西克振动盘料位监测与物体计数解决方案
西克针对搬运与装配领域的振动盘运行需求,推出振动盘料位监测 + 物体计数一体化解决方案,核心采用 UM18 系列超声波传感器与 W4 系列微型光电传感器,实现非接触式料位稳定监测与复杂工件高精度计数。方案具备抗粉尘、抗反光干扰能力,支持 IO-Link 智能互联,适配电子元件、汽车零部件、精密五金等小尺寸工件场景,可解决振动盘 “料位失衡停机”“计数误差高”“环境适应性差” 三大痛点,助力产线 OEE(设备综合效率)提升 20% 以上。

一、行业痛点:振动盘运行的核心挑战
在电子装配、汽车零部件搬运等场景中,振动盘作为 “工件供给中枢”,常面临以下问题:
1.料位监测滞后:传统接触式传感器易磨损,导致 “缺料空转” 或 “满料溢出”,单次停机调整需耗时 5-10 分钟,日均影响产能约 3%;
2.计数精度不足:工件多为透明(如塑料件)、反光(如金属件)或扁平形态,普通光电传感器误检率超 5%,导致后续装配工序 “错装漏装”;
3.环境适应性弱:生产现场的粉尘、油污、振动干扰,易导致传感器信号漂移,每月平均故障次数达 2-3 次;
4.数据断层:料位与计数数据无法实时上传至上位机,难以实现产线产能追溯与异常预警。
二、西克解决方案:双核心传感器 + 智能集成
(一)非接触式料位监测:UM18 超声波传感器的稳定表现
选用西克UM18 系列超声波传感器(如型号 UM18-217167102),作为振动盘料位监测核心,具备三大优势:
非接触免维护:通过超声波时间飞行技术(ToF)实现 50mm-5000mm 量程监测,无需接触工件,避免机械磨损,使用寿命延长至 5 年以上;
强抗干扰能力:内置粉尘过滤算法与温度补偿模块,可在粉尘浓度≤10mg/m³、温度 - 25℃~70℃环境下稳定工作,信号漂移量≤0.5% FS;
精准控料:支持 “低料位预警”“满料位停机” 双阈值设定,响应时间≤200ms,可提前 10 秒触发补料信号,杜绝缺料空转。
(二)高精度物体计数:W4 微型光电传感器的适配能力
搭配西克W4 系列微型光电传感器,解决复杂工件计数难题:
1.全场景工件适配:采用 650nm 红光光源,支持漫反射、对射两种检测模式,可精准识别透明(PET 件)、反光(镀锌件)、扁平(PCB 板)工件,误检率≤0.1%;
2.高速响应:开关频率达 1000Hz,每秒可计数 1000 个工件,适配每分钟 6000 件的高速振动盘供给场景;
3.数据可追溯:实时记录检测距离值与漫反射比值,通过 IO-Link 接口上传至上位机,支持计数数据导出与异常回溯。
(三)智能互联:适配自动化产线集成
方案支持多维度集成,满足现代工厂需求:
接口兼容性:传感器信号通过 IO-Link V1.1 或标准 IO(数字量 / 模拟量)接入 PLC,可无缝对接西门子、三菱等主流控制系统;
远程运维:通过西克智能诊断软件,可远程调整传感器阈值、查看工作状态,减少现场调试时间;
安全合规:传感器防护等级达 IP67,符合 IEC 60529 标准,适应振动盘周边油污、水渍环境。
三、适用场景:覆盖多行业搬运装配需求
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行业领域 |
具体应用场景 |
方案价值 |
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电子元件装配 |
电容 / 电阻振动盘料位监测 + 计数 |
避免缺料导致 SMT 产线停机,计数精度达 99.99% |
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汽车零部件制造 |
螺栓 / 螺母振动盘供给监测 |
减少装配工序错装率,降低返工成本 30% |
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精密五金加工 |
轴承套圈振动盘料位控制 |
实现 24 小时无人化供料,产能提升 15% |
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食品包装行业 |
塑料瓶盖振动盘计数 + 料位预警 |
适配食品级车间环境,符合 FDA 卫生标准 |
四、技术参数概览(核心组件)
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组件类型 |
型号示例 |
核心参数 |
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超声波传感器 |
UM18-217167102 |
量程 50mm-5m,精度 ±1% FS,IP67 防护 |
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微型光电传感器 |
W4-3 |
检测距离 0-200mm,开关频率 1000Hz |
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通信接口 |
IO-Link V1.1 |
传输速率 100kbps,支持 PROFINET 协议 |
以下产品系列可以使用
WTT12PowerProx系列
WTT12S-C2569
WTT12S-M2569
WTT12L-B2516
WTT12LC-B2513
WTT12L-B2513
WTT12L-A2513
WTT12L-B2522
WTT12L-B2526
WTT12LC-B2523
WTT12L-B2523
WTT12L-A2523
WTT12L-B2531
WTT12L-B1531
WTT12L-B3531
WTT12L-B2532
WTT12L-B1532
WTT12L-B3532
WTT12L-B2536
WTT12L-B2538
WTT12L-B1536
WTT12L-B3536
WTT12L-B3538
WTT12LC-B2533
WTT12LC-B3533
WTT12L-B2533
WTT12L-B2537
WTT12L-B1533
WTT12L-B1537
WTT12L-B3537
WTT12L-B2573
WTT12LC-B2533S02
WTT12L-A2533
WTT12L-B2502S06
WTT12L-B2556
WTT12LC-B2553
WTT12L-B2553
WTT12L-B2553S28
WTT12LC-B2553S25
WTT12L-B2503S05
WTT12L-A2553
WTT12L-B2561
WTT12L-B1561
WTT12L-B3561
WTT12L-B3564S18
WTT12L-B2562
WTT12L-B1562S26
WTT12L-B1564
WTT12L-B1562
WTT12L-B3562
WTT12L-B2566
WTT12L-B2568
WTT12L-B1566
WTT12L-B1568
WTT12L-B3566
WTT12L-B3568
WTT12LC-B2563S11
WTT12LC-B2563S12
WTT12LC-B2563S15
WTT12LC-B2563S21
WTT12LC-B2563
WTT12LC-B1563
WTT12L-B2563
WTT12L-B2567S13
WTT12L-B2567
WTT12L-B1563
WTT12L-B1567
WTT12L-B3563
WTT12LC-B3563
WTT12L-B3567
WTT12L-B2593
WTT12LC-B2593
WTT12L-B2563S17
WTT12L-B2560S46
WTT12L-A2563
WTT12L-A2563S29
WTT12L-A2563S32
WTT12L-A2563S44
WTT12L-A1563
WTT12L-B2541
WTT12L-B1541
WTT12L-B3541
WTT12L-B2542
WTT12L-B1542
WTT12L-B3542
WTT12L-B2546
WTT12L-B2548
WTT12L-B1546
WTT12L-B1548
WTT12L-B3546
WTT12L-B3548
WTT12LC-B2543B01
WTT12LC-B2543S23
WTT12LC-B2543
WTT12L-B2543
WTT12L-B2547
WTT12L-B1543
WTT12L-B1547
WTT12L-B3543
WTT12L-B3547
WTT12L-B2583
WTT12L-B2583S47
WTT12L-A2543
WTT12L-A2543S09
WTT12L-A3543