Optiniai jutikliai pramonės automatizavimui

Optiniai jutikliai objektų aptikimui ir pozicijos kontrolei

Optinis jutiklis aptinka objektą naudodamas šviesos spindulį. Priklausomai nuo veikimo principo, objektas gali būti aptinkamas pagal nuo jo paviršiaus atsispindinčią šviesą, pagal nutrauktą šviesos spindulį tarp siųstuvo ir imtuvo arba pagal šviesos grįžimą nuo reflektoriaus.

Pramonėje optiniai jutikliai naudojami tada, kai reikia greito, bekontakčio ir pakartojamo objekto aptikimo. Jie tinka įvairioms medžiagoms, mažiems komponentams, pakuotėms, detalėms, etiketėms, gaminių kraštams, spalvotoms žymėms ir judantiems objektams aptikti.

Pagrindinės optinių jutiklių savybės

• Bekontaktis aptikimas be mechaninio nusidėvėjimo ir poveikio objektui.
• Greitas atsakas gamybos, pakavimo ir surinkimo linijoms.
• Skirtingi veikimo principai difuziniams, reflektoriniams ir barjeriniams sprendimams.
• Kompaktiški korpusai montavimui ribotoje įrenginio erdvėje.
• Šakutės, kampo ir rėmo formos barjerai specialioms objektų aptikimo aplikacijoms.
• Kontrasto ir spalvos jutikliai žymėms, etiketėms, pakuotėms ir kokybės kontrolei.
• Šviesolaidiniai sprendimai sudėtingoms montavimo vietoms arba labai mažoms aptikimo zonoms.
• Pramoninės išvestys integracijai su PLC, valdikliais ir automatikos sistemomis.

Kada rinktis optinį jutiklį?

Optinį jutiklį verta rinktis tada, kai objektą reikia aptikti be kontakto ir kai induktyvinis arba talpinis jutiklis nėra tinkamas dėl objekto medžiagos, atstumo, greičio ar montavimo sąlygų. Optiniai jutikliai ypač naudingi, kai reikia aptikti plastiką, popierių, kartoną, metalą, stiklą, pakuotes, detales ar gaminius ant konvejerio.

• objekto buvimo arba nebuvimo aptikimas;
• detalės padėties arba pozicijos kontrolė;
• gaminio krašto, briaunos ar žymės aptikimas;
• mažų objektų arba krentančių detalių aptikimas;
• etiketės, pakuotės arba spausdinimo žymės kontrolė;
• spalvos arba kontrasto skirtumų atpažinimas;
• objektų skaičiavimas ir eigos kontrolė gamybos linijoje.

Optiniai atspindžio jutikliai

Optiniai atspindžio jutikliai, dar vadinami difuziniais jutikliais, turi siųstuvą ir imtuvą viename korpuse. Jutiklis siunčia šviesos spindulį į objektą, o objektas atspindi dalį šviesos atgal į imtuvą.

Šie jutikliai tinka bendram objektų aptikimui, kai nėra patogu montuoti atskiro reflektoriaus arba imtuvo. Jie dažnai naudojami konvejeriuose, surinkimo linijose, pakavimo įrenginiuose ir automatizuotose darbo vietose.

Šviesos barjerai

Šviesos barjerai naudojami tada, kai reikia labai patikimai aptikti objektą, kuris nutraukia šviesos spindulį. Tokie sprendimai gali būti sudaryti iš atskiro siųstuvo ir imtuvo arba naudoti reflektorių, kai siųstuvas ir imtuvas yra viename korpuse.

Vieno spindulio šviesos barjerai dažnai pasirenkami tada, kai svarbus didesnis aptikimo atstumas, stabilumas arba kai objektas turi būti aptiktas nepriklausomai nuo jo paviršiaus savybių. Reflektoriniai jutikliai naudingi tada, kai vienoje pusėje galima montuoti jutiklį, o kitoje – reflektorių.

Šakutės formos optiniai barjerai

Šakutės formos barjeruose siųstuvas ir imtuvas yra viename standžiame korpuse, todėl jų nereikia atskirai lygiuoti. Objektas aptinkamas tada, kai jis patenka į šakutės tarpą ir nutraukia šviesos spindulį.

Tokie jutikliai labai tinka smulkių detalių, briaunų, žymių, etikečių, skylių, dantukų arba greitai judančių objektų aptikimui. Jie ypač naudingi pakavimo, etikečių, elektronikos, surinkimo ir smulkių komponentų kontrolės aplikacijose.

Kampo ir rėmo formos barjerai

Kampo formos barjerai naudojami tada, kai aplikacijai reikalinga stabili mechaninė geometrija ir paprastas objekto aptikimas apibrėžtoje zonoje. Jie gali supaprastinti montavimą ir sumažinti reguliavimo poreikį įrenginio paleidimo metu.

Rėmo formos barjerai skirti aptikti objektus per visą rėmo angą. Jie naudingi tada, kai objektas gali kristi arba judėti skirtingose angos vietose, pavyzdžiui, smulkių komponentų, tablečių, detalių ar gaminių skaičiavimo ir aptikimo aplikacijose.

Kontrasto jutikliai

Kontrasto jutikliai naudojami tada, kai reikia aptikti paviršiaus kontrasto skirtumą. Tipinis pavyzdys – spausdinimo žymės, etiketės, pakuotės, folija, plėvelė arba produktai, kuriuose svarbu tiksliai atpažinti šviesesnę ir tamsesnę zoną.

Šie jutikliai dažnai naudojami pakavimo ir spausdinimo įrenginiuose, kur reikia sinchronizuoti pjovimą, klijavimą, žymėjimą arba produkto pozicionavimą pagal kontrasto žymę.

Spalvos jutikliai

Spalvos jutikliai naudojami tada, kai vien kontrasto nepakanka ir reikia atpažinti konkretų spalvos skirtumą. Jie gali būti naudojami gaminių rūšiavimui, kokybės kontrolei, teisingos detalės patikrai arba pakuotės ir komponentų identifikavimui pagal spalvą.

Spalvos jutiklių parinkimui svarbu įvertinti apšvietimą, objekto paviršių, atstumą, spalvų skirtumą, foną ir proceso stabilumą. Kai aplikacija sudėtinga, verta atlikti praktinį bandymą su realiais objektais.

Šviesolaidiniai kabeliai ir optiniai stiprintuvai

Šviesolaidiniai jutikliai naudingi tada, kai aptikimo vietoje trūksta vietos standartiniam jutikliui arba kai reikia labai mažos optinės galvutės. Šviesolaidinis kabelis leidžia nukreipti šviesą į sunkiai pasiekiamą vietą, o elektronika gali būti montuojama patogesnėje ir saugesnėje zonoje.

Tokie sprendimai tinka smulkiems objektams, siauriems mechanizmams, aukštos temperatūros ar vibracijos zonoms ir aplikacijoms, kur svarbus labai mažas aptikimo taškas.

Kaip pasirinkti tinkamą optinio jutiklio principą?

Teisingas optinio jutiklio pasirinkimas priklauso nuo objekto, aplinkos ir montavimo galimybių. Jeigu reikia paprasto objekto aptikimo vienoje pusėje, dažnai pakanka atspindžio jutiklio. Jeigu reikia didesnio stabilumo arba ilgesnio atstumo, verta rinktis šviesos barjerą. Jeigu objektas mažas arba juda tiksliai apibrėžtoje zonoje, geriau tinka šakutės, kampo arba rėmo formos barjerai.

• Atspindžio jutiklis: kai objektas gali būti aptinkamas nuo vienos pusės be reflektoriaus.
• Reflektorinis jutiklis: kai galima naudoti reflektorių ir reikia patikimesnio spindulio nutraukimo principo.
• Vieno spindulio barjeras: kai svarbus didelis atstumas ir stabilus aptikimas tarp siųstuvo ir imtuvo.
• Šakutės formos barjeras: kai reikia tiksliai aptikti mažus objektus, kraštus arba žymes.
• Rėmo formos barjeras: kai objektas gali judėti arba kristi per platesnę zoną.
• Kontrasto jutiklis: kai reikia aptikti spausdinimo ar spalvinę žymę pagal šviesumo skirtumą.
• Spalvos jutiklis: kai reikia atpažinti objektą pagal spalvą.
• Šviesolaidinis jutiklis: kai aptikimo vieta labai maža, nepatogi arba sudėtinga aplinkos požiūriu.

Į ką atkreipti dėmesį renkantis optinį jutiklį?

Optinio jutiklio patikimumas priklauso ne tik nuo kataloginio aptikimo atstumo. Reikia įvertinti objekto dydį, spalvą, blizgumą, skaidrumą, judėjimo greitį, foną, aplinkos apšvietimą, dulkes, drėgmę, vibraciją, montavimo kampą ir tai, ar jutiklis turės būti reguliuojamas arba diagnozuojamas per valdymo sistemą.

• Objekto savybės: dydis, forma, spalva, paviršius, blizgumas arba skaidrumas.
• Aptikimo atstumas: realus atstumas nuo jutiklio iki objekto arba tarp siųstuvo ir imtuvo.
• Veikimo principas: difuzinis, reflektorinis, vieno spindulio, šakutės, rėmo, kontrasto arba spalvos jutiklis.
• Aplinkos sąlygos: dulkės, drėgmė, apšvietimas, temperatūra, plovimas arba mechaninė rizika.
• Montavimo vieta: laisva erdvė, kabelių išvedimas, reguliavimo galimybė ir jutiklio apsauga.
• Išvesties tipas: PNP, NPN, NO / NC, analoginis signalas arba IO-Link, priklausomai nuo jutiklio tipo.
• Valdymo sistema: PLC, valdiklis, dažnio keitiklis, skaitiklis, IO-Link master arba kita automatikos įranga.

Optiniai jutikliai pramonės šakose

Optiniai jutikliai plačiai naudojami pakavimo, maisto ir gėrimų, plastiko, elektronikos, medienos, metalo apdirbimo, logistikos, robotikos ir mašinų gamybos srityse. Jie padeda automatizuoti objektų aptikimą, pozicionavimą, skaičiavimą, rūšiavimą ir kokybės kontrolę.

Tinkamai parinktas optinis jutiklis sumažina klaidingų signalų riziką, pagerina proceso stabilumą ir leidžia greičiau diagnozuoti problemą, kai keičiasi objektų paviršiai, aplinkos sąlygos ar įrenginio darbo režimas.

Kaip Inobalt padeda parinkti optinius jutiklius

Inobalt padeda klientams Lietuvoje, Latvijoje ir Estijoje parinkti di-soric optinius jutiklius pagal realią aplikaciją. Vertiname ne tik jutiklio tipą, bet ir objekto savybes, montavimo sąlygas, aptikimo stabilumą, valdymo sistemą ir ilgalaikį sprendimo patikimumą.

Jeigu aplikacija nėra aiški, padedame palyginti kelis principus: atspindžio jutiklį, šviesos barjerą, šakutės formos barjerą, kontrasto jutiklį, spalvos jutiklį arba šviesolaidinį sprendimą. Tikslas – parinkti ne teoriškai sudėtingiausią, o praktiškai patikimiausią jutiklį konkrečiai mašinai ar procesui.

Dažniausiai užduodami klausimai apie optinius jutiklius

Kam naudojami optiniai jutikliai?

Optiniai jutikliai naudojami bekontakčiam objektų aptikimui, padėties kontrolei, kraštų, žymių, spalvos, kontrasto ir smulkių detalių aptikimui pramonės automatizavimo sistemose.

Kuo optinis jutiklis skiriasi nuo induktyvinio jutiklio?

Induktyvinis jutiklis aptinka metalinius objektus, o optinis jutiklis gali aptikti įvairias medžiagas, įskaitant plastiką, popierių, kartoną, stiklą, pakuotes ir kitus paviršius, jeigu optinės sąlygos yra tinkamos.

Kada rinktis atspindžio jutiklį?

Atspindžio jutiklį verta rinktis tada, kai objektą reikia aptikti iš vienos pusės ir nėra patogu montuoti atskiro imtuvo arba reflektoriaus. Tai dažnas pasirinkimas bendram objektų aptikimui automatizuotose linijose.

Kada rinktis šviesos barjerą?

Šviesos barjerą verta rinktis tada, kai reikia stabilesnio aptikimo, didesnio atstumo arba kai objektas turi būti aptinkamas nutraukdamas šviesos spindulį tarp siųstuvo ir imtuvo arba tarp jutiklio ir reflektoriaus.

Kada naudoti šakutės formos optinį barjerą?

Šakutės formos barjeras tinka mažiems objektams, kraštams, žymėms, etiketėms, skylėms, dantukams arba greitai judantiems gaminiams aptikti, kai objektas juda per apibrėžtą šakutės tarpą.

Kam naudojami rėmo formos optiniai barjerai?

Rėmo formos barjerai naudojami tada, kai reikia aptikti objektą per visą rėmo angą. Jie tinka mažoms detalėms, krentantiems objektams, komponentų skaičiavimui ir aplikacijoms, kur objektas gali judėti ne vienoje tiksliai apibrėžtoje linijoje.

Kada reikalingas kontrasto jutiklis?

Kontrasto jutiklis reikalingas tada, kai reikia aptikti spausdinimo žymę, etiketę, pakuotės poziciją arba kitą paviršiaus kontrasto skirtumą. Jis dažnai naudojamas pakavimo ir spausdinimo įrenginiuose.

Kada rinktis spalvos jutiklį?

Spalvos jutiklį verta rinktis tada, kai reikia atpažinti objektą pagal spalvą, patikrinti teisingą komponentą, rūšiuoti gaminius arba kontroliuoti spalvinį skirtumą kokybės kontrolės procese.

Kada naudoti šviesolaidinį jutiklį?

Šviesolaidinį jutiklį verta naudoti tada, kai montavimo vieta labai ribota, reikia labai mažos optinės galvutės arba aptikimo zona yra sunkiai pasiekiama standartiniam jutikliui.

Kokios informacijos reikia optinio jutiklio parinkimui?

Reikia žinoti objekto medžiagą, dydį, spalvą, paviršiaus savybes, aptikimo atstumą, judėjimo greitį, montavimo vietą, aplinkos sąlygas, reikiamą išvesties tipą ir valdymo sistemos reikalavimus.