Precyzyjne pomiary i kontrola wymiarów

| WIW 2019

Nowoczesne procesy produkcyjne stają się coraz szybsze i bardziej złożone. Większy nacisk kładzie się na oszczędność energii, precyzję oraz zrównoważone wykorzystanie zasobów. Aby spełnić wymogi producentów maszyn i automatyków, również czujniki stają się mniejsze i "inteligentniejsze", a jednocześnie są łatwiejsze w integracji.

Precyzyjne pomiary i kontrola wymiarów

Wśród szeregu dostępnych technologii warto zwrócić uwagę na laserowe czujniki triangulacyjne firmy Micro-Epsilon, której WObit jest przedstawicielem w Polsce. Za pomocą czujników drogi tego niemieckiego producenta o ponad 50-letnim doświadczeniu można dzisiaj rozwiązywać ogromną liczbę zadań pomiarowych i kontrolnych.

Czujniki z serii optoNCDT są optoelektronicznym systemem pomiaru odległości z rozbudowaną funkcjonalnością. Dzięki zintegrowanemu kontrolerowi w głowicy czujnik może być kompletnie konfigurowany z poziomu przeglądarki internetowej, udostępniając tym samym rozbudowane funkcje, takie jak przełączanie wartości granicznych, nastawianie szybkości pomiaru czy synchronizacja dwóch czujników np. do pomiaru grubości. Modele takie jak optoNCDT 1750 czy optoNCDT 2300, korzystając z funkcji kompensacji powierzchni w czasie rzeczywistym (RTSC – Real-Time Surface Compensation), umożliwiają pomiary w szerokim zakresie różnorodności powierzchni materiałów (np. gładkich metali, czarnej gumy lub świecących lakierów). Ich zwarta i solidna budowa jest odpowiednia do zastosowań przemysłowych w automatyzacji maszyn i urządzeń produkcyjnych.

ZASADA DZIAŁANIA

 
Fot. 1 Kontrola jakości w branży spożywczej z czujnikiem triangulacyjnym optoNCDT

Seria czujników optoNCDT działa na zasadzie triangulacji laserowej. Dioda laserowa dokonuje projekcji widzialnej plamki światła na powierzchni mierzonego obiektu. Odbite od tej plamki światło jest zobrazowane poprzez układy optyczne na elemencie światłoczułym wykrywającym pozycję (linijka CCD). Jeśli cel zmienia odległość od czujnika, prowadzi to do przesunięcia punktu odwzorowania plamki świetlnej na linijce CCD, co rozpoznaje elektronika. Mierzone wartości są analizowane cyfrowo przez zintegrowany kontroler. Dane są dostarczane analogowo lub cyfrowo. Poprzez użycie wysokiej jakości szkła optycznego i wydajnego procesora zapewniono dużą dokładność i doskonałą rozdzielczość dla wszystkich dostępnych modeli.

optoNCDT 1220 – NOWY STANDARD DLA AUTOMATYKI PRZEMYSŁOWEJ

 
Fot. 4 Czujnik laserowy optoNCDT 1220

Laserowy czujnik triangulacyjny optoNCDT 1220 zapewnia bardzo precyzyjne wyniki pomiarów z częstotliwością do 1 kHz. Funkcja automatycznej kompensacji celu (ATC) umożliwia niezawodną kontrolę sygnału odległości niezależnie od docelowego koloru lub jasności. Natychmiast gotowy do użycia czujnik można łatwo zintegrować bez konieczności dokonywania dalszych ustawień. Intuicyjny interfejs sieciowy umożliwia nastawy i konfigurację, jeśli jest to wymagane. Kompaktowa i solidna konstrukcja ze zintegrowanym sterownikiem pozwala na integrację czujnika w fabryce, urządzeniu i maszynie, nawet tam, gdzie przestrzeń montażowa jest bardzo ograniczona. Ponadto doskonały stosunek ceny do wydajności sprawia, że optoNCDT 1220 idealnie nadaje się do zastosowań OEM i produkcji seryjnej. Zmierzone wartości są wyprowadzane w postaci sygnału analogowego. Główne obszary zastosowań nowego czujnika laserowego to automatyka przemysłowa, np. w budowie maszyn, elektronice i druku 3D.

optoNCDT 1750 – CZUJNIKI Z NIEBIESKIM LASEREM

 
Fot. 2 Czujnik laserowy optoNCDT 1750BL

W połowie bieżącego roku w ofercie WObit pojawił się czujnik triangulacyjny z niebieską diodą lasera, który obecnie zastępuje starszą serię optoNCDT 1700. Nowy sensor charakteryzuje się szybszą konfigurowalną częstotliwością odpowiedzi dochodzącą do 7500 próbek na sekundę, a zarazem jest rozwiązaniem kompromisowym pomiędzy niższą serią kompaktowych czujników triangulacyjnych serii optoNCDT 1320, optoNCDT 1420 a najprecyzyjniejszym modelem optoNCDT 2300. Dodatkowo dzięki krótszej długości fali niebieskiego światła lasera, zintegrowanemu kontrolerowi i funkcji kompensacji aktualnego natężenia diody względem mierzonego materiału (RTSC) pomiar odległości od czujnika względem określonego obiektu jest bardziej precyzyjny.

 
Fot. 3 Seria laserowych czujników triangulacyjnych optoNCDT

Ciekawym przykładem zastosowania nowego czujnika jest wymagający przemysł spożywczy i takie materiały jak np. sery czy mięso. Pomiar względem wspomnianych produktów jest utrudniony ze względu na to, że czerwona długość fali przenika strukturę organiczną. Natomiast przy zastosowaniu niebieskiej diody o małej mocy i długości fali 405nm ten efekt nie występuje, a wręcz przeciwnie punkt stabilizuje się dokładnie na powierzchni badanego obiektu i możliwe jest uzyskanie wiarygodnego pomiaru. Zachowanie stabilności i wysokiej powtarzalności kwalifikują optoNCDT 1750BL jako rozwiązanie gwarantujące precyzyjną i wysoce powtarzalną pracę w wymagającym przemyśle spożywczym, które jest niezmiernie istotne w tej branży.

optoNCDT 1750LL – CZUJNIKI DO CHROPOWATYCH POWIERZCHNI

 
For. 5 Czujnik laserowy optoNCDT1750

Specjalnym rozwiązaniem do nieregularnych struktur i błyszczących powierzchni, takich jak papier ścierny, guma, koło szlifierskie, jest czujnik optoNCDT 1750LL. Zawiera on cylindryczne soczewki rozszerzające punkt pomiarowy do linijki laserowej, które ludzkie oko postrzega jako owal. W połączeniu ze specjalnymi algorytmami czujnik kompensuje interferencje spowodowane defektami struktury powierzchni, pozwalając na dokładny pomiar odległości.

Doskonale nadaje się do zastosowań wszędzie tam, gdzie konwencjonalne czujniki laserowe o małej plamce pomiarowej, niepozwalającej na jednorodne odbicie światła, pracują na granicy swoich możliwości, odbierając sygnał zaszumiony i niestabilny. Dodatkową zaletą modelu optoNCDT 1750LL są niewielkie gabaryty, pozwalające na jego montaż w ograniczonych przestrzeniach.

Więcej informacji dotyczących systemów pomiarowych oraz ich zastosowań można znaleźć na stronie www.wobit.com.pl. Zapraszamy również do kontaktu z naszymi specjalistami, którzy pomogą dobrać szyte na miarę rozwiązanie.

 

P.P.H. WObit E. K. J. Ober s.c.