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Detección fiable de objetos mediante el principio de barrera

El principio de barrera es un principio de funcionamiento en el que se activa un proceso de conmutación en cuanto un objeto interrumpe el haz de luz. Los sensores que funcionan según este principio se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones.

Principio de barrera con sensores wenglor

Variedad de formatos

Uso en diferentes sectores y en entornos difíciles como vapor, niebla o polvo

Alta flexibilidad

Detección precisa de objetos a pequeñas y grandes distancias

Gran fiabilidad

Detección segura de los objetos más diversos, incluso de color negro intenso y brillante

Velocidad

Alta frecuencia de conmutación y tiempos de respuesta cortos

Funcionamiento del principio de barrera

Según el principio de barrera, si el haz de luz emitido por el emisor es interrumpido por un objeto o una persona, la óptica del receptor no recibe luz o recibe menos luz y se activa un proceso de conmutación. El haz de luz del emisor al receptor forma la “barrera”. También hay variantes basadas en ultrasonidos. Según este principio, los objetos se pueden detectar de forma fiable independientemente del color, la forma y la superficie. Las aplicaciones típicas son la supervisión de líneas de producción o envasado, el control del nivel de llenado y el recuento de objetos. Para proteger de forma fiable las instalaciones y las zonas de peligro, existen productos especiales con requisitos específicos en el ámbito de la técnica de seguridad.

¿Cómo se puede implantar una solución de barrera?

Emisor y receptor como unidades independientes

El emisor y el receptor están alojados en carcasas independientes y se encuentran uno frente al otro. Por lo tanto, son ideales para aplicaciones con mayores distancias. Además, detectan de forma fiable objetos opacos y reflectantes.

Soluciones con sensores:

Emisor y receptor en una misma carcasa

El emisor y el receptor también pueden estar contrapuestos en una carcasa en forma de U. Se suele dar cuando la distancia entre el emisor y el receptor es reducida. Estos sensores detectan de forma fiable las piezas más pequeñas y ofrecen un montaje sencillo.

Soluciones con sensores:

El sensor retro-réflex comprueba la presencia de botellas de vidrio

Emisor y receptor en una misma carcasa, con un espejo contrapuesto

El emisor y el receptor se encuentran en una carcasa, mientras que en el lado opuesto se coloca un espejo. Para su funcionamiento, las barreras réflex solo necesitan un fondo definido, por lo que se suprime el montaje de un espejo. Este principio es especialmente adecuado para aplicaciones de largo alcance, así como para detectar objetos brillantes, cromados y transparentes.

Soluciones con sensores:

Sensores retro-réflex
Barreras réflex
Sensores de distancia láser ToF con espejo
Sensores de fibra óptica con espejo

Comparación de otros principios de los sensores

Modo réflex

El emisor y el receptor están integrados dentro de una carcasa. El haz emitido por el emisor incide sobre un objeto y es reflejado hacia el receptor. La detección del objeto se realiza mediante la luz reflejada o mediante ondas ultrasónicas que inciden sobre el receptor.

Principio de medición del ToF

El emisor envía luz, que es reflejada por un objeto o un espejo de vuelta al receptor. El intervalo de tiempo se mide desde la emisión del impulso luminoso al objeto hasta que regresa. La correspondiente distancia respecto del objeto se calcula a partir del tiempo y de la velocidad de la luz.

Principio de triangulación

En este procedimiento se proyecta un punto de luz sobre el objeto de medición. El objeto refleja la luz e incide con un ángulo determinado sobre el elemento receptor del sensor. La distancia se determina en función de la posición del punto luminoso en el elemento receptor.

Principio energético

En el principio energético, la intensidad de la señal recibida se utiliza para realizar la evaluación.

Opciones de uso de las soluciones a partir de barreras

Industria del automóvil
Logística
Industria del envasado
Industria alimentaria
Industria maderera
Industria electrónica
Industria del acero
Reciclaje
Industria higiénica

Detección de células de batería mediante sensores retro-réflex para objetos transparentes

En el montaje de unidades de baterías, las celdas individuales se agrupan en módulos. Las células previamente probadas que no son aptas se separan y se recogen en las llamadas estaciones. La capacidad de estos puntos de recogida se controla mediante sensores retro-réflex para objetos transparentes. Si el número de plazas disponibles supera un límite definido, el sensor activa una señal.

Comprobación de puertas en carrocerías de automóviles mediante barreras para tareas de medición

Las barreras para tareas de medición se utilizan en varias posiciones en el montaje de turismos para comprobar la posición exacta de las tapas, por ejemplo, de los capós o los portones traseros, y para evitar posibles colisiones.

Protección frente al acceso en bancos de pruebas de alta tensión mediante barreras de luz de seguridad para la protección de dedos

Para evitar la intervención de un operario en las mesas de comprobación en la zona de alto y bajo voltaje, se protegen las instalaciones mediante barreras de luz de seguridad con protección de dedos. Ocupan poco espacio y se instalan de forma enrasada, por lo que no hay ninguna zona ciega y la instalación está totalmente protegida. De este modo, el campo de protección está activo en toda la longitud de la carcasa. Si se detecta una intervención en el campo de protección, la instalación se detiene inmediatamente.

Protección de zona en la manipulación automatizada de piezas de plástico mediante barreras de luz de seguridad con protección de las manos

Para la protección de zonas de células robóticas totalmente automáticas en la fabricación de revestimientos del maletero, se montan barreras de luz de seguridad verticales y horizontales en los puntos de extracción. Estas cortinas reaccionan inmediatamente a las intervenciones manuales o al entrar en la instalación, deteniendo la máquina.

Control de salientes en almacenes de palés mediante sensores de barrera

En los almacenes automatizados de palés, los sensores de barrera se instalan en los extremos exteriores de las estanterías de cada nivel para detectar inmediatamente los palés que sobresalen. Las barreras de luz funcionan de forma fiable a grandes distancias y si se producen perturbaciones.

Control de presencia de palés en almacenes frigoríficos de estantes elevados gracias a los sensores de barrera

Para garantizar la presencia de palés antes y después de cada posición de transferencia, en los centros logísticos refrigerados se utilizan sensores de barrera. Mientras que las soluciones con espejo no ofrecen seguridad de proceso debido a la contaminación, los sensores de barrera conmutan de forma fiable.

Control de expulsión de bolsas de envío finas en una cinta transportadora mediante sensores retro-réflex con banda de luz

En la intralogística, se deberá monitorizar la clasificación de bolsas de envío planas, las llamadas “flats”, para garantizar un flujo de material fluido. Para ello, en las vías de descarga descendentes se instalan en los laterales sensores retro-réflex con banda de luz, que registran con precisión las flats desde el borde delantero y a lo largo de toda la anchura de la banda.

Control de alturas de europalés para unidades de embalaje mediante barreras para tareas de medición

Antes de envolver las mercancías en los palés, se debe medir la altura exacta del palé cargado. Para ello, se instala una barrera para tareas de medición delante de la máquina envolvedora de palés, que determina la altura de la mercancía y aplica suficiente película para su envío.

Protección de zonas en instalaciones de film extensible mediante cortinas de luz de seguridad multihaz

En las instalaciones de film extensible, la zona de peligro debe estar protegida de forma fiable. Para ello, se instalan barreras de seguridad multihaz en la cinta transportadora para que los palés puedan entrar y salir de forma segura para el proceso de empaquetado con film.

Recuento de cánulas para jeringuillas mediante un sensor de barrera

Antes de empaquetar las cánulas para jeringuillas, hay que asegurarse de que el número de objetos por unidad de embalaje sea el correcto. Los sensores de barrera detectan y cuentan de forma fiable las piezas más pequeñas, independientemente de su forma, color o superficie.

Control de la posición de las bandejas mediante sensores retro-réflex

Antes de sellar las bandejas con una película, se debe garantizar su correcto posicionamiento en las líneas de envasado. Se coloca un sensor retro-réflex con luz láser en el lateral de la cinta transportadora, que registra el borde superior de la bandeja. El haz de láser fino garantiza que todas las bandejas que se van a sellar estén colocadas correctamente y no estén más altas de lo previsto.

Comprobación de la posición de las herramientas en las máquinas de sellado de bandejas mediante sensores de horquilla

Las selladoras de bandejas se utilizan en la industria del envasado para sellar bandejas de plástico con una tapa de film aplicando presión y calor. Para registrar de forma segura la posición de la herramienta, se instala un sensor de horquilla en formato miniatura en el lateral, que detecta de forma segura las denominadas disparadores de conmutación en la herramienta a pesar del margen de movimiento, independientemente del material y el color.

Registro de bordes delanteros de quesos blandos mediante sensores de barrera

En la producción de queso blando, se instala un sensor de barrera con un receptor contrapuesto en el lateral que detecta los bordes delanteros de los trozos de queso para activar el proceso de envasado de una máquina especial de embolsado, supervisar la distancia entre los objetos y evitar atascos.

Detección de cajas de plástico rojas para productos cárnicos mediante sensores retro-réflex

En la producción de carne, los productos cárnicos y embutidos se trasladan en cajas de plástico rojas sobre cintas transportadoras. Tras el proceso de envasado, las cajas vacías deben limpiarse de forma higiénica en instalaciones especiales de lavado de cajas aplicando alta presión y agentes limpiadores. Un sensor retro-réflex universal con luz roja registra las cajas que entran e inicia el proceso de lavado.

Monitorización de la posición de los tapones tipo corona mediante sensores de horquilla

En la industria de las bebidas, los sensores de horquilla comprueban la presencia de tapones en las botellas. Gracias a su haz de luz colimado, también detectan de forma segura objetos transparentes de hasta unas pocas micras de tamaño.

Control de salida de tablas de madera en máquinas de cepillado mediante sensores de barrera

Para introducir y extraer de forma segura las planchas de madera en las máquinas cepilladoras, se instala un sensor de barrera en el lateral de la salida. Cuando el haz de luz ya no se ve interrumpido por la tabla de madera y alcanza el receptor, la tabla ya habrá salido completamente de la máquina y se introduce un nuevo objeto.

Comprobación de presencia de troncos en una sierra alternativa mediante sensores de barrera

En aserraderos grandes, los troncos se transportan automáticamente a través de una cinta transportadora después del serrado. Al final de la máquina hay un sensor de barrera instalado. Detecta de forma fiable la presencia de los troncos, incluso en condiciones ambientales adversas y con luz externa, y activa la cinta transportadora para su transporte.

Detección de europalés mediante sensores retro-réflex

Un flujo de mercancías fluido en los transportadores de rodillos requiere una detección fiable de los palés. Si los objetos se van a transportar en el mismo sentido de giro y en la misma posición, un sensor retro-réflex instalado en un lateral de la cinta transportadora es la elección ideal. Gracias a la óptica monolente sin zona ciega es posible una búsqueda precisa de puntos mediante luz roja en todo el ancho de banda.

Determinación de la longitud de troncos de madera mediante barreras para tareas de medición

Para determinar la longitud de los troncos, se pueden utilizar barreras para tareas de medición. Las barreras registran toda la sección transversal del tronco y conmutan en cuanto el borde delantero interrumpe los haces. La señal se detiene en cuanto se alcanza el borde trasero. A partir de la duración de la señal de conmutación, en combinación con la velocidad de la cinta transportadora, se puede calcular la longitud del tronco en metros.

Protección de zonas peligrosas en la producción de perfiles de ventanas con barreras de luz de seguridad para la protección de manos

Las barreras de luz de seguridad para la protección de manos se utilizan en la fabricación de perfiles de ventanas para la protección de zonas. Al entrar en la zona de seguridad, la instalación se detiene inmediatamente. Los dispositivos de protección pueden monitorizar varias zonas a grandes distancias y, dependiendo de la estructura de las zonas, la instalación puede seguir funcionando sin interferencias en otra zona a pesar de la interrupción.

Protección frente al acceso en un dispositivo de apilamiento mediante barreras fotoeléctricas de seguridad multihaz

Para garantizar la seguridad de los trabajadores durante la carga y descarga automatizada de las estaciones de paletización, se instalan barreras de seguridad multihaz que protegen toda la instalación. Con la ayuda de espejos deflectores se pueden proteger incluso grandes superficies más allá de las esquinas.

Detección de placas de circuito impreso en los módulos de transporte mediante un amplificador de cables de fibra óptica y varios cables de fibra óptica

Para garantizar un transporte seguro de las placas de circuitos impresos, en los estrechos marcos laterales se han instalado cables de fibra óptica con emisores y receptores que detectan de forma fiable las placas de circuitos impresos en cada estación.

Control de posición y presencia de los componentes de un conector mediante sensores de fibra óptica

En la fabricación de conectores de enchufe para redes de a bordo de alto voltaje de vehículos eléctricos e híbridos se debe comprobar su presencia y que su posición sea correcta. Gracias a su formato compacto, son ideales para áreas en las que hay muy poco espacio disponible para la comprobación.

Recuento de componentes electrónicos de pequeño tamaño con la ayuda de sensores de horquilla

Para garantizar que el número correcto de piezas llegue siempre a los paquetes de componentes electrónicos más pequeños, se instalan barreras fotoeléctricas de horquilla en miniatura en la cinta transportadora. El sensor de horquilla cuenta y registra los objetos que van pasando independientemente de su forma, color y posición.

Control de roturas en las herramientas en cabezales perforadores y fresadores mediante sensores de barrera

En el caso de las máquinas de torneado, fresado o taladros automatizados, la calidad y el estado de los cabezales de taladrado y fresado deben comprobarse cada vez que se cambien las herramientas. Un sensor de barrera registra de forma fiable la punta de la herramienta con un haz de láser fino. Si el haz de luz no se interrumpe, significa que el cabezal de fresado es más corto y, por tanto, está desgastado o roto.

Separación de materiales en las máquinas expendedoras inversas para bebidas mediante sensores de barrera

En las máquinas expendendoras inversas, se instala un sensor de barrera que detecta el material de las botellas de PET o vidrio y latas introducidas justo detrás de la abertura de descarga, compuesto por un emisor y un receptor. De este modo, es posible clasificar y recuperar los objetos.

Recuento de visitantes en plantas de reciclaje mediante sensores retro-réflex universales

En las plantas de reciclaje se debe registrar el número de visitantes diarios para poder planificar de forma óptima la capacidad de personal en los vertederos. Para ello, en las puertas de entrada y salida se instalan dos sensores retro-réflex universales con luz láser. Dependiendo de la secuencia de las señales, se pueden contar los vehículos y detectar su sentido de circulación.

Control de presencia y posición de etiquetas para productos higiénicos mediante sensor en horquilla por ultrasonido

Los sensores en horquilla por ultrasonidos se utilizan en la fabricación de productos para el cuidado personal para controlar la presencia y la posición de las etiquetas en la película de soporte. Los sensores detectan de forma fiable etiquetas de diferentes colores, oscuras, transparentes, impresas y muy finas a altas velocidades.

Resumen de las soluciones

Sensores de barrera

Los sensores de barrera detectan y cuentan piezas pequeñas, detectan los bordes de los objetos y supervisan los pasajes en las instalaciones. El emisor y el receptor están alojados en carcasas separadas según el principio de modo barrera. El sensor conmuta en cuanto un objeto interrumpe la luz láser, la luz roja o la luz infrarroja.

Sensores de horquilla

En los sensores de horquilla, el emisor y el receptor están dispuestos uno frente al otro en una carcasa de plástico o de acero inoxidable. Los sensores de horquilla con haz de luz láser colimado son especialmente adecuados para la detección de los objetos más pequeños o de cristal transparente.

Sensores retro-réflex

Los sensores retro-réflex funcionan con diferentes tipos de luz, estando el emisor y el receptor dentro de una misma carcasa. En caso de interrupción del haz de luz entre el emisor y el espejo, se emite una señal de conmutación.

Sensores de fibra óptica

Los sensores de fibra óptica en el modelo de barrera de luz constan de un emisor y un receptor contrapuestos y unidos mediante un cable de fibra óptica. En cuanto el objeto de prueba pasa por el espacio que hay entre el emisor y el receptor, se interrumpe la luz del cable de fibra óptica. A continuación tiene lugar la detección mediante la reducción de la intensidad luminosa recibida.

Barreras para tareas de medición

Las barreras para tareas de medición detectan y miden objetos con luz infrarroja según el principio de modo barrera. El emisor y el receptor están situados en carcasas separadas y están disponibles con diferentes alturas del campo de medición y distancias entre haces. El sensor conmuta, si se interrumpen los haces de luz en caso de control de salientes o de altura.

Sensores de horquilla por ultrasonidos

Los sensores en horquilla por ultrasonidos funcionan según el principio de barrera, y detectan etiquetas de cualquier material portante independientemente del color, la transparencia y las características de la superficie. La etiqueta sobre el material portante amortigua el ultrasonido más que el material portante por sí solo; para diferenciarlos, basta con una pequeña separación.

Dispositivos de protección sin contacto

La técnica de seguridad para la protección de cuerpo, manos y dedos detecta la entrada de una persona o de una parte de su cuerpo en un campo de protección mediante haces ópticos sin contacto mecánico inmediato. Por lo tanto, estos dispositivos de protección sin contacto se utilizan para proteger las zonas peligrosas de las máquinas.

Sensores

Productos	Ventajas	Enlaces a productos
Sensores de barrera	Para aplicaciones con largas distancias Alta seguridad funcional en caso de factores perturbadores como vapor, niebla o polvo Variantes disponibles para la selección de PET	Ir a los productos
Sensores de horquilla	Emisor y receptor montados en una misma carcasa Detección fiable de objetos muy pequeños y transparentes Eje emisor-receptor orientado de fábrica de forma ideal	Ir a los productos
Sensores de fibra óptica	Ideales para la detección de piezas pequeñas Adaptables de forma flexible mediante la combinación con diferentes cables de fibra óptica Seguros para el proceso gracias al reajuste dinámico del umbral de conmutación	Ir a los productos
Barreras para tareas de medición	Detección y medición precisa de objetos Uso versátil gracias a las diferentes alturas del campo de medición y distancias entre haces	Ir a los productos
Sensores retro-réflex	Para la detección de objetos transparentes y brillantes Ideales para aplicaciones de largo alcance	Ir a los productos
Barreras ultrasónicas	Control de presencia seguro de objetos transparentes, oscuros, brillantes o complejos Posibilidad de aplicaciones de largo alcance	Ir a los productos
Sensores en horquilla para el reconocimiento de etiquetas	Emisor y receptor montados en una misma carcasa Independientes del material y del color Insensible a la contaminación	Ir a los productos
Barreras de luz de seguridad para la protección de dedos, manos y cuerpo	Protección eficaz de las zonas peligrosas de las máquinas Protección fiable de dedos, manos y cuerpo Posibilidad de protección por varios lados con espejos deflectores	Ir a los productos
Sensores de barrera de seguridad	Protección fiable de zonas y del acceso a máquinas Se pueden utilizar con el módulo de análisis adecuado hasta el nivel de rendimiento c	Ir a los productos


Productos Sensores de barrera	Ventajas Para aplicaciones con largas distancias Alta seguridad funcional en caso de factores perturbadores como vapor, niebla o polvo Variantes disponibles para la selección de PET	Enlaces a productos Ir a los productos

Productos Sensores de horquilla	Ventajas Emisor y receptor montados en una misma carcasa Detección fiable de objetos muy pequeños y transparentes Eje emisor-receptor orientado de fábrica de forma ideal	Enlaces a productos Ir a los productos

Productos Sensores de fibra óptica	Ventajas Ideales para la detección de piezas pequeñas Adaptables de forma flexible mediante la combinación con diferentes cables de fibra óptica Seguros para el proceso gracias al reajuste dinámico del umbral de conmutación	Enlaces a productos Ir a los productos

Productos Barreras para tareas de medición	Ventajas Detección y medición precisa de objetos Uso versátil gracias a las diferentes alturas del campo de medición y distancias entre haces	Enlaces a productos Ir a los productos

Productos Sensores retro-réflex	Ventajas Para la detección de objetos transparentes y brillantes Ideales para aplicaciones de largo alcance	Enlaces a productos Ir a los productos

Productos Barreras ultrasónicas	Ventajas Control de presencia seguro de objetos transparentes, oscuros, brillantes o complejos Posibilidad de aplicaciones de largo alcance	Enlaces a productos Ir a los productos

Productos Sensores en horquilla para el reconocimiento de etiquetas	Ventajas Emisor y receptor montados en una misma carcasa Independientes del material y del color Insensible a la contaminación	Enlaces a productos Ir a los productos

Productos Barreras de luz de seguridad para la protección de dedos, manos y cuerpo	Ventajas Protección eficaz de las zonas peligrosas de las máquinas Protección fiable de dedos, manos y cuerpo Posibilidad de protección por varios lados con espejos deflectores	Enlaces a productos Ir a los productos

Productos Sensores de barrera de seguridad	Ventajas Protección fiable de zonas y del acceso a máquinas Se pueden utilizar con el módulo de análisis adecuado hasta el nivel de rendimiento c	Enlaces a productos Ir a los productos

Folleto del producto disponible para descarga

Folleto de producto: P1XD (902 KB)

Este documento ofrece una visión general de los amplificadores de cables de fibra óptica de la serie P1XD.

Folleto de producto: PNG//smart (961 KB)

Este documento contiene el folleto de productos de los sensores PNG//smart. Photoelectronic Next Generation supone el inicio de una nueva era en lo referente a sensores optoelectrónicos inteligentes.

Folleto de producto: Sensores de ultrasonidos (995 KB)

Este documento contiene el flyer de producto de los sensores de ultrasonidos.

Folleto de producto: Técnica de seguridad (1 MB)

Este documento ofrece una visión general de los productos pertenecientes a la técnica de seguridad de wenglor.

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