Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Lernwilliges Licht

11.08.2011
Um die sicherste Art der optischen Objekterkennung, nämlich die Lichtschranke, nutzen zu können, muss in einer Maschine zusätzlich zum Sensor ein separater Reflektor oder Empfänger montiert werden.

Vor allem in kleinen Maschinen, wie z.B. in Handlingsautomaten, fehlt dafür jedoch häufig der Platz. Nur indem man bei der Konstruktion der Maschine schon den Platz für Reflektor oder Empfänger einplante und das Maschinendesign entsprechend anpasste, konnten Lichtschranken eingesetzt werden.

Auch in grösseren Maschinen trifft man auf ein ähnliches Problem, wenn keine Fläche für die Montage des Reflektors/Empfängers zur Verfügung steht. In diesem Fall musste bisher entweder eine vorzeitige Änderung am Design der Maschine stattfinden oder eine Befestigungsmöglichkeit nachträglich eingebaut werden. Auch der Austausch von Empfängern zu Wartungszwecken oder von zerstörten Reflektoren ¿ anzutreffen vor allem in der Lebensmittelindustrie, da hier besonders aggressive Reinigungsmittel verwendet werden ¿ bedeutet einen Mehraufwand. Dieser Aufwand und die daraus resultierenden Kosten können dank der SmartReflect Lichtschranken von Baumer nun erheblich reduziert werden.

Kein Reflektor notwendig
Bei den SmartReflect Sensoren sind Sender und Empfänger im gleichen Gehäuse untergebracht, was den separaten Empfänger überflüssig macht. Darüber hinaus benötigt der SmartReflect aber auch keinen Reflektor, um den Lichtstrahl zu schliessen. Der Lichtstrahl wird durch die Reflexion des Lichts von einer beliebigen Oberfläche innerhalb des Erfassungsbereichs zurück zum Empfangselement geschlossen. Auf diese Oberfläche wird der Sensor eingelernt und sie liefert ihm somit sein Referenzlichtsignal. Aus diesem Grund kann man bei SmartReflect Sensoren auch von Hintergrundreflexion sprechen.Sobald ein Objekt den geschlossenen Lichtstrahl physikalisch unterbricht, schaltet der Sensor. Dabei kann er Objekte unabhängig ihrer Form, Farbe und Oberflächenbeschaffenheit zuverlässig detektieren. Ausserdem weist die SmartReflect Lichtschranke, im Gegensatz zur Reflexions-Lichtschranke, keinen Blindbereich vor ihrer Frontscheibe auf.
Maschinenteil als Referenz für Reflexion
In einer Maschine mit beengten Platzverhältnissen oder ohne Montagemöglichkeit für Reflektoren kann die beliebige Oberfläche, die als Referenz für die Reflexion dient, ein Teil der Maschine sein. Dafür muss der Sensor auf das Referenzsignal des Hintergrundes eingelernt werden. Das Referenzsignal setzt sich aus einem Distanzsignal für den Abstand zum Hintergrund und einem Signal für die Stärke des empfangenen Lichts zusammen. Ein intelligenter Rechenalgorithmus verknüpft die beiden Grössen und legt das Referenzsignal fest.Wenn sich ein Objekt in den Erfassungsbereich des Sensors bewegt, ändern sich zum einen der Abstand und zum anderen die Lichtintensität.

Der Sensor erkennt Veränderungen der Signale, also eine Veränderung zur Referenz, und somit das Objekt. Die kombinierte Auswertung der beiden Grössen gibt dem Anwender maximale Sicherheit für die zuverlässige Funktion des Sensors.Der Hintergrund, der das Referenzsignal liefert, kann hell oder dunkel, aus Kunststoff oder Metall sein. Speziell für Edelstahloberflächen wie sie in Lebensmittel verarbeitenden Maschinen zu finden sind wurden die SmartReflect Sensoren im Hygiene- und Washdown-Design optimiert. Diese sind auf Edelstahl als Referenz optimiert und erreichen eine hohe Reichweite von 800 mm. So werden die meist ca. 60 Zentimeter breiten Förderbänder in diesem Bereich optimal überwacht.

Arbeiten mit Rotlicht
Darüber hinaus, dass nur der Sensor und kein separater Empfänger oder Reflektor in die Anlage integriert werden muss, vereinfachen weitere Eigenschaften die Installation der SmartReflect Lichtschranken. So arbeiten sie z.B. grösstenteils mit Rotlicht, mit dem die Sensoren leicht auf die Referenzoberfläche ausgerichtet werden können. Ausserdem kann für verschiedene Anwendungen mit unterschiedlichen Platzanforderungen aus diversen Sensorvarianten gewählt werden.

Mit den SmartReflect Sensoren der Serien 07, 12, 14 und 16 mit Gehäusegrössen von nur 8 x 16,2 x 10,8 Millimeter bis zu 15,4 x 50 x 50 Millimeter steht für jeden Platzbedarf der passende Sensor zur Verfügung. Die Miniatursensoren der Serie 07 sind z.B. sehr gut für die Einbindung in Handlingsautomaten geeignet.Die SmartReflect Lichtschranke ONDM 16 arbeitet im Gegensatz zu den anderen Sensoren mit Laser. Dank der sehr kleinen Spotgrösse wird er für hochpräzise Detektionsaufgaben eingesetzt. Er kann Objekte ab nur 0,1 mm Grösse erfassen. Dank der kurzen Ansprechzeit lösen der ONDM 16 und die anderen SmartReflect Sensoren auch Anwendungen mit hohen Durchlaufgeschwindigkeiten zuverlässig.

Um die Inbetriebnahme der Sensoren für den Anwender so einfach wie möglich zu gestalten, verfügen die SmartReflect Lichtschranken über eine komfortable Teach-in-Funktion. So wurde bei den Sensoren ein 1-Punkt-Teach-in eingeführt. Die Lichtschranke wird anhand ihres Lichtstrahls auf den Hintergrund ausgerichtet, dieser wird über den Teach-in-Knopf oder das Potentiometer bestätigt und dann ist der Sensor betriebsbereit.Zusätzlich wurde der Teach-in um eine unterstützende Funktion erweitert. Im Justierungs-Modus zeigt der Sensor an, wann das empfangene Lichtsignal qualitativ am besten für eine zuverlässige Detektion ist. Dies kann vor allem bei schrägen Flächen, wie sie beispielsweise in Lebensmittelmaschinen vorkommen, von Vorteil sein. Ausserdem bringt diese Funktion eine weitere substanzielle Zeitersparnis bei der Sensorinstallation.

Einsatzmöglichkeiten
Die SmartReflect Lichtschranken ergänzen sich mit den bereits vielfach eingesetzten Reflexionslichttastern mit Hintergrundausblendung. Wenn kein Hintergrund in Reichweite ist, auf den der Sensor schauen kann, werden häufig Hintergrundausblender eingesetzt. Sie eignen sich, um Objekte verschiedener Farben und Oberflächen unabhängig davon zu erkennen. Befindet sich jedoch ein heller Hintergrund in Reichweite, stoßen die Hintergrundausblender an ihre Grenzen. Hier sind dann SmartReflect Sensoren eine gute Wahl. Sie sind nicht nur farbunabhängig, sondern erkennen auch dunkle Objekte vor hellem Hintergrund einwandfrei. bw

| handling
Weitere Informationen:
http://www.handling.de/Ident-und-Kommunikationstechnik/Ident--und-Kommunikationstechnik---Erhoehte-Flexibilitaet-bei-optischer-Detektio

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Maschinenbau:

nachricht Leichtbau serientauglich machen
24.04.2017 | Laser Zentrum Hannover e.V.

nachricht Laserstrukturierung verbessert Haftung auf Metall und schont die Umwelt
24.04.2017 | Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Im Focus: Leichtbau serientauglich machen

Immer mehr Autobauer setzen auf Karosserieteile aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK). Dennoch müssen Fertigungs- und Reparaturkosten weiter gesenkt werden, um CFK kostengünstig nutzbar zu machen. Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) hat daher zusammen mit der Volkswagen AG und fünf weiteren Partnern im Projekt HolQueSt 3D Laserprozesse zum automatisierten Besäumen, Bohren und Reparieren von dreidimensionalen Bauteilen entwickelt.

Automatisiert ablaufende Bearbeitungsprozesse sind die Grundlage, um CFK-Bauteile endgültig in die Serienproduktion zu bringen. Ausgerichtet an einem...

Im Focus: Making lightweight construction suitable for series production

More and more automobile companies are focusing on body parts made of carbon fiber reinforced plastics (CFRP). However, manufacturing and repair costs must be further reduced in order to make CFRP more economical in use. Together with the Volkswagen AG and five other partners in the project HolQueSt 3D, the Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) has developed laser processes for the automatic trimming, drilling and repair of three-dimensional components.

Automated manufacturing processes are the basis for ultimately establishing the series production of CFRP components. In the project HolQueSt 3D, the LZH has...

Im Focus: Wonder material? Novel nanotube structure strengthens thin films for flexible electronics

Reflecting the structure of composites found in nature and the ancient world, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have synthesized thin carbon nanotube (CNT) textiles that exhibit both high electrical conductivity and a level of toughness that is about fifty times higher than copper films, currently used in electronics.

"The structural robustness of thin metal films has significant importance for the reliable operation of smart skin and flexible electronics including...

Im Focus: Immunzellen helfen bei elektrischer Reizleitung im Herzen

Erstmals elektrische Kopplung von Muskelzellen und Makrophagen im Herzen nachgewiesen / Erkenntnisse könnten neue Therapieansätze bei Herzinfarkt und Herzrhythmus-Störungen ermöglichen / Publikation am 20. April 2017 in Cell

Makrophagen, auch Fresszellen genannt, sind Teil des Immunsystems und spielen eine wesentliche Rolle in der Abwehr von Krankheitserregern und bei der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Forschungsexpedition „Meere und Ozeane“ mit dem Ausstellungsschiff MS Wissenschaft

24.04.2017 | Veranstaltungen

3. Bionik-Kongress Baden-Württemberg

24.04.2017 | Veranstaltungen

Smart-Data-Forschung auf dem Weg in die wirtschaftliche Praxis

21.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Projekt CeGlaFlex: Hauchdünne, bruchsichere und biegsame Keramik und Gläser

24.04.2017 | Verfahrenstechnologie

Innovationspreis 2017 der Deutschen Hochschulmedizin e.V.

24.04.2017 | Förderungen Preise

Konfetti im Gehirn: Steuerung wichtiger Immunzellen bei Hirnkrankheiten geklärt

24.04.2017 | Medizin Gesundheit