どんな検出要望にもお応えします ファイバユニット FUシリーズ

特長からファイバセンサを探す

100種類以上のファイバユニットからお選びいただけます。

アクティブレシーバー

状態を伝えるファイバユニット表示灯

  • 透過型:FU-R77TZ
  • 反射型:FU-R67TZ

表示灯を見やすくしたファイバユニットを、透過型・反射型で計10型式同時に発売。どの角度からでも動作状態が認識しやすくなります。

光軸調整をアシスト

ファイバユニットの光軸調整は、光が見えないために非常に時間がかかります。
また、光軸が合ったことを確認するため、アンプの表示を見る人と光軸調整をする人が分かれて作業をしているケースもありました。アクティブレシーバーの光軸調整モードを使うと、光軸が合っているポイントをファイバユニットが知らせてくれるため、一人で簡単に光軸調整ができるようになります。

光軸が合うと、緑色に点灯

アンプとペアリング

多くのファイバセンサを使用している場合、操作しているアンプと紐づくファイバユニットを探すことに時間がかかる場合がありました。ペアリングモードでファイバユニット表示灯を点滅させることで、一目で組み合わせを確認できます。

省スペース

90°を実現する潜望鏡ファイバ

省スペース化

検出部はケースと同一面になっており、ほこりがたまるようなすき間もありません。

ナット型もフラット金具型も、曲げR2mmのファイバ素線を利用して、先端部分を潜望鏡のように曲げています。
光を90°曲げる手法として、ファイバの先端を45°にカットする方法もあります。この方式と比べると、潜望鏡タイプは光の減衰が少なくハイパワーになります。

内部構造

45°カットタイプ

曲げによる光の減衰が大きい

潜望鏡タイプ

曲げによる光の減衰が小さい

ナット型

  • 保護構造 IP67

FU-77TZ

ケーブルの引き回しスペース削減

以下のようにナット型を使うとケーブルをすっきりさせることができます。また、ケーブルの引っ掛けなどのトラブルも防止できます。

フラット金具型

  • 保護構造 IP67

FU-52TZ / FU-44TZ

センサケース内のケーブル取り回しイメージ

スペースの少ない場所に設置可能

直付け可能なので、金具を設置するスペースを削減できます。

ケーブルを引き回しやすい(FU-51TZ/52TZ)

ケース内部でケーブルの方向が変えられるため、ケーブルがすっきりします。

金具一体型

  • 保護構造 IP67

※ FU-L50Z を除く。

FU-L51Z

さらに、設置スペースの削減にもつながります。

簡単取付

金具とセンサを合体させることで面倒な組み立て作業が不要になりました。

従来は部品が多くて大変

取付工数削減
金具と合体して手間いらず

ハイパワー[透過型]

透過型では検出距離を離せるファイバユニットほど同一距離で使用した場合に多くの受光量を得られ、検出の安定性が高くなります。また、透過力が強くなるため、悪環境下での影響を受けにくくなります。

狭視界レンズアタッチメント

  • F-4
  • F-5
  • 3600 mm:FINE モード(初期設定)の検出距離

F-4 / F-5
開口角8°のレンズアタッチメント

特殊なコーティング

開口角を絞るだけでなく、レンズ内面に特殊なコーティングを施し、レンズ内面での反射光の減衰を低減。効率よく投光することでハイパワー化を実現。

※ 開口角とは、センサから投光された光の広がる角度を表します。

レンズ内蔵ナット型

  • FU-80TZ
  • FU-80MTZ
  • 3600 mm:FINE モード(初期設定)の検出距離

※ FU-80MTZ

FU-80TZ
M4ナット型

FU-80MTZ
M8ナット型

ガラスレンズを内蔵し、ハイパワーを実現

隙間をエポキシ樹脂で充てんし、SUS316Lの堅牢筐体、さらにはケーブル部もフッ素樹脂被覆で耐環境性能抜群。

レンズ内蔵角型

  • FU-50
  • 3600 mm:FINE モード(初期設定)の検出距離

FU-50
開口角6°のマイクロレンズを内蔵

小型化

レンズを内蔵することで小型化を実現。振動によるレンズの緩みやはずれの心配なし。

簡単取付

角型ケースを採用。専用の取付金具により、簡単に取り付けできます。

レンズ内蔵金具一体型

  • FU-L50Z
  • 3100 mm:FINE モード(初期設定)の検出距離

FU-L50Z
開口角15°のレンズを内蔵

振動に強い

レンズ内蔵のため振動によるレンズの緩みやはずれの心配がありません。また、金具一体型のため、振動によりナットやワッシャーが緩む心配もありません。

広範囲エリア

  • FU-E40
  • 3600 mm:FINE モード(初期設定)の検出距離

FU-E40
レンズで開口角を絞り光量分布を均一化

汚れの影響を受けにくい

検出面が40mmと広いため、レンズ面の一部に汚れが付着しても影響を受けにくい構造です。

レンズ内蔵テフロン

  • FU-96T
  • FU-98
  • 保護構造 IP67
  • 3600 mm:FINE モード(初期設定)の検出距離

FU-96T

FU-98

フッ素樹脂カバー

レンズ内蔵のため、ハイパワー化を実現。フッ素樹脂でカバーしているので、悪環境下でパワーを要求される検出に有効です。

ハイパワー[反射型]

ハイパワー反射型

  • FU-40
  • FU-40G
  • FU-61

検出距離トップ2

反射型では検出距離を離せるファイバユニットほど同一距離で使用した場合に多くの受光量を得ることができます。
反射率の低い黒色ワークや光沢のある金属ワークでの検出安定性が向上します。

  • 第1位

FU-40/FU-40G
検出距離 2,300 mm

  • 第2位

FU-61
検出距離 1,300 mm

※ FS-N10シリーズ パワーモードMEGA選択時、検出距離は白紙(標準検出物体)に対する値です。

レンズ内蔵狭視界

  • FU-40
  • FU-40G

距離を離して狙い撃ちできる

開口角8°のレンズを内蔵。
標準反射型に比べ、検出距離を離してもスポット径が広がりにくい構造になっています。

  • スポット径比較

標準反射型:FU-6F

スポット径ø= 1.155×設定距離+素線径(mm)

FU-40

スポット径ø= 0.14×設定距離+ 3.7(mm)

(例)検出距離100mmの場合

  • FU-6F

1.155 ×100+1= 約ø117mm

  • FU-40

0.14 ×100+3.7= 約ø18mm

その差は歴然!

光の照射角度の違いで感度差を大きくできる

光沢のある対象物に直角に光が当たると、正反射光がロスなく受光部に返るため受光量が高くなります。
これに対して、斜めに光を当てると、正反射した光は、受光部から離れた方向にはね返るため、ほとんど受光しません。
この特性を活かし、センサの設置角度を変えることで光沢の違う背景とワークとの間に大きな感度差を得ることができます。

  • 角度による反射光の違い

FU-40/FU-40G

正反射光を効率よく受光。

ほとんど受光しない。

ネジ取付ハイパワー

  • FU-61
  • FU-61Z
  • 保護構造 IP67

FU-61/61Z

素線径1.5倍

従来品より素線径は1.5倍。より光を通しやすくすることで、ハイパワー化を実現しています。
また、素線が太くなるとケーブルの引っかけに対して強くなります。

頑強に取付可能

ケース材質はSUS303を採用。締め付けトルク値は従来比約3倍の3.0Nm(約30kgf・cm)。
センサの取り付け時に発生するトルクのかけすぎによる破損のリスクを低減できます。

ワイドレンジ

ワイドレンジタイプは、ワークの通過位置がばらつく場合や複雑な形状のワーク有無検出で有効です。
エリアタイプとアレイタイプで特長が異なります。

FU-E40
エリアタイプ

FU-A10
アレイタイプ

  • 保護構造 IP67

エリアタイプ

  • FU-E11
  • FU-E40

光量分布が均一

レンズを内蔵する事で光量分布を均一にしています。透過型ではアレイタイプより細かい変化を検出することができます。

別売の金属スリットを用意(FU-E40)

投光の検出幅と厚みを絞ることで、小物ワークの検出や光の回り込み対策が可能です。
従来のシールスリットに比べ、剥がれにくく、取り付けや取り外しも簡単です。

しゃ光量と受光量の関係(代表例)

[測定条件]
アンプ:FS- N11N(HSPモード、APC- OFF)
投受光間距離:100mm
ワーク:不透明体

アレイタイプ

  • FU-A100
  • FU-A40
  • FU-A05
  • FU-A10
  • FU-A05D
  • FU-A10D
  • 保護構造 IP67

光軸合わせが簡単

ファイバ素線を並べて光軸をワイドにします。光が広がっているので、光軸が簡単に合い、設置に手間がかかりません。

耐環境性が高い

筐体内に樹脂を充てん。
外部からのほこりやミストの侵入を防ぎます。

保護構造 IP67

FU-A10 平行移動特性(代表例)

[測定条件]
アンプ:FS- N11N(FI NEモード、APC- OFF)
最大感度設定を行ない、完全しゃ光/完全入光でON/OFF できる位置を測定

光軸調整がしやすいから最適感度で取り付けできる

ネジ穴を長穴にすることで、光軸調整をしやすくしています。
アンプで受光量を確認しながら最も数値が高くなるところを探せます。

アレイタイプはケーブルの引き出し方向も自在。

小スポット

レンズ部固定、ファイバ挿入量でスポット径の調整が可能

FU-10:レンズ内蔵型ファイバユニット

レンズ部固定で振動によるはずれの心配がない

レンズ部にセンサ固定用のネジが切ってありレンズ部を固定。
振動でいつの間にかレンズがはずれて紛失する、といった心配がなくなります。

スポット径可変

センサの固定位置を変えることなく、ワークの大きさに合わせて投光 スポットの大きさを調整することができます(ø0.9 ~ 3.5mm)。
スポット径は、工具を使わずにケース部へのファイバ挿入量の調整 で変化します。

スポット可変イメージ

スポット径が調節可能

F-5HA:サイドビュウ可変スポット型レンズ

[対応ファイバ] FU-35FZ R2 折れない / FU-35FG R10 ステンレス / FU-35FA R25

ファイバ挿入量とスポット径

レンズ部固定で振動によるはずれの心配がない

レンズ部のネジ穴(ø 3.2mm)で固定。
振動によるレンズのはずれの心配がありません。

スポット径可変

レンズ部へのファイバ挿入量により、ø0.5~3mmまでスポット径を可変。

省スペース

サイドビュウのため、スペースのない場所でも設置可能。

従来品の約1/7 の省スペース化

メリット

  • スポット可変により多様なワークに対応できるため、多品種を流す装置に有効。
  • 装置を組み付ける際の組み立て誤差も、取り付け後にスポット調節することで吸収できる。

レンズ内蔵小スポット

  • FU-20

FU-20

  • 中心距離:5mm
    スポット径:約ø0.1mm

ケース径ø3㎜の省スペースでスポット径ø0.1㎜を実現

レンズを内蔵しているにもかかわらず、ケース径はわずかø3㎜。
後付けタイプのレンズアタッチメントと比較して、密着して取り付けることができます。

レンズの内面反射を抑えて、検出の安定性をUP

ケース内面コーティング

ケースの内側に乱反射を抑えるコーティングをすることで、レンズの内面反射を低減。

ガラスレンズ

レンズの材質をガラスにすることで傷がつきにくく、ワークの無い時のレンズからのはね返りによる受光量を最小限にします。

これにより、微小なワークの有無検出において、ワークの有るときと無いときの受光量差を安定して確保します。

耐屈曲

耐屈曲ファイバは、連続した屈曲に耐えられるため、可動部への設置に向いています。
また、FU-Uシリーズは、耐屈曲性に加え、曲げR2mmで取り回しがしやすく、ケーブルのフリーカットも可能なため、使い勝手が向上します。「可動部」や「スペースがない箇所」での使用におすすめのファイバです。

アプリケーション例

動きに強い
動きのあるロボットアームなどの設置に

折れない
形状にあわせた省スペースな設置に

動きに強い 屈曲回数5000万回

  • FU-Uシリーズ

耐屈回数5000万回突破!

  • メンテナンス工数削減
  • コストの削減

新素材ナイロンファイバの採用により、従来比約30倍の長寿命を実現。被覆の強度が上がることにより、内部の素線に加わる力を低減しています。

屈曲条件
角度 左右各90°
曲げ半径 R=30mm
荷重 W=20g
速度 30回/1分間(左右往復で1回)
試験体 FU-Uシリーズファイバ

折れない

  • FU-Uシリーズ

曲げR2mmを実現

  • 省スペース
  • 取り回し自由度向上

曲げによる折れを気にせず自由な形状で設置できます。

従来の耐屈曲ファイバ

4本の素線を使用しており、R4mmでした。

新耐屈曲ファイバ

マルチコアファイバを使用することでR2mmを実現。

レンズ内蔵タイプ

  • FU-70TU

ハイパワーかつ可動部での振動にも強い

ボールレンズ内蔵により長距離検出を可能としました。
ハイパワーだから汚れにも強く、レンズにより開口角も約24°と狭いため、光の回り込みも起きにくい構造です。
また、従来はレンズユニットを使用した場合、振動により緩みが生じてはずれることがありました。耐屈曲を求められるような振動のある箇所でも安心して使用できます。

超極細タイプ

  • FU-58U

ø1㎜を実現

フリーカットで極細のø1mmを実現。
R2 mmと曲げやすさも兼ねることで、あらゆるスペースに設置することができます。

耐油/耐薬

耐油・耐薬タイプは、フッ素樹脂カバーにより液体の浸入を防ぎます。

クーラント環境下でのドリル折れ検出

洗浄ラインでのワークの通過確認

フッ素樹脂カバーであらゆる環境に対応

フッ素樹脂でセンサをカバーすることで、他の材質と比べ、さまざまな薬品に対応できます。

良好:良好 条件により可:条件により可 不可:不可

材質 薬品名
アセトン メチルエチルケトン ベンゼン メチルアルコール トルエン 酢酸 硫酸 (98%)
フッ素樹脂

良好

良好

良好

良好

良好

良好

良好

ABS

不可

不可

条件により可

条件により可

不可

条件により可

不可

ポリカーボネート

不可

不可

不可

不可

不可

条件により可

不可

球面形状で水滴がつきにくい

  • FU-96T
  • FU-98
  • 保護構造 IP67

FU-96T

FU-98

検出面が曲面になっているので、検出の邪魔となる水滴が流れ落ちやすくなっています。

レンズ内蔵でハイパワー

  • FU-92
  • FU-96
  • FU-96T
  • FU-98
  • 保護構造 IP67

FU-92、FU-96、FU-96T、FU-98、ともにレンズを内蔵しています。
検出距離は、初期モードであるFINE で3600㎜。ワークがしゃ光体の場合、ワークが有るときと無いときの光量差を大きく確保できます。そのため、汚れなどによる誤動作が起きにくくなっています。

取り付けが簡単

  • FU-96T
  • FU-98
  • 保護構造 IP67

FU-96T
本体に取付穴がありますので、そのまま取り付けできます。
形状がサイドビュウなので、スペースの少ない場所でも設置可能です。

FU-98
専用の取付金具(OP-87095材質SUS316)を用意しています。本体に突起部があるので、金具が滑ることもなく、確実に取り付けできます。

限定反射型もラインナップ

  • FU-97P
  • FU-97S
  • 保護構造 IP67

ハの字で液だまりを回避

投光、受光が分かれているハの字タイプなら従来の反射型のような液だまりによる誤動作を低減できます。また、先端が曲面になっているため、水滴が検出面にたまりにくい構造になっています。

SUSタイプもあります。 / [FU-97P] PVC固定具タイプ / 9.6mm 薄型 / [FU-97S] SUS316L固定具タイプ

細径[透過型]

細径とは 光軸径が細いファイバユニットを指します。「光軸径」は、ファイバの素線径(レンズ径)と同じです。これに対し「開口角」は、光の広がりを表します。

第1位ø0.125 mm

  • FU-55
  • FU-56

FU-55

FU-56

※ スリーブ部曲げ不可

ケース径ø2.5mmで小型のため、スペースのない場所での取り付けにも最適です。

第2位ø0.265 mm

  • FU-58
  • FU-76F

FU-58

FU-58のケース径は、ラインナップ最小のø1.0mmです。

第3位ø0.5 mm

  • FU-51TZ
  • FU-53TZ
  • FU-57TZ

FU-51TZ

  • 保護構造 IP67

FU-53TZ

  • 保護構造 IP67

FU-57TZ

  • 保護構造 IP67

フラット金具タイプは直に取り付けができます。

〈細径ファイバのメリット〉微小ワークの検出に有利

(例)ø0.5mmのワイヤーを検出した場合

FU-58(ø0.265mm)は光軸を完全にしゃ光。
FU-7F(ø1mm)は光軸の半分のみしゃ光。

ワークよりも光軸径の細いファイバの方が感度差がとりやすい!

第3位ø0.5 mm

  • FU-58U
  • FU-59U
  • FU-79U

FU-58U

FU-59U

FU-79U

曲げR2mmの「折れにくさ」と、4,000万回の「耐屈曲性能」を両立。
ケーブルの取り回しが厳しい場所や搬送チャックなどの可動部におすすめです。

第3位ø0.5 mm

  • FU-75F

FU-75F

※ スリーブ部曲げ不可

スリーブ部は、ø0.82mmと細く、15mmの長さがあります。微小な電子部品の通過確認など、スペースのない箇所でも、スリーブ部を通す隙間さえ確保すれば、取り付け可能です。

狭視界[透過型]

標準的なファイバユニットの開口角は60°です。センサの設置スペースが狭い場合や、光の回り込みが考えられる場合は、開口角を狭くした狭視界ファイバがおすすめです。

第1位開口角:2°

  • FU-18

FU-18

光を絞るマイクロレンズの手前に、スリットを入れて点光源に近づけることで開口角2°を実現。

第2位開口角:3°

  • FU-18M

FU-18M

光軸を90°に曲げる「反射鏡」と開口角を絞る「集光レンズ」を一体構造にすることで、投光の安定性を向上しています。

レンズと反射鏡の構造

分離構造

一体構造(FU-18M)

FU-18Mは、角柱ケースのため、光軸調整が垂直方向のみで済みます。

第3位開口角:6°

  • FU-16
  • FU-16Z
  • FU-50

FU-16/16Z

FU-50

FU-16/16Z/18/50の取り付け方法

刻印のある面を上向き、刻印のない面を基準面とします。

取付金具の溝にコインなどを差し込み、左右にひねることで、光軸を合わせることができます。

第4位開口角:8°

  • F-4
  • F-5
  • FU-96T

F-4

F-5

FU-96T

  • 保護構造 IP67

狭視界ファイバは、レンズにより光の広がりを抑えることで、光の回り込みの影響も低減できます。

回り込み

開口角が小さいほど光の回り込みを防止できます。

  • 狭い隙間を通す検出
  • 近くにアクチュエータがある箇所での検出などに有効です。

回り込みで誤検出

ワークがしゃ光しても回り込んだ光で誤検出

開口角が小さいと…

回り込みの影響なし!

限定反射

非球面レンズにより長距離検出が可能

  • FU-40S

FU-40S
検出距離
MEGA:15〜70mm
FINE:15〜30mm

非球面レンズとは?

球面や平面ではない曲面からできているレンズのことです。最大の特長は球面レンズで発生する収差が小さいことです(=効率よく受光できる)。取り込む光の量を多くするためにレンズの口径を大きくしても、収差が小さくなります。

球面レンズ

焦点のズレ=収差がある

非球面レンズ

ズレがない=収差がない

収差とはレンズの中央から入ってくる光と、レンズの端から入ってくる光の焦点がズレてしまうことです。長距離での黒物・光沢・透明体ワークの検出などで有効です。

ワークの傾きに強く、位置決め精度に優れる

  • FU-38L

FU-38L
検出距離
MEGA:8〜38 mm
FINE:8〜32mm

傾きの影響が少ない

独自の光学設計により傾きの影響を受けにくくしています。

位置決め精度が優れている

距離8〜30mm の間で、位置決め精度が0.2mm以下を実現。

※ ガラス基板のデータ(当社調べ)

ポイント:位置決め精度向上の工夫

1. 投光部
プリズムで光を90°曲げるだけではなくレンズを使用して光を集光しているため、開口角が狭い。
2. 筐体
投光・受光部に対して、筐体ケースの幅を狭くすることで、視界を限定的にし、一定方向からの位置決め精度を向上。

過去の限定反射(イメージ)

FU-38L(イメージ)

開口部の幅を狭めて視界を限定

2眼構造で0mm(近距離)から広範囲を検出

  • FU-38S

FU-38S
検出距離
MEGA:0〜25mm
FINE:0〜25mm

広い検出範囲(0〜25mm)

センサ内部には、遠距離用と近距離用のそれぞれ2つの投・受光部を設置してあります。この構造により、0 〜25mm という長距離検出を実現しています。センサからワークまでの距離にバラツキがあっても安定した検出が可能です。

内部構造図

センサ外側に遠距離用、内側に近距離用の投・受光部を設置。
プリズムに反射させる構造により薄型を実現しています。

投光スポット/検出イメージ

ワークが傾いた場合の検出イメージ

ワークと距離が離れている場合には遠距離用の投・受光部が、近い場合には近距離用の投・受光部が対応します。

液面

パイプ取付タイプ

  • FU-95S

FU-95S
気泡があっても大丈夫

16連光軸で水滴、気泡の影響低減

16連光軸で検出をおこなうので、気泡や水滴などで何本かの光軸が影響を受けても、それ以外の光軸で検出することができます。

ロック機構で簡単取付

位置調整 ロックが簡単

  1. 結束バンドでセンサを取り付け
  2. ロックを上下に引っ張ると、インシュロックが少し緩んで、位置調整が可能
  3. ロックを押し込めば位置が固定

目盛付きで簡単位置合わせ

12mm幅の目盛で、検出したい位置が簡単に確認できます。また、感度を微調整すれば目盛範囲内の任意の位置で検出が可能です。

パイプ径がø26㎜以上の場合

  • FU-95W

FU-95W
ø26mm以上のパイプ径用

パイプ径がø26㎜以上の場合

[FU-95 専用 別売りオプション OP-82177 ¥400]
結束バンド×2、すべり止めゴム×2
ø26 〜 80mm のパイプ径まで対応できます。

パイプ取付タイプ検出原理

パイプ中に液体がない時はパイプの屈折率と空気の屈折率の差が大きいため、光はパイプの内側に反射して受光部へ戻ります。これに対し、液体がある時はパイプの屈折率と液体の屈折率の差が小さくなるため、光はほとんど液体に放射され受光部に戻りません。この特性を利用して、液体の有無を検出します。

液なし

液あり

気泡あり

接液タイプ

  • FU-93Z
  • FU-93

FU-93Z/FU-93

型式 耐熱温度 フッ素樹脂 ファイバ部
FU-93Z −40〜+50℃ R40 R0.5
FU-93 −40〜+70℃ R25

※ 先端から80mmは曲げ不可となっています。

接液タイプ検出原理

先端部が空気中にある時はフッ素樹脂と空気の屈折率の差が大きいため、光は全反射して元の方向(受光部)へ戻ります。これに対し、液中にあるフッ素樹脂と液体の屈折率の差が小さくなるため、光はほとんど液中に放射され受光部へ戻りません。この特性を利用して、液体の有無を検出します。