Optik cisimden yansımalı sensörler obje algılamada nasıl çalışır?
Arka fon bastırmalı cisimden yansımalı sensörler
Cisimden yansımalı sensörlerde hangi teknolojiler kullanılıyor?
Arka fon bastırmalı cisimden yansımalı sensörler
Arka fon bastırmalı cisimden yansımalı sensörler için objenin ayarlanan anahtarlama mesafesinin altında olup olmadığını kontrol edin. Sensörden daha uzaktaki nesneler arka plan olarak gizlenir. Arka fon bastırmalı cisimden yansımalı sensörlerde anahtarlama noktası, objenin emisyon özelliklerinden neredeyse bağımsızdır. wenglor portföyü triangülasyon veya ışık geçiş süresi prensibine göre çalışan arka fon bastırmalı cisimden yansımalı sensörleri kapsar:Triangülasyon (elektronik)
Arka plan bastırmanın bir yöntemi olarak kullanılan elektronik triangülasyonda, objeden yayılan ışık sensördeki bir alıcı elemana, örneğin bir PSD'ye yansıtılır. Alıcı eleman üzerindeki ışık noktasının konumu elektronik olarak değerlendirilir.
Triangülasyon (mekanik)
Alıcı eleman, dışta bulunan bir ayar vidası ile ışık noktası istenen anahtarlama mesafesinde sensördeki alıcı elemana (ör. çift diyot) çarpacak şekilde mekanik olarak kaydırılırsa, buna mekanik triangülasyon denir. Anahtarlama mesafesi sadece kumanda elemanı (çoklu dönüş, tekli dönüş) üzerinden ayarlanabilir.
Işık geçiş süresi prensibi (Time-of-Flight)
Işık geçiş süresi prensibinde, objenin ayarlanan anahtarlama mesafesinin altında olup olmadığını kontrol etmek için sabit ışık hızı özelliği kullanılır. Bunun için sensör, obje tarafından yansıtılan sürekli ışık darbeleri gönderir. Ardından gönderilen ve alınan sinyalin faz kayması belirlenir. Daha büyük bir ışık noktasında ağırlıklı bir ortalama değer oluşturulur.
Faal cisimden yansımalı sensörler
Faal cisimden yansımalı sensörler, bir objeden yansıyan ışık yoğunluğunu sinyal olarak kullanır. Anahtarlama eşiği buna uygun olarak istenen sinyal değerine ayarlanır. Anahtarlama noktası mesafenin yanı sıra objenin remisyon özelliklerine de bağlıdır. Çünkü malzeme, renk, parlaklık veya yapı, alınan ışık yoğunluğunun faktörlerini belirler.Hangi prensip hangi durum için en uygundur?
Triangülasyon prensibiyle arka plan bastırma
| Arka plana yakın mesafede bile objelerin hassas şekilde algılanması |
| Küçük objeleri algılama |
| 1.200 mm'ye kadar nesne algılama |
| Yüksek anahtarlama frekansı ve kısa tepki süreleri |
| Farklı ışık türleri, yapı şekilleri, kumanda konseptleri |
Işık geçiş süresi (ToF) prensibine göre arka plan bastırma
| Yüksek algılama mesafesinde obje varlık kontrolü |
| Siyah ve parlak objelerde bile malzemeden bağımsız algılama |
| 2.500 mm'ye kadar nesne algılama |
| Çok yüksek ortam ışığı koruması |
| Toz ve kirlilik gibi parazitlere karşı duyarsız |
Faal cisim prensibi sayesinde obje algılama
| Standart uygulamalarda varlık kontrolü |
| Objenin remisyon özelliklerine bağlı algılama menzili |
| 700 mm'ye kadar obje algılama |
| Açık renkli ve koyu renkli objeleri ayırt etmek gibi ayırma görevleri |
| Özel ışık noktası boyutları, ör. çizgili cisimden yansımalı sensör |
wenglor, obje algılama için anahtarlamalı cisimden yansımalı sensörlerin yanı sıra mesafe ölçümü için geniş bir optik lazer sensörü portföyü sunar.
Fonksiyonel prensip başına geniş kullanım olanakları
Triangülasyon ile hassas arka plan bastırma
Arka fon bastırmalı cisimden yansımalı sensör ile konveyör bantlarındaki ambalajların mevcudiyet algılaması
Farklı malzemelerden yapılan ambalajların dolum öncesinde ve sonrasında konveyör hattı üstünde en ön kenardan itibaren güvenilir şekilde algılanması gerekmektedir. Bunun için konveyör bandının üst kısmındaki birden fazla noktaya arka fon bastırmalı cisimden yansımalı sensörler monte edilir. Yüksek anahtarlama frekanslı ve küçük ışık noktalı lazer sensörleri sayesinde objelerin kenarları hızlı ve hassas şekilde algılanır. Arka plan bastırma fonksiyonu, farklı arka planlara rağmen güvenli bir anahtarlama tutumu sağlar.
Farklı malzemelerden yapılan ambalajların dolum öncesinde ve sonrasında konveyör hattı üstünde en ön kenardan itibaren güvenilir şekilde algılanması gerekmektedir. Bunun için konveyör bandının üst kısmındaki birden fazla noktaya arka fon bastırmalı cisimden yansımalı sensörler monte edilir. Yüksek anahtarlama frekanslı ve küçük ışık noktalı lazer sensörleri sayesinde objelerin kenarları hızlı ve hassas şekilde algılanır. Arka plan bastırma fonksiyonu, farklı arka planlara rağmen güvenli bir anahtarlama tutumu sağlar.
Time-of-Flight ile uzun mesafelerde parazit korumalı arka plan bastırma
Arka fon bastırmalı cisimden yansımalı sensör aracılığıyla ahşap plakaların varlık kontrolü
Ahşap endüstrisinde, farklı renklere, şekillere ve yüzeylere sahip ahşap plakalar zincirli konveyörler aracılığıyla bir işleme adımından diğerine taşınır. Konveyör hattının üst tarafına monte edilen cisimden yansımalı sensörler, arka fon bastırma özelliğiyle plakaların varlığını garanti eder. Sensörler, geniş algılama mesafesi ve büyütülmüş ışık noktası sayesinde çok çeşitli ahşap plakaları algılar, koyu renkli yerlere, damarlara veya hasarlara sahip plakalar da güvenilir bir şekilde algılanır.
Ahşap endüstrisinde, farklı renklere, şekillere ve yüzeylere sahip ahşap plakalar zincirli konveyörler aracılığıyla bir işleme adımından diğerine taşınır. Konveyör hattının üst tarafına monte edilen cisimden yansımalı sensörler, arka fon bastırma özelliğiyle plakaların varlığını garanti eder. Sensörler, geniş algılama mesafesi ve büyütülmüş ışık noktası sayesinde çok çeşitli ahşap plakaları algılar, koyu renkli yerlere, damarlara veya hasarlara sahip plakalar da güvenilir bir şekilde algılanır.
Faal cisim prensibiyle objelerin varlık kontrolü
Faal cisimden yansımalı sensörler ile varlık kontrolü, istif yüksekliği kontrolleri veya sayım görevleri
Kahve makinelerindeki sıcak suyun kahve kapsülleri içinde eşit bir basınçla preslenmesi ve bu şekilde istikrarlı bir tat elde edilmesi için kapsüllerin içine çok ince beyaz keçe parçaları yerleştirilmelidir. Kapsüllere kahve tozu doldurulduktan ve keçeler yerleştirildikten sonra, faal cisimden yansımalı sensörler keçenin orada olup olmadığını kontrol eder. Sensörler konveyörün üst tarafına monte edildiğinde, yüksek bant hızlarında dahi koyu renkli kahve tozu ile beyaz keçe arasındaki farkı güvenilir şekilde algılarlar.
Kahve makinelerindeki sıcak suyun kahve kapsülleri içinde eşit bir basınçla preslenmesi ve bu şekilde istikrarlı bir tat elde edilmesi için kapsüllerin içine çok ince beyaz keçe parçaları yerleştirilmelidir. Kapsüllere kahve tozu doldurulduktan ve keçeler yerleştirildikten sonra, faal cisimden yansımalı sensörler keçenin orada olup olmadığını kontrol eder. Sensörler konveyörün üst tarafına monte edildiğinde, yüksek bant hızlarında dahi koyu renkli kahve tozu ile beyaz keçe arasındaki farkı güvenilir şekilde algılarlar.
Cisimden yansımalı sensörlerin tercih edildiği sektörler
Ahşap endüstrisi
Ahşap endüstrisinde tercihen ışık geçiş süresi prensibine göre arka fon bastırmalı cisimden yansımalı sensörler, örneğin P1PH9 sensörleri kullanılır.
Otomotiv endüstrisi
Otomotiv endüstrisinde, P1PH sensörleri gibi açı ölçümü (triangülasyon) prensibine sahip arka fon bastırmalı cisimden yansımalı sensörler kullanılır.
Paketleme endüstrisi
P1KH serisi gibi triangülasyon prensibine göre arka fon bastırmalı cisimden yansımalı sensörler ambalaj endüstrisindeki uygulamaları çözer.
Elektronik endüstrisi
Elektronik sektöründe P1KT sensörleri, yani faal cisimden yansımalı sensörler kullanılır.
Lojistik
P1KH serisi gibi triangülasyon prensibine göre arka fon bastırmalı cisimden yansımalı sensörler lojistikte kullanılır.
Gıda endüstrisi
Hijyenik tasarımlı OTII serisi gibi faal cisimden yansımalı sensörler gıda endüstrisinde kullanılmaktadır.
Cisimden yansımalı sensörlerin doğru montajı ile ilgili bilgiler
Yüksek parlaklıkta, yansıtıcı ve düz olmayan objeler
Yüksek derecede yansıtıcı, parlak veya pürüzlü yüzeylerde doğrudan alıcı optik üzerine yansımaların düşmemesine dikkat edilmelidir, çünkü bunlar obje algılamasını olumsuz etkileyebilir.
Öneri: Konumlandırmadan kaynaklanan doğrudan yansımalardan kaçının.
Basamaklar, kenarlar, girintiler
Güvenilir bir algılama sağlamak için ışık noktası doğrudan objeye hizalanmış olmalıdır. Büyük ışık noktalı modellerde yeterli obje boyutuna dikkat edilmelidir.
Öneri: Işık noktasını tamamen objeye hizalayın.
Obje hareketi
Hareketli objelerde, alıcıya doğrudan yansımaları önlemek için hareket, sensörün verici/alıcı eksenine dik açıda yapılmalıdır.
Öneri: Sensörü dikey olarak kurun.
Arka plan
Arka fon bastırmalı cisimden yansımalı sensörleri mümkünse tanımlı, statik bir arka plana hizalayın. Sensörün anahtarlama histerezisine uygun olarak objenin arka plana yeterli mesafede olmasına dikkat edin.
Öneri: Sensörü, örneğin statik bir makine parçası gibi tanımlanmış bir arka plana hizalayın.
