Je sledovaný objekt přítomen? V jaké poloze leží na dopravním pásu? Nechybí některý detail nebo není nesprávně namontován? Uvedené kontrolní úlohy i mnohé jiné lze spolehlivě automatizovat pomocí snímačů SensoPart.
Difuzní subminiaturní snímač s modrým světlem řady Sensopart FT 10 je určen pro detekci objektů s povrchy silně absorbujícími světlo – např. polovodičových desek pro výrobu solárních článků; díky miniaturním rozměrům může být velmi snadno integrován do výrobních linek
Difuzní fotoelektrické snímače řad F 10, F 25, F 55 a snímače s optickými vlákny řady FL 70 od společnosti SensoPart jsou vhodné zejména pro úlohy detekce objektů. Kamerové snímače VISOR® jsou dobrou volbou pro kontrolu úplnosti složitých objektů, protože mohou na jednom snímku zachytit až 255 prvků. SensoPart však nabízí také rozmanitou škálu produktů pro speciální automatizační úlohy, např. vidlicové a rámečkové optické snímače, indukční a kapacitní snímače nebo ultrazvukové snímače. V dalších odstavcích bude uvedeno několik typických úloh a návrh jejich řešení.
Kontrola orientace dílců v podavači
Je-li třeba kontrolovat správnou orientaci malých dílců v podavačích, je řešením kamerový snímač Visor nebo kamerový systém Eyesight. Kamerový snímač Visor (obr. 1) lze snadno naučit, aby rozeznal správný tvar a polohu dílu. Kromě toho dokáže rozeznávat barvu a kontrast a detekovat a číst kódy. Kamerový systém Eyesight je kompletní systém strojového vidění, včetně předem připraveného softwaru, který zvládne všechny základní funkce: měření velikosti objektů, určení jejich polohy a orientace, určení středu zakřivení, kontrolu obrysů i rozeznávání barev. K dispozici jsou korekce jasu a množství filtračních funkcí, umožňujících spolehlivou detekci i v nepříznivých světelných podmínkách. To, co by u jiného systému (např. u snímače Visor) vyžadovalo značné úsilí při programování, je v systému Eyesight už předem připraveno – stačí nastavit parametry podle požadavků dané úlohy.
Počítání dílců na vibračním dopravníku
Pro počítání dílců na vibračním dopravníku jsou vhodné optoelektronické snímače, popř. optické vidlicové a rámečkové snímače. Optoelektronické snímače SensoPart mohou využívat laserový zdroj světla. Díky tomu lze světelnou stopu velmi přesně zaostřit, a snímače jsou proto vhodné i pro přesné měření a detekci velmi malých dílů. K dispozici jsou také snímače, které jako zdroj světla využívají LED ve viditelné nebo infračervené oblasti spektra. Pro speciální úlohy se používá LED s modrým světlem (obr. 2). Nastavovat je lze potenciometrem, funkcí teach-in nebo externími signály. Je rovněž možné dodat snímače již napevno nastavené pro danou úlohu. Vidlicové a rámečkové snímače jsou svou konstrukcí zvláště vhodné k detekování velmi malých dílů: např. vidlicové snímače FGL-IK a FGL-RK dokážou detekovat díly o průměru již od 0,2 mm. Protože vysílač i přijímač jsou pevně vsazeny do vidlice nebo rámečku, odpadá jejich zdlouhavé nastavování, navíc jsou výrazně odolnější proti vibracím než samostatně montované snímače. Společnost SensoPart dodává široké spektrum provedení s různými šířkami vidlice a velikostmi rámečku z plastu i kovu.
Detekce kovových předmětů
K detekování kovových předmětů lze využít jak optoelektronické snímače přiblížení, tak indukční a kapacitní snímače nebo ultrazvukové snímače. Je-li třeba detekovat pohybující se kovové předměty, bývají první volbou indukční snímače – např. jako snímače přiblížení pro detekci polohy hydraulických nebo pneumatických pístů, měření rychlosti otáčení klikových hřídelí nebo pro detekci pohybu pístu ve válci spalovacího motoru. Vyznačují se výbornou opakovatelností, jednoduchou konstrukcí, velkou odolností a snadným uvedením do provozu. Nesčetné příklady použití indukčních snímačů SensoPart různých tvarů a velikostí je možné najít v robotice, montážních linkách či při manipulaci s materiálem. Kapacitní snímače mají tu výhodu, že je lze na rozdíl od indukčních snímačů použít pro detekci nejen kovových, ale i nekovových předmětů a že na rozdíl od optických snímačů spolehlivě detekují i průhledné předměty.
Detekce vývodů elektronických součástek
Pro detekci vývodů elektronických součástek lze použít běžné fotoelektrické snímače, ale zvláště výhodné jsou pro tuto úlohu vláknové optické snímače. Ty jsou správnou volbou vždy, když je třeba použít optický snímač ve stísněných nebo nepříznivých podmínkách, ale k detekování vývodů součástek se navíc používá speciální koaxiální optický kabel s pomocnou zaostřovací optikou, která umožňuje dosáhnout průměru světelné stopy 1,3 až 0,65 mm (obr. 3). K dispozici jsou pevně zaostřené varianty (8, 12 nebo 20 mm) či varianta s proměnným ostřením v rozsahu 8 až 20 mm.
Kontrola uzávěrů lahví
V balicích strojích je častou úlohou kontrola přítomnosti uzávěrů lahví. Pro tuto úlohu jsou na výběr jak kamerové snímače Visor nebo kamerový systém Eyesight, tak optoelektronické snímače. Záleží pouze na konkrétní úloze, kterému snímači dá konstruktér přednost: je třeba kontrolovat jen přítomnost uzávěru, nebo i jeho barvu? Je třeba kontrolovat také kvalitu natištěného textu na uzávěru? V jakých pracovních podmínkách kontrola probíhá? SensoPart nabízí široký sortiment snímačů vhodných pro nejrůznější úlohy.
Detekce průhledných předmětů
K detekování průhledných předmětů je sice možné použít optoelektronické snímače, ale je třeba dát přednost jejich odrazné variantě. V sortimentu SensoPart mají označení FR 25-RGO. Tyto snímače využívají autokolimační princip s pracovním rozsahem od 0 do 2 m a funkci dynamické adaptace snímače na světelné podmínky. Nastavení snímače usnadňuje jasně viditelná stopa červeného světla s ostrými okraji. Pro detekci průhledných předmětů lze vždy sáhnout také po ultrazvukových snímačích.
Kontrola plnění
Jinou častou úlohou je kontrola plnění, např. v plnicích linkách. Zde velmi záleží na konkrétních podmínkách měření: použít lze snímače s optickými vlákny, indukční, kapacitní i ultrazvukové snímače. Zajímavým případem je detekce naplnění jednotlivých buněk na voštinové destičce používané pro mikroanalýzu v medicíně. Tady se používá speciální miniaturní ultrazvukový snímač UT 20S s trubkovým nástavcem, který funguje jako vlnovod a umožňuje zkolimovat akustickou vlnu do malého průřezu.
Příslušenství
Sortiment SensoPart zahrnuje rovněž širokou nabídku příslušenství ke všem snímačům a kamerovým systémům, které zjednodušuje jejich montáž a zkracuje dobu potřebnou k uvedení do provozu.
K detekci vývodů elektronických součástek se používá optický snímač se světlovodným kabelem opatřeným speciálním objektivem pro zaostření světelného svazku na požadovanou vzdálenost
Závěr
SensoPart je rodinná německá firma, která vznikla v roce 1994 a soustřeďuje se na vývoj, výrobu a prodej fotoelektronických snímačů a kamerových systémů pro průmyslovou automatizaci. Nabízí také indukční, kapacitní a ultrazvukové snímače. Její produkty se používají v automobilovém průmyslu, ve strojírenství, při výrobě elektroniky a v potravinářském a farmaceutickém průmyslu.