Soluţii recente de detecţie de la SICK

9 SEPTEMBRIE 2013

Detecţia anumitor repere sau obiecte în liniile automatizate de producţie este în prezent impetuos necesară pentru menţinerea unor niveluri de productivitate crescute. Însă, datorită unei serii de factori externi ce influenţează detecţia, în rândul senzorilor fotoelectrici se diferenţiază diferite versiuni cu tehnologii de detecţie adecvate pentru anumite caracteristici ale obiectelor ţintă precum opacitate, reflectivitate, formă, viteză. De asemenea, de mare influenţă sunt şi factorii externi precum cei caracteristici mediului de funcţionare (iluminare, umiditate, temperatură etc.). Toate aceste restricţii vin să diferenţieze senzorii, fiecare fiind pretabil pentru o anumită funcţie necesară într-o anumită aplicaţie. În prezentul articol ne propunem să prezentăm principalele tipuri şi funcţii ale senzorilor fotoelectrici în general, urmând apoi să prezentăm două familii noi de senzori fotoelectrici de la SICK.

Senzori de proximitate fotoelectrici, energetici

Cea mai convenabilă soluţie este reprezentată de senzorii de proximitate fotoelectrici

energetici cu sensibilitate ajustabilă. O suprafaţă de culoare deschisă reflectă mai multă lumină decât una închisă la culoare şi de aceea poate fi detectată de la distanţe mai mari. Pentru a putea ajunge la performanţe similare şi în cazul suprafeţelor întunecate, trebuie crescută sensibilitatea senzorului.
Detecţia unor obiecte întunecate ce au ca fundal suprafeţe deschise la culoare reprezintă o problemă pentru senzorii fotoelectrici energetici şi nu se recomandă folosirea acestora pentru astfel de aplicaţii. Obiectul este practic în acest caz obturat de către fundalul mai strălucitor datorită reflectivităţii ridicate. Obiectele colorate ce se află pe fundaluri întunecate sunt mai uşor de detectat cu senzorii fotoelectrici energetici.

Senzori de proximitate fotoelectrici cu suprimarea prim-planului

Senzorii fotoelectrici de proximitate cu supresia prim-planului (FGS – ForeGround Supression) sunt capabili să detecteze obiecte la o distanţă de scanare bine definită. Toate obiectele dintre distanţa de scanare (setată pe fundal) şi senzor sunt detectate. Prim-planul este suprimat ca rezultat al configuraţiei geometrice speciale ale elementelor optice de emisie respectiv de recepţie. Pentru funcţionarea fiabilă a acestui tip de senzori, fundalul (cum ar fi, spre exemplu, o bandă de transport) trebuie să fie relativ deschis la culoare şi să nu varieze în înălţime.

Senzori de proximitate fotoelectrici cu suprimarea fundalului

Senzorii de proximitate fotoelectrici cu funcţia de suprimare a fundalului operează pe baza relaţiei geometrice dintre elementele optice de emisie şi res­pectiv de recepţie a razei optice.
Senzorul este configurat pentru a detec­ta un obiect aflat pe planul de scanare. Semnalele provenite de la obiectele dispuse în spatele planului de scanare sunt suprimate. Acest tip de senzori pot fi influenţaţi de către obiectele puternic reflectorizante din fundal, precum panouri de sticlă, foi metalice lustruite etc. Aceste efecte pot creşte în intensitate dacă există un fundal nedefinit în plaja de detecţie a senzorului. Ecranarea sau înclinarea uşoară a senzorului poate rezolva aceste probleme.

Senzori de proximitate fotoelectrici cu obturarea fundalului

Obturarea fundalului (BGB – Background Blanking) poate fi obţinută pentru senzorii de

proximitate fotoelectrici fie prin schimbarea relaţiei geometrice între emiţător şi receptor fie în mod electronic. Cu soluţia optică este schimbat unghiul dintre raza emisă şi raza recepţionată atunci când se setează distanţa de detecţie a obiectului ţintă. Orice stă în spatele respectivului obiect este suprimat, deoarece de la acel ceva se recepţionează o cantitate redusă de lumină sau nu se recepţionează nimic. Pentru cazul adoptării soluţiei electro­nice, sunt folosite elemente PSD (Position Sensitive Device). Raza de lumină emisă este reflectată înapoi de la obiect şi intră în contact cu elementul de recepţie PSD. Semnalele provenite de la fundal sunt identificate în funcţie de locaţia razei luminoase recepţionate şi sunt suprimate în mod electronic.

Senzori fotoelectrici retroreflexivi

Cu ajutorul unui senzor fotoelectric retroreflexiv, raza de lumină emisă este returnată de către un reflector şi este recepţionată şi evaluată de către senzor. Filtrele de polarizare previn apariţia erorilor la detecţia obiectelor reflectorizante. Foliile transparente de plastic pot afecta funcţionarea senzorilor dotaţi cu filtre de polarizare. Pentru aceste cazuri este recomandată folosirea de senzori cu sensibilitate mai redusă. Folosirea de diode laser permite obţinerea de domenii mai mari de detecţie men­ţinând simultan o rezoluţie mare de detecţie. Domeniile de focalizare pot fi configurate cu precizie mare.

Senzori fotoelectrici retroreflexivi cu autocolimare

Colimarea înseamnă transformarea unor raze convergente sau divergente într-un fascicul de raze

paralele. Cu ajutorul principiului autocolimării care, spre deo­sebire de principiul lentilelor duale, foloseşte doar o singură lentilă, atât raza optică emisă de către senzor cât şi raza optică reflectată de către reflector fiind pe aceeaşi unică axă optică. Raza emisă trece printr-o oglindă semitransparentă înainte de a ieşi din unitatea optică. După ce este returnată de către reflector, raza de lumină este îndreptată către receptor cu ajutorul aceleiaşi oglinzi. Acest principiu de funcţionare permite minimizarea aşa numitului punct luminos orb, însemnând zona direct din faţa senzorului unde un obiect nu poate fi detectat. Acest lucru permite detecţia fiabilă a celor mai mici obiecte chiar şi la distanţe reduse de detecţie.

Senzori fotoelectrici retroreflexivi cu două lentile separate

Cu ajutorul acestui sistem, razele emise şi recepţionate sunt separate geometric şi sunt poziţionate la un mic unghi una faţă de cealaltă.
Razele emise şi recepţionate se intersectează doar într-o anumită zonă a planului de detecţie.
La apropiere există aşa numitul spot luminos orb unde un obiect nu poate fi detectat. La folosirea senzorilor cu două lentile este din acest motiv important să se ia în considerare domeniul minim de detecţie, care nu trebuie niciodată depăşit.

Senzori fotoelectrici retroreflexivi pentru obiecte transparente

Acest tip de senzori fotoelectrici retroreflexivi este caracterizat de un histerezis de detecţie special redus de către producător. Chiar şi cele mai mici atenuări ale luminii dintre senzor şi reflector, precum cele provocate de sticle sau de PET-uri, sunt detectate în mod fiabil.
O caracteristică inovatoare de monitorizare a sistemului optic precum funcţia de adaptare continuă a pragului de detecţie, reglează şi adaptează în mod continuu pragul de detecţie în cazul contaminării graduale care în cazul folosirii unui senzor clasic ar conduce la non-detecţii ale obiectelor transparente.

Senzori fotoelectrici cu rază continuă

Senzorii fotoelectrici cu rază continuă sunt compuşi din două echipamente separate, un receptor şi un emiţător. Acestea sunt separate fizic unul de celălalt, fiecare având propria carcasă. Emiţătorul conţine un LED sau o diodă laser, iar receptorul detectează raza luminoasă incidentă prin intermediul unei fotodiode. Separarea receptorului şi emiţătorului permite obţinerea unor

domenii de detecţie foarte mari, în special în cazul folosirii diodelor laser. Aceşti senzori pot în consecinţă să detecteze fiabil obiecte opace şi reflectori­zante. Totuşi, acest tip de senzori nu este pretabil pentru aplicaţii unde se doreşte detecţia de obiecte transparente.
Pentru aplicaţii generale de detecţie este nevoie de obicei de soluţii cât mai simple care să ofere fiabilitatea, rapiditatea la instalare precum şi un raport preţ/cali­tate cât mai bun.

Toate aceste caracteristici se regăsesc în noua serie de senzori fotoelectrici de la SICK, W280-2. Noua generaţie vine cu tehnologii noi, la un preţ imbatabil pentru clasa din care face parte. Vorbim de spoturi puternic focalizate prin tehnologia BrightLight, de livrare cu suport de montare şi reflector inclus precum şi alte caracteristici tehnice care fac din seria W280-2 alegerea corectă. Seria V180-2 reprezintă senzori fotoelectrici de proximitate cu carcasă cilindrică filetată M18 ce oferă funcţii de suprimare a fundalului precum şi cele de ajustare a distanţei de detecţie la până la 300mm.

W280-2, caracteristici aparte

Senzorii din seria W280-2 sunt disponibili cu conector rotativ, cu conector precablat sau cu terminal tip presetupă. Versiunile cu conector rotativ sunt ideale pentru aplicaţii unde spaţiul de montare este redus. Aceşti senzori uşor de utilizat posedă un potenţiometru dedicat pentru reglarea distanţei de detecţie precum şi funcţia de a comuta la lumină sau la absenţa acesteia (light/dark switching). Raza optică roşie este puternic vizibilă pentru că este folosit un LED special cu tehnologie BrightLight ce simplifică ajustarea în funcţie de obiectul ţintă şi în consecinţă reduce timpul de instalare.

Funcţii la dispoziţia dvs.

• spot luminos puternic vizibil datorită sursei optice cu LED BrightLight
• potenţiometru pentru ajustarea distanţei de detecţie
• comutare light/dark (doar pentru versiunile cu alimentare DC)
• versiuni cu conector rotativ, conector precablat sau conector tip presetupă
• versiuni cu alimentare 10-30Vdc sau 24-240Vac/dc
• suport de montare din inox inclus în pachetul de livrare
• conformitate cu standardul SR EN61000-6-3 (interferenţe electromagnetice pentru medii industriale, rezidenţiale şi comerciale)

Beneficii
• instalare rapidă şi uşoară datorită dimensiunilor reduse ale LED-ului cu tehnologie BrightLight
• operare simplă cu potenţiometru
• comutarea light/dark asigură flexibilitate la integrarea în aplicaţiile dvs.
• toate accesoriile necesare incluse în pachet: suport de montare din inox 1.4301 şi reflector P250F (pentru versiunile retroreflexive)
• alimentare DC şi AC într-un singur senzor, oferind flexibilitate electrică

LED BrightLight: Pentru detecţia fiabilă şi a obiectelor de mici dimensiuni, spotul focalizat puternic şi cu diametru redus permite obţinerea unor performanţe excelente de detecţie, chiar şi în medii iluminate artificial.

Suport montare şi reflector incluse în pachet: Senzorii se livrează cu toate accesoriile necesare pentru a fi instalaţi uşor şi pentru a permite astfel integrarea rapidă în sistemele automatizate din industrie

Aplicaţii diverse: Fie că este vorba de aplicaţii de control acces porţi şi garduri (conformitatea cu SR EN61000-6-3 îl recomandă), fie aplicaţii din industria maşinilor-unelte, sistemelor conveioare, industria lemnului sau coletărie.

V180-2, dintr-o privire

• senzorul cilindric fotoelectric cu cel mai mic preţ de pe piaţă
• gamă de detecţie de până la 300mm cu funcţie de suprimare a fundalului
• putere optică mare şi LED-uri de semnalizare cu vizibilitate de până la 360°
• portofoliul variat de versiuni rezolvă o gamă mare de aplicaţii
• frecvenţe mari de comutaţie de până la 500Hz
• carcase metalice disponibile pentru rezistenţă şi în medii dure de funcţionare
• axă optică emisă axial

Beneficii
• preţul mic de achiziţie permite reducerea costurilor aferente timpului de instalare
• sursa optică cu LED roşu simplifică procesul de aliniere şi economiseşte timpul de montare
• LED-urile de semnalizare a comutaţiei vizibile din orice poziţie oferă diagnoze rapide şi

eficiente reducând costurile cu mentenanţa
• lentilele plate şi finisate reduc posibilitatea acumulării de praf şi murdărie asigurând operarea sigură cu mai puţine intervenţii de mentenanţă şi deci cu costuri mai reduse
• funcţia de suprimare a fundalului permite detecţia fiabilă şi a celor mai dificil de detectat obiecte

Aplicaţii
– tehnologia de stocare şi conveiere;
– tehnologia manipulării de materii prime;
– industria ambalajelor şi a sistemelor de împachetare;
– industria transporturilor;
– industria auto;
– industria lemnului;
– industria mobilei;
– aplicaţii unde spaţiul de instalare este foarte redus.

Detecţia plăcilor de PAL din industria mobilei

Senzorii fotoelectrici VTB180-2 pot fi folosiţi pentru sarcini versatile de detecţie în teh­nologia sistemelor automate. Zona mică de tranziţie de la distanţa de detecţie şi până la restricţiile impuse de tipul fundalului permit ca obiectele să fie detectate în mod precis. Detecţia se face bineînţeles cu ignorarea interferenţelor în afara zonei de lucru.

Detecţia cutiilor de stocare de pe banda de transport

Cutiile de încărcare sunt verificate şi scanate de către cititoarele de coduri de bare CLV de

la SICK care sunt acţionate de un semnal provenit de la un senzor fotoelectric de pro­xi­mitate WT280-2. Datele sunt transmise şi înregistrate în sistemul de management al depozitului. Cutiile multiple de pe un sertar sunt identificate prin intermediul unui număr şi al poziţiei pe bandă indicate de către senzorul fotoelectric. Poziţia poate fi folosită în sisteme de manipulare marfă.
Aliniere rapidă şi instalare uşoară, detecţie fiabilă a obiectelor ţintă precum şi comutare în funcţie de programarea senzorului, timp de răspuns extrem de mic, sursă optică LED roşu sunt doar câteva dintre avantajele oferite de noua serie pusă la dispoziţie de Aurocon COMPEC în calitate de distribuitor autorizat SICK în România.

Distribuitor autorizat SICK: AUROCON COMPEC srl
www.compec.ro

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile necesare sunt marcate *

  • Folosim datele dumneavoastră cu caracter personal NUMAI pentru a răspunde comentariilor/solicitărilor dumneavoastră.
  • Pentru a primi raspunsuri adecvate solicitărilor dumneavoastră, este posibil să transferăm adresa de email și numele dumneavoastră către autorul articolului.
  • Pentru mai multe informații privind politica noastră de confidențialitate și de prelucrare a datelor cu caracter personal, accesați link-ul Politica de prelucrare a datelor (GDPR) si Cookie-uri.
  • Dacă aveți întrebări sau nelămuriri cu privire la modul în care noi prelucrăm datele dumneavoastră cu caracter personal, puteți contacta responsabilul nostru cu protecția datelor la adresa de email: gdpr@esp2000.ro
  • Abonați-vă la newsletter-ul revistei noastre