У многим аутоматизованим производним окружењима, безбедно и поуздано руковање наслаганим материјалима игра кључну улогу. Било да су у питању кутије, контејнери или тешке компоненте – роботски хватаљке морају поуздано да детектују да ли је објекат правилно позициониран пре него што се започне процес хватања. Уобичајен, али технички захтеван задатак је праћење превиса гомила материјала.
Конкретан пример су наслагани пакети цигле на транспортној траци: Пре него што роботска хватаљка може да их покупи, мора да провери да ли постоји препуст са леве или десне стране који би ометао процес хватања. У класичним аутоматизованим системима, често недостаје стандардизовано решење за ову контролу препуста – постојећи системи раде без сензора, а оптимизације система се ретко накнадно уграђују. Међутим, нове технологије из оптоелектронске сензорске технологије нуде флексибилне и робусне начине за детекцију препуста на материјално неутралан начин.
У пракси, две ствари морају бити поуздано детектоване: прво, да ли је материјал у гомили правилно позициониран унутар зоне хватања, и друго, да ли појединачни елементи вире бочно, што би могло довести до судара или лажних детекција током хватања. Изазов: висина гомиле је обично константна (нпр. ±1 цм), али је бочни препуст променљив и мора се поуздано детектовати. Систем сензора не би требало да буде оријентисан на безбедност – примарни циљ је функционално откривање блокаде, а не заштитна функција у смислу безбедности машине.
Роботски хватаљ може, на пример, аутоматски да се заустави или да изабере алтернативну стратегију хватања када се открију избочине. Ова контрола избочина може се имплементирати коришћењем различитих оптоелектронских сензорских решења – у зависности од ситуације инсталације, потреба за простором, трошкова и захтева за прецизношћу.
Једно могуће решење за праћење препуста је употреба мерних светлосних решетки. То су оптоелектронски сензори који креирају виртуелни попречни пресек користећи више светлосних снопова. Ако се сноп прекине, систем одмах детектује да се у том пољу налази објекат. По потреби, светлосне решетке се могу користити чак и за праћење висине дуж целе дужине наслаганих цигли – чиме се додатно утврђује да ли укупна висина наслаганих цигли одговара очекиваној вредности или је превисока.
Венглор нуди низ таквих светлосних решетки, које комбинују више светлосних снопова користећи принцип баријере како би се добили континуирани резултати мерења. Погодне су за задатке као што су детекција положаја, детекција објеката и мерење висине дуж путање транспортера. Модуларна структура ових решетки такође омогућава подешавање резолуције или висине поља, у зависности од потребне прецизности детекције избочина.
Предност светлосне решетке лежи у њеној покривености подручја: она аутоматски и континуирано скенира подручје, без механичког померања, и пружа тренутну повратну информацију када објекат прекине путању светлости. Ово може бити посебно корисно када није потребан само тачкасти преглед, већ праћење подручја на више позиција унутар домета.
За многе пројекте реконструкције, другачије, компактније решење се показало ефикасним: рефлектујући сензори са супресијом позадине. Ови сензори раде на принципу мерења угла или рефлексије и детектују објекте бесконтактно на унапред дефинисаној удаљености, без значајног утицаја позадине.
Кључна карактеристика овде је супресија позадине: Сензор разликује стварни објекат (нпр. ивицу цигле) од позадине тако што само објекте унутар одређене удаљености сматра валидним циљним објектима. Ово омогућава поуздано откривање бочно избочених елемената без сметњи, на пример, са пода транспортне траке или других околних подручја.
Модерни рефлектујући сензори такође нуде флексибилне опције конфигурације, на пример путем IO-Link-а или учења, омогућавајући директно прилагођавање тачака прекључења, хистерезиса или осетљивости примени. У зависности од серије производа, домети и осетљивост знатно варирају – од компактних домета до неколико стотина милиметара.
Главна предност овог решења је његова интеграција директно на хватаљку која штеди простор: Уместо стварања светлосног поља преко целог попречног пресека, сензор проверава непосредно поред хватаљке да ли материјал вири бочно. Ова варијанта је посебно атрактивна за накнадно опремање постојећих система јер је обично лакша за имплементацију и захтева мање простора од опсежних светлосних завеса.
Венглоров портфолио укључује неколико сензорних приступа погодних за ово праћење превиса:
Ови уређаји раде са више светлосних снопова који скенирају подручје и могу да детектују прекиде изазване избочинама објеката. Различити размаци између снопова (нпр. 2 мм или 30 мм) омогућавају избор између високе резолуције детаља или грубље зоне праћења, у зависности од наслаганог материјала и захтева.
Робусни сензори који користе инфрацрвено или ласерско светло детектују објекте на дефинисаној позадини – идеално за прецизну тактилну инспекцију директно на хватаљци. Они нуде велику флексибилност у дизајну и позиционирању и посебно су погодни када су потребна компактна решења за накнадну уградњу.
Оба типа решења омогућавају флексибилну интеграцију у стандардне архитектуре аутоматизације и пружају брзе, поуздане сигнале за ниво управљања тако да робот може да прилагоди своје покрете у складу са тим.
Флексибилност је посебно важна у пројектима реконструкције постојећих производних линија: сензори се морају прилагодити постојећим инсталационим ситуацијама без потребе за великим модификацијама. Комбинација мерења рефлексије на бази тачака и опционог праћења површине нуди широк спектар могућности за интегрисана решења.
Штавише, супресија позадине рефлективних сензора осигурава да је стабилна детекција могућа чак и са променљивим бојама или површинама – попут тамних или црвених цигли – јер је технологија сензора углавном неосетљива на таква својства.
Праћење препуста гомиле материјала је типична примена у аутоматизованој логистици и роботици. Било да је у питању бочни препуст, неправилна структура гомиле или одступања материјала – без поузданих сензора, то може брзо довести до застоја у производњи или оштећења хватаљке.
Оптоелектронска решења компаније Wenglor – као што су мерне светлосне мреже и рефлективни сензори са супресијом позадине – нуде робусне, флексибилно интегрисане методе за детекцију објеката које покривају и тачкасте и површинске захтеве. У зависности од задатка, корисници могу да бирају између континуираног праћења терена или компактне детекције близу хватаљке.
Таква сензорска решења омогућавају рано откривање проблема са избочинама, пре него што утичу на процес хватања – важан градивни елемент за поуздане процесе аутоматизације у обради и руковању материјалом.
Назив посла