„Kompakt érzékelős megoldásra van szükségem annak ellenőrzésére, hogy egy alkatrész be van-e helyezve egy rögzítőbe – korlátozott hely, változó átmérők és sötét tárgyszínek mellett.”
Ez volt a kérés egy felhasználótól, aki automatizálni szerette volna meglévő kézi működtetésű kábelprését. A cél az, hogy a kábelhüvely préselése előtt – függetlenül annak színétől vagy méretétől – megbizonyosodjon arról, hogy a kábelhüvelyt valóban behelyezték. A különlegesség: a kábelek átmérője 5 mm és 30 mm között változik, az érzékelőtől való maximális távolság körülbelül 100 mm, és a beépítési hely szűkös.
Az optikai érzékelők, mint például a reflex- vagy fénysorompók, főként a fény kivetítésével és vételével dolgoznak. A jel az érzékelendő tárgyak színétől, anyagától és felületi tulajdonságaitól függően nagymértékben változhat. A fényt különösen a sötét vagy fekete tárgyak nagymértékben elnyelik, ami azt eredményezi, hogy a fény nem jut elegendő mennyiségben a vevőhöz, és ezért gyakran nem teszi lehetővé a megbízható kapcsolási kiértékelést. Ez a jelenség a P1KT002 reflexérzékelővel végzett vizsgálat során is megmutatkozott: nagyon vékony (Ø 5 mm) kábeleknél nem váltott ki kapcsolási jelet, és valamivel nagyobb tárgyaknál csak nagyon rövid jelet érzékelt – megbízható működés tehát nem volt lehetséges. A fényelven alapuló érzékelők tehát sötét tárgyak vagy erősen változó helyzetű alkalmazásokban gyorsan elérhetik a határaikat.
Az ilyen típusú jelenlét-ellenőrzés ígéretes megközelítése az ultrahangos érzékelők használata. Az ultrahangos érzékelők a tárgyról visszaverődő hanghullámok segítségével mérnek. Mivel ez a mechanizmus az optikai tulajdonságoktól, például a színtől, az átlátszóságtól vagy a felület szerkezetétől függetlenül működik, az ultrahang különösen alkalmas a legkülönbözőbb tárgyak – köztük a sötét és fekete kábelek – érzékelésére.
Ennek egyik példája a wenglor U1KT001 ultrahangos távolságérzékelője. Ezt a sorozatot nagyon kompakt kialakítás jellemzi (32 × 16 × 12 mm), ami különösen előnyös szűk beépítési helyeken. Ugyanakkor az érzékelő mind pillanatnyi hatású, mind akadály üzemmódban használható, és két független kapcsoló kimenetet kínál – ideális, ha több kapcsolási küszöbértékre vagy különböző üzemmódokra van szükség. A mért értékek kiolvashatók és a paraméterek rugalmasan konfigurálhatók az Ipar 4.0-képes IO-Link interfészen keresztül.
Egy konkrét alkalmazásban az U1KT001 megbízható kapcsolási funkciót mutatott be minden kábelátmérőnél – 5 mm-től 30 mm-ig. Az érzékelő még a gyakorlatban előforduló, enyhén deformálódott kábelek esetén is stabilan és hibás kapcsolás nélkül reagált. Ez a teljesítmény világossá teszi, hogy az ultrahang miért kínál egyértelmű előnyöket a klasszikus fényelvekkel szemben, amikor a tárgyak színük vagy geometriájuk miatt optikailag nehezen érzékelhetők.
Míg az optikai reflexiós érzékelők számos szabványos alkalmazásban kiválóan teljesítenek, az itt bemutatott eset azt mutatja, hogy a kis átmérőjű sötét tárgyak és a szűkös beépítési helyzetek esetén gyorsan elérik a teljesítményük határait. Az olyan ultrahangos érzékelők, mint az U1KT001, ezzel szemben számos döntő előnyt egyesítenek:
Ezáltal ez az érzékelő megoldás nemcsak a fent leírt kábelfektetés vizsgálatára alkalmas, hanem számos hasonló alkalmazáshoz, ahol a tárgyak jelenlétét gyorsan, megbízhatóan és helytakarékos módon kell érzékelni.
A tárgyak jelenlétének ellenőrzése az utólagos felszerelési projektekben, mint például a kábelprés, egy klasszikus alkalmazás, ahol a megfelelő érzékelő technológia kiválasztása jelentheti a különbséget a siker és a kudarc között. A különböző érzékelési elvekkel végzett belső tesztek azt mutatják, hogy Az ultrahangos érzékelők, mint például az U1KT001, robusztus, színfüggetlen és kompakt megoldást kínálnak, amely jelentős előnyökkel jár, különösen változó átmérők és kis beépítési területek esetén.
Akár a meglévő berendezések automatizálásához, akár a gyártási folyamatok optimalizálásához – az ultrahangos érzékelőtechnológia új lehetőségeket nyit a hibakényes kézi ellenőrzési folyamatok megbízható, intelligens érzékelő megoldásokkal történő felváltására.
Munkakör