Ultrahangos szondák megbízható kapcsolási viselkedése különböző felületeken

A modern csomagolási és logisztikai folyamatokban a termékeket a legkülönbözőbb anyagokban szállítják: átlátszó fóliák, fényes műanyag csomagolás, fekete kartoncsomagolás vagy strukturált felületek, például buborékfólia. Ez kulcsfontosságú kihívást jelent az automatizálás számára: a tárgyakat megbízhatóan kell felismerni – függetlenül a színtől, az átlátszóságtól vagy a felület textúrájától.

Különösen az érintésérzékelők itt gyorsan elérik fizikai határaikat. Van azonban egy technológia, amely legyőzi ezeket az akadályokat: az ultrahangos érzékelők. Egy jelenlegi alkalmazás megmutatja, hogy miért.

Kompakt ultrahangos érzékelő U1KT a sötét vagy kis méretű tárgyak megbízható érzékeléséhez
Színfüggetlen érzékelés kompakt ultrahangos érzékelővel

A kihívás: az anyagok megváltoztatják az optikai érzékelő körülményeit

A szállítási, csomagolási és kezelési folyamatok során a termékek és a csomagolások gyakran változnak – néha még ugyanazon gyártási tételen belül is. Az érzékelőnek mégis megbízható jelzést kell adnia: A tárgy jelen van vagy nincs jelen?

Tipikus problémás esetek

  • Átlátszó vagy erősen fényvisszaverő fóliák
  • sötét vagy fekete kartondobozok
  • Fényes műanyag felületek
  • egyenetlen szerkezetek, például buborékfólia

Az optikai érzékelők a fénnyel dolgoznak. Az anyagtól függően azonban a fényt elnyelik, visszaverik vagy áteresztik. Ez a jelerősség ingadozásához, és legrosszabb esetben hibás kapcsoláshoz vagy nem észleléshez vezet.

Miért működik itt másképp az ultrahang

Az ultrahangos érzékelők nem fény-, hanem hanghullámokkal működnek. Ezeket a tárgy kibocsátja, visszaveri, majd az érzékelő ismét fogadja. A döntő tényező itt a következő

Az olyan optikai tulajdonságok, mint a szín, az átlátszóság vagy a fényesség nem befolyásolják a mérést.

Mindegy, hogy a csomagolás átlátszó, fekete, fényes vagy matt – az ultrahangos érzékelő számára mindegy. Mindaddig, amíg a tárgy visszaveri a hangot (azaz nem rendelkezik erősen hangelnyelő felülettel), stabil érzékelés érhető el.

Ez teszi az ultrahangot különösen alkalmassá a következőkre

  • Filmes elismerés
  • Az átlátszó tárgyak megbízható felismerése
  • Tárgyfelismerés változó színekkel
  • Széles körben változó felületi struktúrájú anyagok

Fontos a gyakorlatban: a megfelelő igazítás

Az ultrahangos érzékelők integrációjának döntő pontja a beépítési helyzet. A stabil jel érdekében az érzékelőt lehetőleg 90°-os szögben kell a tárgyfelülethez igazítani.

Ha a szög túl sekély, a kibocsátott hang eltérülhet, és már nem éri el az érzékelő vevőfelületét. Ez nem a technológia hátránya, hanem egy fizikai hatás, amelyet a tervezés során figyelembe kell venni.

A megfelelő megoldás: miniatűr ultrahangos érzékelő U1KT001

A wenglor U1KT sorozat, mint például az U1KT001, különösen alkalmas ilyen alkalmazásokra. Ez az érzékelő több olyan tulajdonságot egyesít magában, amelyek a modern gépkoncepciókban keresettek:

Kompakt kialakítás
A miniatűr kialakítás lehetővé teszi a nagyon szűk beépítési helyeken való használatot is. Ez szabadságot teremt a tervezésben, és ideális OEM gépekhez vagy utólagos felszerelésekhez.

Nagy használható munkatartomány (30-400 mm)
A széles érzékelési tartomány rugalmasságot biztosít a különböző tárgytávolságokhoz – mind az új berendezések, mind a meglévő vonalak utólagos felszerelése esetén.

Anyagfüggetlen érzékelés
Mivel az ultrahang nem függ az optikai visszaverődéstől, a mérési eredmények stabilak maradnak – még átlátszó fóliák, sötét csomagolás vagy változó anyagok esetén is.

Tipikus alkalmazási területek

A tömörség, a hatótávolság és az anyagfüggetlenség kombinációja az ultrahangos érzékelőket ideális megoldássá teszi olyan területeken, mint:

  • Csomagológépek
  • Szállító technológia
  • Logisztikai rendszerek
  • Kezelő- és etetőrendszerek


Ahol a termékek, a csomagolás vagy az anyagok gyakran változnak, ott az ultrahang biztosítja a folyamat állandó megbízhatóságát, míg az optikai rendszereket gyakran újra kell igazítani.

Következtetés

Ha a tárgyakat a változó színek, átlátszóságok és felületek ellenére is megbízhatóan kell érzékelni, a fényalapú érzékelő elvek gyorsan elérik fizikai határaikat. Az ultrahangos érzékelők eleve megkerülik ezt a problémát.

Az U1KT001 egy példa arra, hogy kompakt kialakítással, rugalmas munkatartománnyal és anyagfüggetlen érzékeléssel még az igényes csomagolási és logisztikai alkalmazások is megbízhatóan megoldhatók. Az ultrahang tehát nem csak egy alternatíva, hanem gyakran a megbízhatóbb választás, különösen változó anyagok esetén.

Szerző

Picture of Max Mustermann

Max Mustermann

Munkakör