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光電開關(guān)UB究竟代表什么？工業(yè)自動(dòng)化的關(guān)鍵術(shù)語解析

時(shí)間：2025-09-19 00:18:09
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當(dāng)包裝產(chǎn)線上的紙箱突然停止傳送，或是機(jī)械臂精準(zhǔn)抓取零件時(shí)，看不見的“眼睛”正悄然工作——它們常常就是光電開關(guān)。而在查閱技術(shù)資料或選型手冊(cè)時(shí)，“UB” 這個(gè)后綴頻繁出現(xiàn)，讓不少工程師和采購(gòu)人員心生疑惑：光電開關(guān)UB是什么意思？它代表某種特殊功能、性能等級(jí)，還是一種特定的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)？

揭開“UB”的面紗，答案指向了其核心工作模式。光電開關(guān)UB，通常指的是采用 “Universal Beam”（通用光束型）工作模式的光電開關(guān)。更直白地說，它是一種對(duì)射式光電開關(guān)。理解UB的含義，關(guān)鍵在于掌握光電開關(guān)的基本類型及其工作原理的區(qū)別。

光電開關(guān)的核心工作邏輯是“光-電轉(zhuǎn)換”：發(fā)射器發(fā)出特定波長(zhǎng)的光束（可見紅光、紅外光或激光），接收器檢測(cè)此光束的狀態(tài)變化（被遮擋或接收強(qiáng)度改變），并將此光學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)輸出（開關(guān)動(dòng)作）。根據(jù)發(fā)射器和接收器的安裝位置關(guān)系，主要分為以下幾種類型：

對(duì)射式 (UB - Universal Beam)：

結(jié)構(gòu)： 發(fā)射器和接收器分立安裝，分別位于檢測(cè)路徑的兩端，面對(duì)面工作。
原理： 發(fā)射器發(fā)出的光束直接射向接收器。當(dāng)被檢測(cè)物體進(jìn)入光束路徑并將其完全遮擋時(shí)，接收器接收不到光或光強(qiáng)度驟減，觸發(fā)開關(guān)信號(hào)。
特點(diǎn)：
檢測(cè)距離遠(yuǎn)： 是所有類型中檢測(cè)距離最長(zhǎng)的，可達(dá)幾米甚至幾十米。
抗干擾強(qiáng)： 檢測(cè)精度高，不易受物體顏色、材質(zhì)、反光性的影響，主要檢測(cè)物體是否存在（遮擋）。
安裝要求： 需要在設(shè)備兩側(cè)留有安裝空間，并精確對(duì)準(zhǔn)（雖然現(xiàn)代UB型自對(duì)準(zhǔn)能力已大大增強(qiáng)）。
UB含義： “Universal Beam”寓意這種光束可以跨越一定距離（即“U”形路徑），通用性強(qiáng)，適用于需要長(zhǎng)距離、高可靠性檢測(cè)的場(chǎng)合。這就是“光電開關(guān)UB”的直接含義——它標(biāo)識(shí)了這是一款對(duì)射型的光電開關(guān)。

漫反射式：

結(jié)構(gòu)： 發(fā)射器和接收器集成在同一外殼內(nèi)。
原理： 發(fā)射器發(fā)出的光束照射到被測(cè)物體上，物體表面將光線漫反射回來一部分，被同一外殼內(nèi)的接收器接收。當(dāng)物體進(jìn)入檢測(cè)區(qū)域使反射光強(qiáng)度達(dá)到設(shè)定閾值時(shí)，開關(guān)動(dòng)作。
特點(diǎn)：
安裝簡(jiǎn)便： 僅需單側(cè)安裝，省空間。
受限于物體特性： 檢測(cè)效果受物體顏色（深色難檢測(cè)）、材質(zhì)（反光性）、表面粗糙度等影響較大。
檢測(cè)距離中等： 一般比對(duì)射式短。

鏡反射式：

結(jié)構(gòu): 發(fā)射器和接收器集成在同一外殼內(nèi)，同時(shí)需要一個(gè)配套的反光鏡安裝在對(duì)面。
原理: 發(fā)射器發(fā)出的光束射向反光鏡，經(jīng)鏡面反射回接收器。當(dāng)被測(cè)物體遮擋住光束（即位于發(fā)射器/接收器與反光鏡之間）時(shí)，接收器接收不到反射光，開關(guān)動(dòng)作。
特點(diǎn)：
檢測(cè)距離較長(zhǎng)： 介于對(duì)射式和漫反射式之間。
抗干擾較好： 比對(duì)射式差，但比漫反射式更穩(wěn)定，受物體特性影響較小。
需安裝反光鏡： 省去了對(duì)側(cè)的電線布置和供電，但需要安裝和清潔反光鏡。

槽型光電開關(guān)：

結(jié)構(gòu)： 一個(gè)U型槽體，發(fā)射器和接收器精準(zhǔn)對(duì)射，分別固定在U型槽的兩臂內(nèi)側(cè)。
原理： 當(dāng)被測(cè)物體進(jìn)入U(xiǎn)型槽，遮擋住發(fā)射器到接收器的光束路徑時(shí)，開關(guān)動(dòng)作。
特點(diǎn)：
定位精度高： 檢測(cè)位置非常精確，常用于檢測(cè)小物體、片狀物、邊緣位置、或作為限位開關(guān)。
抗環(huán)境光干擾強(qiáng)： U型槽體有效屏蔽了大部分雜散光。
檢測(cè)距離短： 槽寬限制了檢測(cè)距離。

為何“UB”標(biāo)識(shí)如此重要？

在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)選型和采購(gòu)時(shí)，明確光電開關(guān)的類型是首要步驟。廠商在型號(hào)命名中加入“UB”后綴（或類似標(biāo)識(shí)，如 E3Z-T81-B 中的B通常也指Beam/對(duì)射式），具有至關(guān)重要的意義：

快速識(shí)別工作模式： 一眼即知這是對(duì)射式開關(guān)，明確了它的工作原理、優(yōu)缺點(diǎn)和適用場(chǎng)景。避免了與漫反射型(E3Z-D)、鏡反射型(E3Z-R)等混淆。
明確安裝需求： UB型意味著需要在對(duì)側(cè)安裝接收器或反射板（對(duì)射式本質(zhì)上需要成對(duì)安裝），采購(gòu)和技術(shù)人員能立刻意識(shí)到需要規(guī)劃兩側(cè)安裝空間和布線。
預(yù)估檢測(cè)能力： UB型通常代表它能提供最遠(yuǎn)的檢測(cè)距離和最強(qiáng)的抗干擾能力（指對(duì)物體特性不敏感），為方案設(shè)計(jì)提供關(guān)鍵特性參考。
型號(hào)標(biāo)準(zhǔn)化與過濾篩選： 便于在龐大的光電開關(guān)產(chǎn)品庫中快速篩選出對(duì)射式產(chǎn)品，提高選型效率。

光電開關(guān)UB的典型應(yīng)用場(chǎng)景

憑借其長(zhǎng)距離、高穩(wěn)定性的特點(diǎn)，UB型光電開關(guān)在自動(dòng)化領(lǐng)域扮演著不可或缺的角色：

長(zhǎng)距離物體通過檢測(cè)： 流水線上長(zhǎng)距離傳輸?shù)陌?、板材、卷材的到位、?jì)數(shù)或超限檢測(cè)。例如，大型物流分揀線包裹通過檢測(cè)。
門/卷簾安全防護(hù)： 安裝在自動(dòng)門、車庫門、工業(yè)設(shè)備出入口兩側(cè)，作為安全光幕的補(bǔ)充或用于檢測(cè)高大物體，防止夾傷。
大型設(shè)備位置限位： 在沖壓機(jī)、注塑機(jī)、龍門架等大型設(shè)備中，檢測(cè)活動(dòng)部件是否到達(dá)指定安全限位。
物體存在性檢測(cè)（高要求）： 在需要極高可靠性、不受物體表面狀況干擾的環(huán)境中，如檢測(cè)深色、吸光、無反射或表面復(fù)雜的物體是否存在。
自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)： 巷道堆垛機(jī)高度定位、托盤出入庫檢測(cè)等需要穿透較遠(yuǎn)距離的場(chǎng)合。
印刷與包裝機(jī)械： 檢測(cè)紙卷直徑、材料有無、糾偏控制等。

如何正確選用光電開關(guān)UB？

確認(rèn)需要UB型對(duì)射式之后，還需考慮以下關(guān)鍵參數(shù)：