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 Ein MRT für Forscher im Maschinenbau
23.11.2017 | Universität Rostock

nachricht Mehr Sicherheit beim Fliegen dank neuer Ultraschall-Prüfsysteme
20.11.2017 | Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Metamaterial mit Dreheffekt

Mit 3D-Druckern für den Mikrobereich ist es Forschern des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) gelungen ein Metamaterial aus würfelförmigen Bausteinen zu schaffen, das auf Druckkräfte mit einer Rotation antwortet. Üblicherweise gelingt dies nur mit Hilfe einer Übersetzung wie zum Beispiel einer Kurbelwelle. Das ausgeklügelte Design aus Streben und Ringstrukturen, sowie die zu Grunde liegende Mathematik stellen die Wissenschaftler in der aktuellen Ausgabe der renommierten Fachzeitschrift Science vor.

„Übt man Kraft von oben auf einen Materialblock aus, dann deformiert sich dieser in unterschiedlicher Weise. Er kann sich ausbuchten, zusammenstauchen oder...

Im Focus: Proton-Rekord: Magnetisches Moment mit höchster Genauigkeit gemessen

Hochpräzise Messung des g-Faktors elf Mal genauer als bisher – Ergebnisse zeigen große Übereinstimmung zwischen Protonen und Antiprotonen

Das magnetische Moment eines einzelnen Protons ist unvorstellbar klein, aber es kann dennoch gemessen werden. Vor über zehn Jahren wurde für diese Messung der...

Im Focus: New proton record: Researchers measure magnetic moment with greatest possible precision

High-precision measurement of the g-factor eleven times more precise than before / Results indicate a strong similarity between protons and antiprotons

The magnetic moment of an individual proton is inconceivably small, but can still be quantified. The basis for undertaking this measurement was laid over ten...

Im Focus: Reibungswärme treibt hydrothermale Aktivität auf Enceladus an

Computersimulation zeigt, wie der Eismond Wasser in einem porösen Gesteinskern aufheizt

Wärme aus der Reibung von Gestein, ausgelöst durch starke Gezeitenkräfte, könnte der „Motor“ für die hydrothermale Aktivität auf dem Saturnmond Enceladus sein....

Im Focus: Frictional Heat Powers Hydrothermal Activity on Enceladus

Computer simulation shows how the icy moon heats water in a porous rock core

Heat from the friction of rocks caused by tidal forces could be the “engine” for the hydrothermal activity on Saturn's moon Enceladus. This presupposes that...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Mathematiker-Jahrestagung DMV + GDM: 5. bis 9. März 2018 an Uni Paderborn - Über 1.000 Teilnehmer

24.11.2017 | Veranstaltungen

Forschungsschwerpunkt „Smarte Systeme für Mensch und Maschine“ gegründet

24.11.2017 | Veranstaltungen

Schonender Hüftgelenkersatz bei jungen Patienten - Schlüssellochchirurgie und weniger Abrieb

24.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Mathematiker-Jahrestagung DMV + GDM: 5. bis 9. März 2018 an Uni Paderborn - Über 1.000 Teilnehmer

24.11.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Maschinen über die eigene Handfläche steuern: Nachwuchspreis für Medieninformatik-Student

24.11.2017 | Förderungen Preise

Treibjagd in der Petrischale

24.11.2017 | Biowissenschaften Chemie