Comportament de commutació fiable dels botons ultrasònics en diferents superfícies

En els processos moderns d’embalatge i logística, els productes es transporten en una àmplia varietat de materials: pel·lícules transparents, envasos de plàstic brillant, caixes de cartró negre o superfícies texturitzades com el plàstic de bombolles. Per a l’automatització, això presenta un repte clau: els objectes s’han d’identificar de manera fiable, independentment del color, la transparència o la textura de la superfície.

Els sensors que depenen del tacte arriben ràpidament als seus límits físics en aquest context. Tanmateix, hi ha una tecnologia que supera inherentment aquests obstacles: els sensors ultrasònics. Una aplicació recent demostra per què.

Sensor ultrasònic compacte U1KT per a la detecció fiable d'objectes foscos o petits
Detecció independent del color amb un sensor ultrasònic compacte

El repte: els materials alteren les condicions dels sensors òptics

En els processos de transport, envasament i manipulació, els productes i els envasos canvien amb freqüència, de vegades fins i tot dins d’un mateix lot de producció. No obstant això, un sensor ha d’informar de manera fiable: l’objecte hi és o no?

Els casos problemàtics típics inclouen:

  • pel·lícules transparents o altament reflectants
  • caixes de cartró fosques o negres
  • superfícies de plàstic brillant
  • estructures desiguals com el plàstic de bombolles

Els sensors òptics funcionen amb llum. Tanmateix, la llum s’absorbeix, es reflecteix o es transmet depenent del material. Això provoca fluctuacions en la intensitat del senyal i, en el pitjor dels casos, a errors de funcionament o a la manca de detecció de res.

Per què l’ecografia funciona de manera diferent aquí

Els sensors ultrasònics no funcionen amb llum, sinó amb ones sonores. Aquestes són emeses, reflectides per l’objecte i rebudes de nou pel sensor. El punt crucial és:

Les propietats òptiques com el color, la transparència o la brillantor no influeixen en la mesura.

Tant si l’envàs és transparent, negre, brillant o mat, no hi ha cap diferència per al sensor d’ultrasons. Sempre que l’objecte reflecteixi el so (és a dir, que no tingui una superfície altament absorbent del so), es produeix una detecció estable.

Això fa que els ultrasons siguin especialment adequats per a:

  • Reconeixement de làmines
  • Detecta objectes transparents de manera fiable
  • Reconeixement d’objectes amb colors canviants
  • Materials amb una estructura superficial molt variable

Important per a l’aplicació pràctica: l’alineació correcta

Un aspecte crucial de la integració de sensors ultrasònics és la seva posició d’instal·lació. Per obtenir un senyal estable, idealment, el sensor hauria d’estar alineat en un angle de 90° respecte a la superfície de l’objecte .

Si l’angle és massa superficial, el so emès es pot desviar i ja no pot tornar a la superfície receptora del sensor. Això no és un desavantatge de la tecnologia, sinó un efecte físic que s’ha de tenir en compte durant el procés de disseny.

La solució perfecta: Sensor ultrasònic miniatura U1KT001

La sèrie U1KT de wenglor, com ara l’U1KT001, és especialment adequada per a aquestes aplicacions. Aquest sensor combina diverses característiques que són molt demandades en els conceptes de màquines modernes:

Disseny compacte
El disseny en miniatura permet el seu ús fins i tot en espais molt reduïts. Això crea llibertat de disseny i és ideal per a màquines OEM o modernitzacions.

Gran àrea de treball útil (30–400 mm)
L’ampli rang de detecció ofereix flexibilitat per a diferents distàncies d’objectes, tant per a noves instal·lacions com per a projectes de modernització en línies existents.

Detecció independent del material
Com que els ultrasons no es basen en la reflexió òptica, els resultats de les mesures es mantenen estables, fins i tot amb pel·lícules transparents, envasos foscos o materials canviants.

Àrees d’aplicació típiques

La combinació de compacitat, abast i independència de materials fa que els sensors ultrasònics siguin la solució ideal en àrees com ara:

  • Màquines d’envasat
  • Tecnologia de transportadors
  • Sistemes logístics
  • Sistemes de manipulació i alimentació


Allà on els productes, els envasos o els materials canvien amb freqüència, els ultrasons garanteixen una fiabilitat constant del procés, mentre que els sistemes òptics sovint requereixen un reajustament.

Conclusió

Quan cal detectar objectes de manera fiable malgrat els canvis de colors, transparències i superfícies, els principis dels sensors basats en la llum arriben ràpidament als seus límits físics. Els sensors d’ultrasons eviten inherentment aquest problema.

L’U1KT001 exemplifica com el seu disseny compacte, el seu rang de treball flexible i la seva detecció independent del material permeten solucions fiables fins i tot per a aplicacions d’embalatge i logística més exigents. Especialment quan es tracta de materials diversos, els ultrasons no són només una alternativa, sinó sovint l’opció més robusta.

autor

Picture of Max Mustermann

Max Mustermann

Càrrec