Comportament fiabil de comutare a sondelor cu ultrasunete pe diferite suprafețe

În procesele moderne de ambalare și logistică, produsele sunt transportate într-o mare varietate de materiale: filme transparente, ambalaje din plastic lucios, ambalaje din carton negru sau suprafețe structurate, cum ar fi folia cu bule. Aceasta reprezintă o provocare cheie pentru automatizare: obiectele trebuie detectate în mod fiabil – indiferent de culoare, transparență sau textura suprafeței.

Senzorii tactili, în special, își ating rapid limitele fizice aici. Există însă o tehnologie care depășește aceste obstacole: senzorii cu ultrasunete. O aplicație actuală arată de ce.

Senzor ultrasonic compact U1KT pentru detectarea fiabilă a obiectelor întunecate sau mici
Detecție independentă de culoare cu senzor ultrasonic compact

Provocarea: materialele schimbă condițiile senzorului optic

În procesele de transport, ambalare și manipulare, produsele și ambalajele se schimbă frecvent – uneori chiar în cadrul aceluiași lot de producție. Cu toate acestea, un senzor trebuie să ofere o semnalizare fiabilă: Obiectul este prezent sau nu este prezent?

Cazurile problematice tipice sunt

  • Folii transparente sau foarte reflectorizante
  • cutii de carton de culoare închisă sau neagră
  • Suprafețe lucioase din plastic
  • structuri inegale, cum ar fi folie cu bule

Senzorii optici funcționează cu lumină. Cu toate acestea, în funcție de material, lumina este absorbită, reflectată sau transmisă. Acest lucru duce la fluctuații ale intensității semnalului și, în cel mai rău caz, la comutare incorectă sau la nedetecție.

De ce ultrasunetele funcționează diferit aici

Senzorii cu ultrasunete nu funcționează cu lumină, ci cu unde sonore. Acestea sunt emise, reflectate de obiect și recepționate din nou de senzor. Factorul decisiv aici este

Proprietățile optice precum culoarea, transparența sau luciul nu au nicio influență asupra măsurării.

Indiferent dacă ambalajul este transparent, negru, lucios sau mat – pentru senzorul cu ultrasunete nu există nicio diferență. Atâta timp cât obiectul reflectă sunetul (adică nu are o suprafață care absoarbe foarte bine sunetul), se realizează o detecție stabilă.

Acest lucru face ca ultrasunetele să fie deosebit de potrivite pentru

  • Recunoașterea filmului
  • Recunoașterea fiabilă a obiectelor transparente
  • Recunoașterea obiectelor cu culori schimbătoare
  • Materiale cu structuri de suprafață foarte variate

Important în practică: alinierea corectă

Un punct decisiv în integrarea senzorilor cu ultrasunete este situația de instalare. Pentru un semnal stabil, senzorul trebuie să fie aliniat, dacă este posibil, la un unghi de 90° față de suprafața obiectului.

Dacă unghiul este prea puțin adânc, sunetul emis poate fi deviat și nu mai atinge suprafața receptoare a senzorului. Acesta nu este un dezavantaj al tehnologiei, ci un efect fizic care trebuie luat în considerare în proiectare.

Soluția potrivită: senzorul ultrasonic miniatural U1KT001

Seria U1KT de la wenglor, cum ar fi U1KT001, este deosebit de potrivită pentru astfel de aplicații. Acest senzor combină mai multe proprietăți care sunt solicitate în conceptele moderne de mașini:

Design compact
Designul miniatural permite utilizarea chiar și în spații de instalare foarte înguste. Acest lucru creează libertate în proiectare și este ideal pentru mașinile OEM sau pentru modernizări.

Domeniu mare de lucru utilizabil (30-400 mm)
Domeniul larg de detecție oferă flexibilitate pentru diferite distanțe între obiecte – atât pentru instalații noi, cât și pentru proiecte de modernizare a liniilor existente.

Detecție independentă de material
Deoarece ultrasunetele nu depind de reflexia optică, rezultatele măsurătorilor rămân stabile – chiar și în cazul filmelor transparente, ambalajelor întunecate sau materialelor care se schimbă.

Domenii tipice de aplicare

Combinația de compactitate, rază de acțiune și independență față de materiale face din senzorii cu ultrasunete soluția ideală în domenii precum:

  • Mașini de ambalat
  • Tehnologia transportoarelor
  • Sisteme logistice
  • Sisteme de manipulare și hrănire


Acolo unde produsele, ambalajele sau materialele se schimbă frecvent, ultrasunetele asigură fiabilitatea constantă a procesului, în timp ce sistemele optice trebuie adesea reajustate.

Concluzie

Dacă obiectele trebuie să fie detectate în mod fiabil în ciuda schimbărilor de culoare, transparență și suprafață, principiile senzorilor pe bază de lumină își ating rapid limitele fizice. Senzorii cu ultrasunete eludează în mod inerent această problemă.

U1KT001 este un exemplu al modului în care chiar și aplicațiile solicitante de ambalare și logistică pot fi rezolvate în mod fiabil cu un design compact, o gamă de lucru flexibilă și o detecție independentă de material. Prin urmare, ultrasunetele nu sunt doar o alternativă, ci adesea alegerea cea mai robustă, în special pentru materiale variate.

Autor

Picture of Max Mustermann

Max Mustermann

Titlul postului