Fotoelektryczne oko przemysłu - czujniki, które widzą więcej

Jak to działa?

Zasada działania czujników fotoelektrycznych opiera się na interakcji światła z otoczeniem. Każde urządzenie składa się z nadajnika – emitującego wiązkę świetlną – oraz odbiornika, który tę wiązkę analizuje. Gdy obiekt pojawi się na drodze światła, jego obecność zmienia charakter strumienia: zostaje on odbity, rozproszony lub całkowicie zablokowany. Te subtelne zmiany są rejestrowane przez odbiornik i zamieniane na sygnał informujący o wykryciu.

Choć brzmi to prosto, możliwości są ogromne – zależnie od konfiguracji czujnik może działać w trybie rozproszenia (diffuse mode), bazując na wykrywaniu obiektu w momencie odbicia od niego wiązki światła, w trybie bariery świetlnej (through-beam mode), wykorzystując konfigurację nadajnik-odbiornik, wykrywając obiekt po przerwaniu wiązki świetlnej, lub w trybie odbiciowym (reflex mode), sygnalizując wykrycie obiektu w momencie przerwania wiązki odbitej od reflektora.

Kiedy światło staje się narzędziem inżyniera

Seria XU od firmy Telemecanique Sensors to przykład tego, jak daleko zaszły miniaturyzacja i funkcjonalność w czujnikach optycznych. W kompaktowej obudowie, której wymiar potrafi wynosić zaledwie 26 mm, kryje się zaawansowany system zdolny do precyzyjnego wykrywania ruchomych obiektów, niezależnie od ich koloru, kształtu czy poziomu przezroczystości.

Co ciekawe, użytkownik może dobrać odpowiedni typ światła w zależności od potrzeb aplikacji. Do wyboru ma m.in. lasery, które z chirurgiczną dokładnością wychwytują najmniejsze detale i są szczególnie wykorzystywane przy detekcji na dużych odległościach, czy światło RGB, które odróżnia kontrasty kolorystyczne z precyzją nieosiągalną dla ludzkiego oka. Oczywiście rodzajów światła wykorzystywanych w sensorach jest znacznie więcej:

światło niebieskie – idealne do ciemnych powierzchni;
czerwone – sprawdza się na większych dystansach;
białe – najlepsze do standardowych kontrastów w aplikacjach pakujących.

Przykładem czujnika przystosowanego do pracy z bardzo ciemnymi powierzchniami jest model XUM8ABAYM8, wyposażony w światło niebieskie. Z kolei XUB5APYNM12, wykorzystujący czerwone światło laserowe, doskonale sprawdza się tam, gdzie wymagana jest detekcja na większym dystansie z maksymalną precyzją.

Nowoczesne czujniki to już nie tylko hardware

Dzisiejszy czujnik to nie tylko detektor – to inteligentny asystent produkcji, który informuje, przewiduje i optymalizuje. Modele z serii XU zostały wyposażone w komunikację IO-Link, co oznacza możliwość zdalnego odczytu parametrów pracy, diagnostyki oraz konfiguracji bez konieczności otwierania szafy sterowniczej. Wystarczy jedno kliknięcie w oprogramowaniu, systemie SCADA lub na panelu HMI, by zmienić ustawienia lub sprawdzić status czujnika.

Mniej przewodów, mniej problemów – IO-Link upraszcza system i wspiera ideę Przemysłu 4.0. A jeśli potrzebujesz kompaktowego czujnika z pełną funkcjonalnością, model XUM5ALAYL2 sprawdzi się idealnie w ograniczonej przestrzeni, np. w maszynach pakujących.

Gdzie seria XU radzi sobie najlepiej?

Zastosowań dla czujników fotoelektrycznych jest naprawdę wiele – od przemysłu spożywczego po logistykę. Na liniach produkcyjnych wykrywają one obecność kartonów, butelek czy tubek. W przemyśle spożywczym kontrolują obecność etykiet, poziom napełnienia i zamknięcia opakowań. W aplikacjach logistycznych śledzą przesyłki poruszające się po taśmociągach. A wszędzie tam, gdzie liczy się szybkość reakcji i dokładność detekcji – np. w systemach wizyjnych i robotyce – czujniki fotoelektryczne wciąż nie mają sobie równych. Ich dodatkowym atutem jest wyjątkowy zasięg. Wykrywanie obiektów na odległość kilkunastu, a nawet kilkudziesięciu metrów nie stanowi dla nich żadnego problemu.

Do aplikacji wymagających wykrywania przezroczystych obiektów, takich jak opakowania PET lub folie, doskonałą opcją jest czujnik XUMTARAYL2, oferujący wysoką odporność na zakłócenia i doskonałą czułość.

Jak wybrać odpowiedni czujnik

Wbrew pozorom, to nie tylko kwestia ceny. Liczy się przede wszystkim dopasowanie do konkretnego zastosowania: rodzaju materiału, koloru obiektu, warunków środowiskowych (np. zapylenie, wilgoć, temperatura), odległości detekcji czy tempa pracy maszyny.

Na szczęście nie trzeba zgadywać – Telemecanique Sensors oferuje nie tylko świetne czujniki, ale też przejrzystą dokumentację i praktyczne narzędzia konfiguracyjne, które pomagają inżynierom podejmować trafne decyzje na każdym etapie projektu.

A tam, gdzie potrzebna jest dodatkowa pomoc, zawsze można liczyć na inżynierów firmy DYNAMOTION – chętnie doradzą i ułatwią dobranie najlepszego rozwiązania.

Niewielkie urządzenie, wielka precyzja

Na koniec warto przypomnieć: czujnik fotoelektryczny to tylko kilka centymetrów plastiku lub metalu, ale jego rola w nowoczesnym zakładzie jest nieproporcjonalnie duża. To on decyduje, czy proces zostanie uruchomiony, czy produkt zostanie zakwalifikowany jako wadliwy, czy maszyna zatrzyma się w odpowiednim momencie. Seria XU stanowi przykład tego, jak technologia może być zarazem zaawansowana i łatwa w użyciu – dokładnie taka, jakiej dziś potrzebuje przemysł.