• החיישנים הפוטו-אלקטריים המזעריים PM-25 / PM-45 / PM-65 מבית Panasonic (מכונה לעיתים קרובות בתעשייה “חיישן פרסה” או U-shaped Micro Photoelectric Sensor).

בשונה מהמגברים האופטיים והחיישנים לטווח ארוך שראינו קודם, החיישנים הללו מיועדים לזיהוי מדויק ביותר בטווחים קצרים מאוד (רוחב חריץ של 6 מ”מ). הם משמשים בעיקר לזיהוי מיקום ביתי (Home position), זיהוי קצה מסילה (Limit/Over-travel) או ספירת שיניים של גלגלי שיניים במכונות אוטומציה קטנות.

הייחודיות של סדרת PM היא שהרכיבים הפנימיים זהים לחלוטין, אך הם מגיעים במגוון עצום של צורות גיאומטריות (מיקום ברגי ההידוק וכיוון החריץ) כדי להתאים לכל פינה מכנית במכונה:

• דגמי K / T / L: חריץ זיהוי אנכי או אופקי עם התקנה תחתונה או אחורית.

• דגמי F / R: התקנה פרונטלית (חזיתית) קומפקטית.

• דגמי U: צורת חריץ המאפשרת מעבר של דיסקיות או אלמנטים מסתובבים בצורה נוחה.

מאפיינים טכניים בולטים

• עקרון פעולה (Thru-beam): המשדר והמקלט בנויים משני צידי ה”פרסה” (במרחק של 6 מ”מ זה מזה). ברגע שחפץ אטום (כמו זרוע מתכת של מכונה או שן של גלגל שיניים) נכנס לחריץ וחוסם את האור, החיישן משנה את מצב המוצא שלו.

• נקודת זיהוי מרכזית (Beam Axis): סימון קטן בצורת חריץ או קו מודפס על גוף הפלסטיק של החיישן מראה בדיוק היכן עוברת אלומת האור, מה שמאפשר כיוונון מכני מדויק ברמת חלקי המילימטר.

• יציאה כפולה (Dual Output): כל חיישן בסדרה כולל שני קווי מוצא נפרדים בכבל אחד:

  1. Light-ON: מוצא פעיל כאשר החריץ ריק (האור עובר בהצלחה).

  2. Dark-ON: מוצא פעיל כאשר החריץ חסום (האור נקטע).

     אלמנט זה חוסך את הצורך ברכישת דגמים שונים ומאפשר גמישות מלאה בחיבור לבקר (PLC).

• הגנה משופרת מחיווט שגוי: המכשירים כוללים מעגלי הגנה פנימיים מפני היפוך קוטביות (חיבור פלוס ומינוס הפוכים בספק הכוח) ומפני קצר במוצא.

דיאגרמת חיווט וצבעי הגידים (Wiring)

החיישן מגיע עם כבל בעל 4 גידים, והחיבור מתבצע בצורה הבאה:

• חום (Brown): חיבור לפלוס של ספק הכוח ($+12\text{ to }+24\text{V DC}$).

• כחול (Blue): חיבור למינוס של ספק הכוח ($0\text{V / GND}$).

• שחור (Black): יציאה מספר 1 – מצב Light-ON (מוציא אות חשמלי כשיש אור).

• לבן (White): יציאה מספר 2 – מצב Dark-ON (מוציא אות חשמלי כשהאלומה חסומה).

הערה לגבי סוגי מוצא: כמו בשאר הסדרות, הדגמים מסומנים ב-NPN כברירת מחדל, או ב-PNP (כאשר מופיעה האות P בשם הדגם, למשל PM-25P), התואם לעבודה עם הרוב המוחלט של לוחות הפיקוד בארץ.

סדרות PM-25, PM-45, ו-PM-65 הן משפחה של חיישני פרסה אופטיים מיניאטוריים (U-shaped Micro Photoelectric Sensors).

בניגוד לחיישנים הקודמים שראינו, החיישנים האלה לא מיועדים למרחקים ארוכים, אלא לזיהוי מיקום מדויק במיוחד (Home / Limit) של צירים נענים, על ידי כניסה של “סכין” או לשונית מתכת/פלסטיק לתוך המרווח של הפרסה.

ההבדל העיקרי בין שלוש הסדרות האלו הוא אך ורק הצורה הפיזית והנדסת האנוש שלהן, שנועדו לאפשר התקנה בכל זווית אפשרית במכונה:

מהם הבדלי המבנה (הנדסת אנוש) ?

1. סדרת PM-25 – המבנה הקלאסי (K-Type / צורת גשר)

• החיישן בנוי בצורה ישרת זווית, כאשר חורי ההברגה נמצאים בבסיס החיישן מתחת למרווח החישה.

• מתאים להתקנה שטוחה על משטחים אופקיים שבהם הלשונית נעה פנימה והחוצה מלמעלה.

2. סדרת PM-45 – מבנה שטוח (T-Type)

• החיישן דק ושטוח, וחורי ההברגה נמצאים בגב שלו.

• מתאים מאוד להתקנה על דפנות אנכיות או במקומות שבהם המרחב מתחת לחיישן מוגבל מאוד.

3. סדרת PM-65 – הדור המתקדם והעמיד (מבנה מחוזק)

• סדרה זו החליפה את סדרת ה-PM-64 הישנה. היא כוללת הגנה משופרת משמעותית על אזור חיבור הכבל (נקודת התורפה הגדולה ביותר בחיישנים זעירים שנעים על צירים).

• המבנה שלה מאפשר הברגה קלה במיוחד ומגיע עם חיווט גמיש ועמיד יותר בפני רעידות ומתיחות.

המשותף לכל דגמי ה-PM המיניאטוריים

למרות שינויי הצורה, המפרט הפנימי שלהם כמעט זהה, והוא כולל כמה יתרונות אדירים:

• מרווח קבוע של 6 מ”מ: זהו המרחק בין המשדר למקלט בתוך הפרסה.

• דיוק פסיכי (חריץ של 0.5 מ”מ): החריץ האופטי שממנו יוצא האור הוא ברוחב של חצי מילימטר בלבד. זה אומר שהחיישן מסוגל לזהות עצמים דקים מאוד ומבטיח חזרתיות עצירה (Repeatability) מדויקת להפליא – קריטי לכיול נקודת האפס (Home) של מכונות.

• יציאה כפולה מובנית (3 או 4 חוטים): כל החיישנים בסדרות האלו מוציאים גם Light-ON וגם Dark-ON במקביל (חוט שחור וחוט לבן). אתה לא צריך לשנות שום דבר בחיישן – הבחירה בלוגיקה נעשית פשוט לפי החוט שאתה מחבר לכניסת הבקר שלך.

• עמידות גבוהה למים ואבק (IP64): למרות שהם פתוחים, המעגלים הפנימיים יצוקים בשרף (Resin) כדי למנוע חדירת נוזלים או לכלוך.

כיצד לחיווט את החוטים של סדרת PM (דגמי 4 חוטים) ?

אם אתה מחבר את החיישן כרגע, זהו קוד הצבעים הסטנדרטי של פנסוניק לסדרה הזו:

• 🟤 חום (Brown): פלוס ($5\text{V}$ עד $24\text{V DC}$).

• 🔵 כחול (Blue): מינוס ($0\text{V}$ / GND).

• ⚫ שחור (Black): יציאה 1 – במצב Light-ON (מוציא אות כשהפרסה ריקה והאור עובר).

• ⚪ לבן (White): יציאה 2 – במצב Dark-ON (מוציא אות כשלשונית חוסמת את האור – הבחירה הקלאסית לחיישני גבול/Limit בטיחותיים).

⚠️ שים לב לאות האחרונה בדגם (NPN vs PNP):

• דגם שמסתיים ב-P (לדוגמה PM-Y45-P) הוא PNP (מוציא פלוס לבקר).

• דגם ללא P (לדוגמה PM-Y45) הוא NPN (מוציא מינוס לבקר

סדרות החיישנים הפוטו-אלקטריים המזעריים בצורת ח’ (U-shaped) מבית פנסוניק (Panasonic), הכוללות את הדגמים PM-25, PM-45 ו-PM-65, מהוות את הדור המתקדם לחיישני מיקרו תעשייתיים עם מגבר מובנה.

1. פירוט כל סדרות הדגמים ותצורות המבנה

האותיות המופיעות בשמות הדגמים (כגון F, R, L, K, T, Y, U) מציינות את צורת הגיאומטריה של הגוף ואת כיוון כניסת האובייקט לתוך חריץ החיישן:

• סדרת PM-25 (אולטרה-מזערי עם כבל קבוע):

  • PM-F25 / PM-F45 / PM-F65 – דגם חזיתי (Front sensing) שבו האובייקט נכנס מקידמת החיישן.

  • PM-R25 / PM-R45 / PM-R65 – דגם עם כיוון זיהוי צידי-הפוך.

  • PM-L25 / PM-L45 / PM-L65 – דגם בצורת L (התקנה פינתית/תחתונה).

  • PM-K25 / PM-K45 / PM-K65 – דגם בצורת K (מיועד להתקנה שטוחה על משטח).

  • PM-T45 / PM-T65 – דגם בצורת T.

  • PM-Y45 – דגם בצורת Y.

  • PM-U25 – דגם בצורת U עמוק.

2. השוואה בין הסדרות (מה השוני המרכזי?)

תכונה מרכזית	סדרת PM-25	סדרת PM-45	סדרת PM-65
גודל פיזי	אולטרה-מזערי (Ultra-small)	קומפקטי (Compact)	קומפקטי (Compact)
שיטת חיבור חשמלי	כבל קבוע מראש (אורך 1 או 3 מטר)	כבל קבוע מראש (אורך 1 או 3 מטר)	מחבר מהיר מובנה (Connector built-in)
תקן אטימות (IP)	IP64 (עמיד בפני אבק והתזות מים)	IP64 (עמיד בפני אבק והתזות מים)	תלוי במחבר החיצוני המחובר אליו
אופן ההתקנה (ברגים)	חלק מהדגמים דורשים בורג M3 אחד או שניים	דורש שני ברגי M3	דגמים מסוימים (כמו F65/R65) דורשים בורג M3 יחיד

3. איזה יתרונות שימוש משותפים לכל הסדרות ?

• מרווח קרן מוגדל (6 מ”מ): עובי אזור השידור והקליטה צומצם ב-0.5 מ”מ מבלי לשנות את המידות החיצוניות, מה שהגדיל את רווח החריץ ל-6 מ”מ ומפחית סיכון להתנגשות עם האובייקט.

• נורית חיווי רב-כיוונית בולטת: נורית כתומים גדולה במיוחד הניתנת לצפייה ברורה מלמעלה ומכל הצדדים.

• סימוני גבולות קרן (Beam Marks): סימונים ויזואליים על גוף החיישן המציגים את הגבול העליון והתחתון של אלומת האור, מה שמקל משמעותית על כוונון המיקום מול האובייקט.

• הגנות חשמליות מלאות: כל הדגמים כוללים מעגלים מובנים נגד היפוך קוטבות בהזנה, היפוך קוטבות ביציאה וקצרים חשמליים (Short-circuit protection).

• עמידות גבוהה בסביבה קשה: מילוי פנימי בשרף מונע חדירת לחות ומעניק עמידות גבוהה בפני רעידות וזעזועים.

4. היכן משתמשים בחיישנים אלו?

• זיהוי נקודת אפס (Home Position): איתור התחלת או סוף מהלך של צירים רובוטיים ומנועים לינאריים.

• בקרת גלגלים ודיסקים מסתובבים (Rotating Bodies): זיהוי חריצים או שיניים בדיסקים לקביעת אינדקס, ספירה או מהירות סיבוב.

• מיקום מגשים ומשטחים (Pallet Positioning): עצירה מדויקת של מגשי שינוע בקווי ייצור אוטומטיים.

• תעשיית האלקטרוניקה והמוליכים למחצה: שילוב במכונות לייצור רכיבים זעירים שבהם נדרש דיוק מיקום ברמת המיקרומטר בחללים צפופים.

 

להלן הדגמים המובילים והנפוצים ביותר בכל אחת מסדרות החיישנים הפוטו-אלקטריים המזעריים מסוג U (PM-25, PM-45, PM-65), מחולקים לפי צורת התושבת והחיבור:

1. סדרת PM-25 (הסדרה האולטרה-קומפקטית עם כבל קבוע)

• PM-L25: דגם מוביל עם תושבת בצורת L (הכבל יוצא הצידה ביחס לקרן האור). נפוץ מאוד בהתקנות צדדיות צפופות.

• PM-T25: דגם מוביל עם תושבת בצורת T (הכבל יוצא כלפי מעלה/אחורה). מתאים למעבר חומרים על גבי מסילות או חריצים.

• PM-K25: דגם מוביל עם תושבת בצורת K (מתאים להברגה שטוחה וישירה משטח התחתית).

2. סדרת PM-45 (סדרת הביניים הקומפקטית עם מבנה מחוזק)

• PM-T45: הדגם המוביל בתצורת T בסדרה זו, המספק שטח חלל מוגדל מעט ועמידות מכנית גבוהה יותר.

• PM-K45: הדגם המוביל בתצורת K, המשמש לרוב לזיהוי מדויק של קצוות דיסקים מסתובבים או ספירת חלקים.

3. סדרת PM-65 (הסדרה המתקדמת עם מחבר מובקד – Connector Type)

• PM-L65: הדגם המוביל בתצורת L הכולל חיבור מהיר (מחבר פינים מובנה בגוף החיישן במקום כבל ארוך), מה שמקל מאוד על החלפה מהירה של חיישן בשטח.

• PM-T65: הדגם המוביל בתצורת T עם מחבר מהיר.

• PM-K65: הדגם המוביל בתצורת K עם מחבר מהיר, האידיאלי למכונות מודולריות הדורשות תחזוקה מהירה וללא השחלת כבלים מחדש.