Kosketuksettomat anturit

Transkriptio

1 L81 Kosketuksettomat anturit Tehokkaat ja tuottavat laite- ja automaatioratkaisut

2 optiset anturit Optiset anturit di-soricin optisia antureita käytetään kappaletavaraautomaation materiaalikäsittelyn ja kokoonpanoautomaation sovelluksissa. Käytettävän anturin valintaan vaikuttavat tunnistettava materiaali, tarvittava tunnistusetäisyys, toimintanopeus ja -tarkkuus, käyttökohteen ympäristöolosuhteet sekä anturin mekaaniseen ja sähköiseen asennukseen liittyvät näkökohdat. Anturit voivat olla sylinteri- tai kotelomallisia, metalli- tai muovirunkoisia, puna-, viher-, infrapuna- tai laservalotekniikkaan pohjautuvia. Erillinen lähetin ja vastaanotin Erilliseen lähettimeen ja vastaanottimeen perustuvia valokennoja käytetään esimerkiksi tarvittaessa suurta tunnistusetäisyyttä tai tunnistettaessa pieniä kohteita. Kestävä metallirunkoinen 50-sarja kooltaan 50 x40 x 15 mm Peilistä heijastavissa antureissa lähetin ja vastaanotin ovat samassa kotelossa ja lähettimen valo heijastetaan erillisestä peilistä takaisin vastaanottimeen. Polarisaatiosuodattimella varustetussa anturissa peili kääntää valosädettä 90, tällöin vältytään heijastavien pintojen aiheuttamilta virhetunnistuksilta. Taustahäivytyksellä varustetuissa antureissa säädetään herkkyyden sijasta heijastuneen valon kulmaa ja rajataan näin tunnistus vain tietylle etäisyysalueelle. Esimerkiksi tyyppi LHT5 on punaista laservaloa käyttävä Laaja valikoima eri rakenteita taustahäivytyksellä varustettu anturi. Sen valosäde on halkaisijaltaan < 1,5 mm ja se voidaan säätää tunnistamaan valkoisia 90 % heijastavia kohteita mm ja harmaita 6 % heijastavia mm etäisyydeltä. Kuitukaapelianturit Kuitukaapeliantureiden tunnistustekniikka on sama kuin perinteisillä antureilla, mutta vain optiikkaosat sijoitetaan lähelle tunnistettavaa kohdetta. Ne soveltuvat hyvin kosteisiin tiloihin tai kohteisiin, joissa tarvitaan suurta lämpötilakestoisuutta ( C) tai jotka tilan puutteen vuoksi ovat asennusteknisesti vaikeita. Kuitukaapeleita käyttämällä optisen anturin optiikka voidaan sijoittaa enintään 10 m päähän itse vahvistimesta. Kuidut voivat olla joko muovisia tai lasikuituisia ja ne on suojattu silikoni-, polyuretaani- tai metallivaipalla. di-soricin analogisia antureita (ulostulona V tai 0/ ma ) käytetään etäisyyden mittaukseen. Mittaus perustuu joko heijastuvan valon voimakkuuteen tai heijastuvan valon kulmaan, jolloin päästään 2 µm tarkkuuteen. Kohteesta tai peilistä heijastavat anturit Materiaalista heijastavissa antureissa osa tunnistettavaan kohteeseen osuvasta valosäteestä heijastuu takaisin vastaanottimeen ja aikaansaa tunnistuksen. Tunnistus perustuu heijastuneen valon voimakkuuteen. Materiaalin ominaisuudet ja värit erityisesti punaista valoa käytettäessä vaikuttavat anturin toimintaan. Kuitukaapeliantureita silikoni-, polyuretaani- tai metallivaipalla Lähetin ja vastaanotin Peilistä heijastava Kohteesta heijastava Lähetin ja vastaanotin kuitukaapelilla Kohteesta heijastava kuitukaapelilla

3 Perinteisesti antureissa on potentiometri tunnistustoiminnon herkkyyden säätöön sekä ledit toiminnan ja toimintareservin indikointiin. Osassa antureita on kytkimet NO/NC pimeä ja kirkas toimintojen valitsemiseen. Opetustoiminnolla varustetuissa antureissa säädöt tehdään opettamalla ensiksi tunnistuskohteen tausta ja tämän jälkeen tunnistettava kohde. Toimenpide on helppo ja lisäksi lopputulos on aina tarkempi kuin mihin potentiometrillä päästään. Opetustoimintoa varten anturissa on painikkeet ja lisäksi erillinen tulo, jonka avulla voidaan automaattisesti muuttaa anturin tunnistusominaisuuksia. Haarukkamalliset anturit Haarukkavalokennot ovat lähetin- ja vastaanotin-periaatteella toimivia antureita, joissa niin lähetin kuin vastaanotin on asennettu samaan mekaaniseen rakenteeseen. Lasertekniikkaan perustuvilla haarukkavalokennoilla saavutetaan 50 µm:n erottelukyky 10 µm:n toistotarkkuudella. Niitä voidaan käyttää erittäin suurta nopeutta ja tarkkuutta vaativissa paikoitussovelluksissa. Kehysmalliset anturit Kehysmallisessa valoverhossa on suuri määrä lähetin/ vastaanotinpareja. Dynaamisesti toimivat versiot eivät tunnista kehyksen läpi hitaasti liikkuvia tai paikallaan olevia kohteita, jolloin pintojen pölyyntyminen tai öljyyntyminen eivät vaikuta anturin toimintaan. Dynaamiset mallit soveltuvat hyvin eri tyyppisten pienten osien (< 0,7 mm) laskentasovelluksiin konepajoissa, lääketeollisuudessa, jne. Staattiset mallit tunnistavat kaikki mitta-alueelle tulevat esineet ja soveltuvat esim. kelauskäyttöjen materiaalien katkeamisen valvontaan. optiset anturit di-soricin haarukkavalokennoissa haarukan väli voi olla mm. Haarukkavalokennot on helppo asentaa. Niitä käytetään lyhyttä vasteaikaa ja tarkkaa tunnistusta vaativissa sovelluksissa, esim. etikettien tunnistamisessa osittain valoa läpäisevältä pohjamateriaalilta tai pulssiantureina nopeuden mittauksissa. di-soricin patentoimassa 2-säteisessä haarukkavalokennossa käytetään differentiaalimittausta. 2-säteisillä antureilla voidaan luotettavasti hallita täysin läpinäkyviä materiaaleja tai erittäin pieniä kohteita, esim. 0,07 mm halkaisijaltaan olevia johtimia. Haarukka- ja kulmamalliset optiset anturit Kehysmalliset optiset anturit Kulmamalliset anturit Kulmamalliset valokennot ovat muunnelma haarukkavalokennoista. Niitä käytetään, kun tarvitaan tarkkaa ja luotettavaa tunnistusta, vaikka tunnistettavan kappaleen tulosuunta vaihtelisi X-, Y- tai Z-suunnassa. Niiden asennus ja käyttöönotto on helppoa. Asennus voidaan tehdä joltakin 3 sivusta. Kaikki sähköiset liitynnät ovat yhdessä pistokeliittimessä. Toimintaherkkyys ja -tapa ovat aseteltavissa anturissa olevista kytkimistä. Haarukka-anturi tunnistaa uran Kulma-anturi valvoo tarttujan toimintaa Kappalelaskentaa kehysmallisella anturilla Kappalelaskentaa tai syötön valvontaa haarukka-anturilla Sahanterän asemointi

4 Induktiiviset anturit Pienimmät anturit ovat kooltaan sylinterin mallisena halkaisijaltaan 3 mm ja pituudeltaan 22 mm sekä suorakaiteen muotoisena 5 x 5 x 25 mm. Antureiden nimellinen tunnistusetäi- - syys vaihtelee 0,6 mm mm välillä. Induktiiviset ja kapasitiiviset anturit Anturityypistä riippuen tunnistusetäisyys voi olla sama niin teräkselle kuin alumiinille. Vaikeisiin ympäristöolosuhteisiin antureita saa kokonaan jaloteräksestä tehtyinä, 500 bar painetta ja +160 C lämpötilaa kestävinä versioina. Analogiaulostulolla olevat anturit antavat tunnistusetäisyy- teen verrannollisen V/1...5 ma tai V/ ma signaalin. Rengasmalliset anturit Rengasmalliset anturit soveltuvat syöttöputkissa aina 35 m/s nopeudella liikkuvien pienten ( 1 mm pallo ) metallisten kappaleiden tunnistamiseen. Niiden staattisesta toimintatavasta johtuen niillä voidaan valvoa myös syöttöputkien tukkeutumista. IRDB mallit on tarkoitettu erityisesti lankakatkosten valvontaan. Esimerkiksi kelauskäytöissä niillä voidaan tunnistaa halkaisijaltaan 0,2 mm paksumpia kuparijohtimia. induktiiviset anturit Sylinterianturit Elektroniset sylinterianturit on suunniteltu erityisesti pneumatiikkasylintereiden mäntien tunnistamiseen. Anturit tunnistavat sylinterin mäntään kiinnitetyn kestomagneetin sylinterin rakenteiden läpi. Niillä voidaan Elektroniset sylinterianturit korvata mekaanisia rajakytkimiä tai reed-releisiin perustuvia ratkaisuja. Sylinteriantureiden kytkentätaajuus on max 1,0 khz ja tunnistuksen toistotarkkuus on pienempi kuin 100 µm. MZEK-malli voidaan asentaa suoraan päältä sylinterin T-malliseen uraan. Anturissa on ruuvilla kiristettävä T-uraan sopiva kiila. Kiilaa kiristettäessä se liikkuu sivuttain ja lukitsee anturin sylinterin uraan. rengasantureita läpimitaltaan 6,1 101mm Kapasitiiviset anturit Kapasitiiviset anturit tunnistavat sitä paremmin mitä suurempi tunnistettavan materiaalin suhteellinen dielektrisyysvakio on. Niillä voidaan tunnistaa materiaaleja, joilla on suuri dielektrisyysvakio pienemmän dielektrisyysvakion omaavien materiaalin läpi, esimerkiksi nesteitä lasiputken sisältä. Kapasitiivisia antureita on saatavana sylinterin mallisena kooltaan M8 x 1 M30 x 1,5, joiden tunnistusetäisyys on 1,5 30 mm sekä levymäisinä säädettävällä mm tunnistusetäisyydellä. Kapasitiiviset pintakytkimet soveltuvat nestemäisten ja kiinteiden aineiden pinnankorkeuden valvontaan. Anturit voidaan asentaa säiliöön päältä tai sivusta. Eri materiaalien luotettavaa tunnistusta varten antureissa on säädettävä toimintaherkkyys ja ne toimivat max +120 C lämpötilassa ja 10 bar paineessa. kapasitiiviset anturit Laadunvalvontaa tai lajittelua väritunnistimella Kappalelaskentaa induktiivisella rengasanturilla Langan katkeamisen tunnistus Pneumatiikkasylinterin mäntien aseman tunnistus

5 Etiketin tunnistin Etiketin tunnistimet toimivat kapasitiivisella periaatteella. Ne tunnistavat läpinäkyvätkin etiketit luotettavasti. Tunnistimet soveltuvat myös päällekkäisten paperikerrosten, liitoskohtien ja halkeamien tunnistukseen. Etiketin tunnistinanturi Tunnistettavan materiaalin (esim. etiketit nauhassa) kulku ohjataan etiketin tunnistimessa olevan raon läpi. Tunnistuksen säätö tapahtuu yksinkertaisesti opettamalla anturille kahden painikkeen avulla etiketin ja nauhan ominaisuudet. di-soricin KSS-sarjan etiketin tunnistimella voidaan tunnistaa nauhasta alle 0,5 mm paksuja vähintään 2 mm pitkiä ja yli 2 mm välein olevia etikettejä. Etikettinauhan nopeus voi olla max.500 /min. Etiketin tunnistuksen toistotarkkuus on parempi kuin 0,05 mm. Automaattisesti ilman kosteuden ja lämpötilan muutokset kompensoiva elektroniikka takaa tarkan ja luotettavan tunnistuksen kaikissa käyttöolosuhteissa. Anturin avattava rakenne on helposti puhdistettavissa. kapasitiiviset anturit Ultraäänianturit Ultraäänianturit tarjoavat optisiin, induktiivisiin, kapasitiivisiin ja magneettisiin kytkimiin verrattuna useita etuja. Niillä voidaan tunnistaa mitä tahansa materiaalia. Tunnistettavan materiaalin väri ja pinnan muoto tai käyttökohteen ympäristöolosuhteet kuten sumu, pöly, lika tai voimakas valaistus eivät vaikuta tunnistustarkkuuteen. Äänen nopeudesta johtuen ne ovat suhteellisen hitaita antureita. Kun käytössä huomioidaan tietyt tunnistettavan kappaleen kokoon ja toisaalta äänisignaalin heijastuskulmaan liittyvät reunaehdot, ultraäänianturilla voidaan luotettavasti tunnistaa 0,5 mm johdin 400 mm etäisyydeltä. di-soric ultraääniantureita saa 80 mm tunnistusetäisyydestä alkaen. Pisimmillään tunnistettava kappale voi sijaita 5 m etäisyydellä. Antureissa on aina pnp tai npn tyyppinen NO/NC transistorilähtö. Tunnistusetäisyyttä säädetään potentiometrillä. Osassa malleja on lisäksi tunnistettavan kappaleen etäisyyden mittausta varten 1, V tai 6,5 20 ma analogialähtö. ultraääni anturit Antureiden scan- ja sync-tuloilla voidaan vähentää ulkoisten tekijöiden tai muiden lähellä olevien antureiden aiheuttamia mahdollisia häiriöitä. Ultraääniantureiden tunnistusalue on suoraan eteenpäin tai 90 kulmassa sivulle. Etiketin tunnistus Hihnan kireyden valvonta ultraäänianturilla Kappaleen tunnistus ultraäänianturilla Täytön valvonta ultraäänianturilla

6 Tehokkaat ja tuottavat laite- ja automaatioratkaisut Sähkölehto Oy Holkkitie 14, Helsinki, puh (09) , fax (09)