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Shenyang Shangmin Electric Co., Ltd
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IFM LK3123激光测距传感器
    发布时间: 2025-09-25 16:51    

ifm LK3123 是德国易福门(ifm)旗下 LK 系列激光测距传感器 的核心型号,采用 TOF(飞行时间)测量原理,专为工业场景中 中短距离高精度距离检测 设计,可稳定测量物体距离、位置或液位,适用于自动化产线、物流分拣、仓储堆垛等场景

IFM  LK3123激光测距传感器

一、核心技术参数与性能

1. 测量核心参数

类别具体规格
测量原理激光飞行时间法(TOF),激光类型:Class 1 安全激光(波长 940 nm,不可见光,无眼部伤害风险)
测量范围0.02 m ~ 5 m(针对白色标准板,100% 反射率);低反射率物体(如黑色塑料)最小测量距离 0.05 m
测量精度±0.5 mm(2 m 内)、±1 mm(5 m 内),分辨率 0.1 mm,重复精度 ±0.1 mm(静态环境)
响应时间最快 3 ms(单次测量),可通过参数设置为 10~1000 ms 可调(平衡精度与响应速度)
输出类型- 模拟量:4~20 mA(负载≤500 Ω)或 0~10 V(负载≥10 kΩ)- 开关量:2 路 PNP/NPN 可配置(最大负载 100 mA)- 通信:标配 IO-Link V1.1(通过 M12 接口,支持远程参数配置与数据读取)

2. 电气与环境适应性

  • 供电电压:DC 18~30 V(±10%),功耗≤2.5 W(空载)、≤4 W(满负载),适配工业低压系统。

  • 防护等级IP67(防尘、防喷水,可短暂浸泡),外壳材质为 PC+ABS 工程塑料(抗冲击、耐化学腐蚀,如弱酸碱环境)。

  • 环境适应性

    • 工作温度:-25°C ~ +55°C(宽温运行,适应车间高温或户外低温);

    • 抗干扰能力:符合 EN 61000-6-2(工业抗扰度),可抵御变频器谐波、电机电磁干扰;

    • 抗环境光:≤100,000 lux(强光环境如户外或焊接场景仍能稳定测量)。

二、核心功能亮点

1. 高稳定性与抗干扰设计

  • 多段背景抑制:可通过软件设置 2 个独立测量窗口,忽略背景物体(如输送带支架、墙壁),仅检测目标物体(如工件、包裹),避免误触发。

  • 动态温度补偿:内置温度传感器,实时修正激光发射与接收的温度漂移,确保 - 25°C~+55°C 范围内精度无衰减(如冷库或高温烘烤车间)。

  • 激光光斑优化:光斑直径小(2 m 处约 10 mm),可检测小尺寸物体(如电子元件、小型工件),且远距离光斑扩散率低(5 m 处约 25 mm),适合大范围定位。

2. 灵活安装与调试

  • 多方向安装:支持 正面、侧面、顶部安装,自带 M3/M5 安装孔,可搭配 ifm 专用支架(如 MK5000)实现 360° 角度调整,适配复杂设备布局。

  • 现场调试便捷

    • 通过传感器顶部 3 个实体按键 直接设置测量范围、输出阈值、滤波时间(无需软件);

    • 配套 ifm Vision Assistant 软件(免费下载),可通过 IO-Link 或 USB 适配器(如 AL1350)进行参数备份、批量配置或实时数据监控。

3. 智能诊断与维护

  • 状态指示:3 色 LED 灯(绿色 = 正常、黄色 = 测量警告、红色 = 故障)直观反馈工作状态,支持远程诊断(通过 IO-Link 读取故障代码)。

  • 故障自检测:可检测激光发射器故障、电源欠压、通信中断等问题,触发开关量报警输出,便于快速排查。

三、典型应用场景

1. 自动化产线精密定位

  • 汽车零部件装配:检测发动机缸体、变速箱壳体的位置偏差(精度 ±0.5 mm),确保机器人抓取与装配的精准度,减少返工率。

  • 电子元件检测:在 SMT 贴片机中,测量 PCB 板厚度或元件贴装高度,判断是否存在虚焊、漏贴(分辨率 0.1 mm,响应时间 3 ms,满足高速产线需求)。

2. 物流与仓储自动化

  • 分拣线包裹尺寸检测:测量快递包裹的高度、宽度(0.02~5 m 范围),通过 IO-Link 将数据传输至 PLC,实现自动分拣(如按尺寸分配快递通道)。

  • 堆垛机定位:在立体仓库中,检测堆垛机与货架的距离,控制货叉升降与伸缩位置,避免碰撞(IP67 防护适应仓库粉尘环境,抗光干扰能力强)。

3. 包装与液位监控

  • 食品饮料灌装:测量灌装瓶内液体高度(如矿泉水、饮料),通过模拟量输出(4~20 mA)控制灌装阀开度,确保液位一致性(±1 mm 精度,符合食品行业标准)。

  • 物料仓液位检测:检测颗粒料(如塑料颗粒、面粉)或液体(如润滑油)的仓内高度,避免溢料或空仓停机(背景抑制功能忽略仓壁干扰)。

四、安装与调试要点

1. 硬件安装规范

  • 安装距离与角度

    • 确保传感器与目标物体的夹角≤10°(角度过大会导致测量误差增大);

    • 避免激光直射反光强的物体(如金属镜面),可加装漫反射板或调整安装角度。

  • 接线要求

    • 电源电缆:使用 0.75 mm² 2 芯屏蔽线(避免电压降),接地电阻≤4 Ω;

    • 信号电缆:模拟量 / 开关量线使用 0.5 mm² 2 芯屏蔽线,与动力线(如电机线、变频器线)间距≥10 cm,抑制电磁干扰;

    • IO-Link 通信:使用 M12 4 芯屏蔽电缆(如 ifm EVC005),最大通信距离 20 m。

2. 软件组态与参数设置

  • 基础参数配置(通过 Vision Assistant)

    1. 连接传感器(USB 或 IO-Link),选择 “测量范围”(如 0.1~3 m);

    2. 设置 “输出类型”(如模拟量 4~20 mA 对应 0.1~3 m 距离);

    3. 开启 “背景抑制”,设置忽略区域(如排除 5 m 处的墙壁);

    4. 调整 “滤波时间”(如高速产线设 10 ms,静态测量设 100 ms)。

  • 批量配置:通过软件备份参数文件,批量导入同型号传感器,减少调试时间(适合多传感器产线)。

五、维护与故障处理

1. 日常维护

  • 定期清洁:每 2 周用无尘布蘸异丙醇擦拭传感器镜头(避免划伤镜头表面,影响激光发射 / 接收);

  • 检查固定:每月检查安装支架螺丝是否松动(振动环境如机床、分拣线需重点关注)。

2. 常见故障排查

故障现象可能原因解决方案
测量值波动大环境光过强 / 目标物体反光不均调整安装角度,加装遮光罩;选择漫反射目标物
无模拟量输出接线错误 / 负载电阻不匹配检查电缆接线(确认正负极);确保负载≤500 Ω(4~20 mA)
IO-Link 通信中断电缆接触不良 / 协议参数不匹配重新插拔 M12 插头;确认从站地址、波特率一致
红色 LED 报警(故障)激光发射器故障 / 电源欠压更换传感器;检查电源电压(需≥18 V DC)

六、替代型号与兼容性

1. 同品牌升级 / 扩展型号

型号核心差异适用场景
LK3124测量范围扩展至 0.02~10 m,支持多传感器同步长距离场景(如大型仓库堆垛、户外设备定位)
LK3223新增以太网接口(Profinet/EtherNet/IP)需工业以太网通信的智能工厂(如 MES 系统集成)
O3D2003D 激光轮廓传感器(测量高度 + 宽度 + 深度)复杂形状物体检测(如汽车车身轮廓、异形零件)

2. 第三方兼容方案

  • SICK DT500:测量范围 0.05~10 m,精度 ±1 mm,支持 Profinet,但价格比 ifm LK3123 高 20%~30%,适合需以太网的场景。

  • Keyence IL-1000:精度 ±0.1 mm(2 m 内),但测量范围仅 0.01~2 m,适合超精密小范围检测(如电子元件),成本较高。

七、供货与技术支持

  • 市场状态:LK3123 为 ifm 现役主力型号,2025 年无停产计划,现货充足,标准货期 1~2 周(通过 ifm 授权代理商采购,如上海恩德斯豪斯、北京众德迪克)。

  • 价格参考

    • 单台传感器:约 3,800~4,500 元(批量采购≥10 台可享 10% 折扣);

    • 配套附件(安装支架 MK5000、USB 适配器 AL1350):约 500~800 元 / 套

  • 文档与培训

    • 技术资料:从 ifm 官网下载《LK3123 用户手册》(含接线图、参数列表、应用示例);

    • 培训服务:参加 ifm 工业传感器认证课程,学习激光传感器选型、调试与故障诊断。

八、关键注意事项

  1. 激光安全:虽为 Class 1 安全激光,但仍需避免长时间直射人眼(尤其儿童),安装时需避开人员频繁经过的区域。

  2. 环境限制:不可用于 防爆区域(如化工车间),若需防爆,需选择 ifm 防爆型激光传感器(如 EX LK 系列)并配合隔离栅。

  3. 目标物体适配:对透明物体(如玻璃、亚克力)测量精度会下降(激光穿透率高),需在物体表面贴漫反射贴纸或选择专用透明物体传感器(如 ifm O5D 系列)。

总结

ifm LK3123 是一款 高性价比、高稳定性的中短距离激光测距传感器,核心优势在于 ±0.5 mm 高精度、IP67 防护、IO-Link 智能通信,完美适配自动化产线、物流、包装等行业的精密检测需求。其灵活的安装方式与便捷的调试功能,降低了系统集成难度;抗干扰、宽温设计则确保了复杂工业环境下的长期可靠运行。
对于新项目选型:
  • 中短距离(≤5 m)精密检测:优先选择 LK3123,平衡性能与成本;

  • 长距离(≤10 m)需求:升级至 LK3124

  • 智能工厂以太网集成:选择 LK3223(Profinet/EtherNet/IP)。

  • LK3123    

  • TZFWN 24VDC/96    

  • PON X2.7P 24V 777305    

  • PIM-1NK/230VWS/1A+1R    

  • M300 cond/res 2chennel 1/4DIN    

  • AS-S003    

  • ET58P12R-H6PR-1024.K000    

  • ED1AV    

  • 73-610-096    

  • MTL728+ Shunt-diode safety barrier