場合、投光側の光が受光側に入り、その光を感知すると光軸に遮光物がない場合はワーク無し、
受光側で感知しなければ、遮蔽物有り、つまりワーク有りになります。

検知の目的とセンサの種類

検査を行う検知の目的を「ワークの有無」、「ワークの位置検知」、「液面検知」、「セーフティライトカーテン」の4つに分けて説明していきます。

1. ワーク有無検知

ワーク有無の検知は、最もベーシックで代表的な検知の目的です。

検知の対象としては、ウェハ、ガラス基板、金属物体、紙などが挙げられます。
この中で、ウェハのように反射が強いものや、ガラスのように透明なものなどは、特に注意が必要です。

ワークの有無検知には主に、「近接センサ」、「マイクロフォトセンサ」、「光電センサ」が使われています。

	近接センサ	マイクロフォトセンサ	光電センサ
特徴	磁気を利用したセンサ 磁石に着く金属物体の検知に適している ステンレス、アルミなども検出可能であるが、検出距離が0.5mm程度と短い 検出距離に制約があり、検出物との距離は0.5～3mm程度が適切	光を利用したセンサ 透過型と反射型の2種類 繰り返し精度がミクロンと高い 応用性も良く安価である 取り付け方向によって形状のバリエーションが多い	光を利用したセンサ 透過型と反射型の2種類 マイクロフォトセンサに比べ高価 アンプには、チューニング機能がついていることが多く、最適なゲイン調整が簡単に可能
使い方	金属加工物などの治工具でのワークの検知	ステージのセンサ、可動部分の動作確認など	多様なワークの検知

2. ワーク位置検知（着座等）

ワークの有無だけでなく、決められた位置にある(着座している）かの判定も行うときは、下記のセンサを使うこともできます。

	光電センサ	レーザーセンサ
特徴	光を利用したセンサ 透過型と反射型の2種類 マイクロフォトセンサに比べ高価 アンプには、チューニング機能がついていることが多く、最適なゲイン調整が簡単にできる	レーザー光を利用したセンサ 精度が非常に高い 高価
使い方	多様なワークの検知	測長など

これらのセンサは、センサの性能そのもので検知をしていますが、これ以外でも、着座の機構の中で部品を動作させ、
その部品を検知することにより実現することもあります。

3. 液面検知

液体を扱う場合には、液面の検知を行うことも多く見られます。

液面を検知するために使われるセンサとしては、下記が挙げられますが、液面検知の難易や精度等を考慮に入れて選定する必要があります。
また、各々の特徴については、個別の仕様を充分に確認して使い、メーカーとの打合せが必要なこともあります。

4. セ－フティーライトカーテン

機械（装置）は、安全に対して、注意を払う必要がありますので、操作における安全対策を充分に検討します。
その安全対策の代表的なものとしては、セ－フティーライトカーテンがあります。

セーフティーライトカーテンは、複数の光軸に対して、その光軸を横切ることにより、エリアの侵入を検知するものです。
体、腕、指など動作中の機械（装置）内に侵入した時に危険であると 判断される箇所へ設置されます。

このセーフティー関連は、特に人体への影響が強い内容になりますので、同じセンサでも、カテゴリが異なっています。