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Technologie von Reflexschranken

Re­fle­x­schran­ken ermöglichen eine objektunabhängige De­tek­tion durch Er­mit­tlung des Ab­stands und der Intensität des zurückgeworfenen Li­ch­ts vor einem be­lie­bi­gen Hin­ter­grund. Sie können ohne zusätzlichen Re­flek­tor auf einen sta­ti­schen oder beweg­ten Re­fe­ren­z­hin­ter­grund ein­ge­lernt wer­den.

Funk­tion­sprin­zip und Tech­no­lo­gie von Re­fle­x­schran­ken

Die Re­fle­x­schran­ken sind Teil der op­to­e­lek­tro­ni­schen Sen­so­ren und ei­gnen sich zur berührungslosen Ob­jek­ter­ken­nung mit­tels LED-Ro­tli­cht, unabhängig von Farbe, Form und Oberflächenbeschaffenheit. Die Funk­tion­swei­se der Re­fle­x­schran­ken ba­siert auf einem De­tek­tion­sver­fah­ren, wel­ches das ener­ge­ti­sche und das Trian­gu­la­tion­sprin­zip in einem Sen­sor ve­reint.
 
Das Trian­gu­la­tion­sprin­zip:
Das Trian­gu­la­tion­sprin­zip ist ein geo­me­tri­sches Ver­fah­ren zur Be­stim­mung der Ent­fer­nung eines Ob­jek­ts. Bei Re­fle­x­schran­ken wird der Ab­stand zwi­schen Sen­sor und Be­zug­shin­ter­grund als Re­fe­renz­si­gnal ge­nu­tzt.
 
Das ener­ge­ti­sche Prin­zip:
Beim ener­ge­ti­schen Prin­zip wird die Intensität des em­p­fan­ge­nen Si­gnals au­sgewer­tet. Re­fle­x­schran­ken nu­tzen die Lichtintensität des dif­fus re­flek­tier­ten LED-​Rotlichts auf einem Be­zug­shin­ter­grund als Re­fe­renz­si­gnal.

Funk­tion­swei­se von Re­fle­x­schran­ken

Re­fle­x­schran­ken nu­tzen Ab­wei­chun­gen vom Re­fe­renz­si­gnal, das heißt Änderungen im Ab­stand oder der Lichtintensität, um Ob­jek­te zu de­tek­tie­ren. Der Sen­sor sen­det be­zie­hung­swei­se emit­tiert Licht auf einen sta­ti­schen oder beweg­ten Hin­ter­grund, wie zum Bei­spiel ein Förderband. Wird der Li­ch­tstra­hl durch ein Ob­jekt un­ter­bro­chen, wird ein Schalt­vor­gang im Sen­sor ausgelöst. Vo­raus­se­tzung ist le­di­glich, dass sich ein be­lie­bi­ger Hin­ter­grund im Er­fas­sung­sbe­reich des Sen­sors be­fin­det, wo­durch die Ver­wen­dung eines Re­flek­tors entfällt.


Re­fle­x­schran­ken er­fas­sen neben der Ent­fer­nung auch die Lichtintensität der dif­fu­sen Re­fle­xion. Dies ermöglicht eine De­tek­tion unabhängig von Ob­jek­tei­gen­schaf­ten wie Farbe oder Oberflächenbeschaffenheit. 

Was ist der Un­ter­schied zwi­schen Blind­be­reich und Min­de­stab­stand?

Der Blind­be­reich be­zie­ht sich auf das zu de­tek­tie­ren­de Ob­jekt. Be­fin­det sich ein Ob­jekt im Blind­be­reich, so ist keine zuverlässige De­tek­tion möglich. Der Min­de­stab­stand hin­ge­gen de­fi­niert die un­te­re Gren­ze der Rei­ch­wei­te bzw. die zulässige Ent­fer­nung des Be­zug­shin­ter­grunds. Er gibt an, in wel­chem Ab­stand der Hin­ter­grund zum Sen­sor pla­tziert wer­den kann. Ist der Be­zug­shin­ter­grund zu nah am Sen­sor po­si­tio­niert, trifft das Licht nicht mehr auf das Em­p­fang­se­le­ment. Ein kor­rek­tes Ein­ler­nen des Sen­sors auf den Re­fe­ren­z­hin­ter­grund ist somit nicht möglich.

Haben Re­fle­x­schran­ken einen Blind­be­reich?

Re­fle­x­schran­ken wei­sen kei­nen Blind­be­reich auf, da sie neben dem Ab­stand auch die Veränderung der Lichtintensität zum ein­ge­lern­ten Be­zug­shin­ter­grund berücksichtigen. Somit kann selb­st ein Ob­jekt, das sich di­rekt vor der Optik be­fin­det, er­fas­st wer­den, da die vom Sen­sor em­p­fan­ge­ne Lichtintensität abgeschwächt wird. Je­doch ist zu berücksichtigen, dass ein Ob­jekt, das sich im glei­chen Ab­stand wie der Be­zug­shin­ter­grund be­fin­det und eine iden­ti­sche Re­mis­sion au­f­wei­st, von einer Re­fle­x­schran­ke nicht er­kannt wer­den kann.

 
Bei­spiel Re­fle­x­schran­ke P1PM:
Zulässige Ent­fer­nung des Be­zug­shin­ter­grunds: 100…1.000 mm auf Edel­sta­hl (100 mm ist mi­ni­ma­ler Ab­stand zwi­schen Hin­ter­grund und Sen­sor, je­doch kein mi­ni­ma­ler Ab­stand zwi­schen Ob­jekt und Sen­sor)
Blind­be­reich: Kein Blind­be­reich auf­grund des zwei­stu­fi­gen Er­fas­sung­sprin­zips

Wel­che Tea­ch­mo­di haben Re­fle­x­schran­ken?

Zur si­che­ren Ob­jek­ter­ken­nung vor sta­ti­schem oder beweg­tem Hin­ter­grund können beide Be­trieb­sar­ten über IO-​Link ein­ge­stellt wer­den. Da­durch können beide Modi ge­te­stet wer­den, um den Sen­sor op­ti­mal an die Ap­pli­ka­tion an­zu­pas­sen. Das Ein­stel­len zwei se­pa­ra­ter Tea­ch­mo­di bie­tet den Vor­teil, dass ein äußerst fle­xi­bles und ein­fa­ches Ein­ler­nen von Re­fle­x­schran­ken möglich ist. Zusätzlich be­ste­ht die Op­tion, eine be­rei­ts vo­rein­ge­stell­te Va­rian­te zu wählen. 

 

Teach-​in auf einen sta­ti­schen Be­zug­shin­ter­grund

  • Ob­jek­ter­ken­nung vor sta­ti­schem Re­fe­ren­z­hin­ter­grund wie zum Bei­spiel einem Ma­schi­nen­teil aus Edel­sta­hl

  • Ein­ler­nen auf den Hin­ter­grund er­folgt per Ta­sten­druck

  • Vi­suel­le Bestätigung durch Status-​LEDs bei er­fol­grei­chem Teach-​in

 

Teach-​in avec un arrière-​plan de référence mo­bi­le

  • Détection d’objet de­vant un arrière-​plan de référence mo­bi­le (con­voyeurs à bande mo­bi­les, par exem­ple)

  • Ap­pren­tis­sa­ge sur arrière-​plan mo­bi­le par pres­sion sur un bou­ton pour une séquence teach-​in spécifique à l’ap­pli­ca­tion

  • Com­pen­sa­tion des vi­bra­tions, de l’en­cras­se­ment et des irrégularités grâce à l’aju­ste­ment au­to­ma­ti­que du cap­teur pen­dant le teach-​in



 

Possibilités d’uti­li­sa­tion de bar­ra­ges re­flex pour la détection d’ob­je­ts

Contrôle de présence

Icon Contrôle de présence

Détection de con­tra­stes

Contrôle de ni­veau

Contrôle d’éjection

C’est ce qu’il faut tenir comp­te lors du mon­ta­ge de bar­ra­ges re­flex

Cou­leurs de l’arrière-​plan

Pour ga­ran­tir une détection fia­ble, il doit y avoir un con­tra­ste net entre l’objet et le fond de plan de référence programmé. 

 
Con­seil : En cas de fai­ble différence de con­tra­ste, choi­sir une gran­de di­stan­ce entre l’objet et l’arrière-​plan !

Arrière-​plans très bril­lan­ts, réfléchissants et irréguliers

En cas de sur­fa­ces très réfléchissantes, bril­lan­tes ou inégales, il est es­sen­tiel de veil­ler à ce qu’au­cu­ne réflexion di­rec­te ne tombe sur l’op­ti­que de réception, cette dernière pou­vant nuire à la détection d’ob­je­ts.
 
Con­seil : po­si­tion­ner le cap­teur à un angle légèrement incliné !

Mar­ches, arêtes, cavités

Pour ga­ran­tir une détection fia­ble, le spot lu­mi­neux doit être orienté di­rec­te­ment vers l’arrière-​plan de référence. 

 
Con­seil : orien­ter le cap­teur sur un arrière-​plan défini !

Arrière-​plan mo­bi­le

Pour les arrière-​plans de référence mo­bi­les, tels que les con­voyeurs à bande, le mou­ve­ment doit être per­pen­di­cu­lai­re à l’axe émetteur/récepteur du cap­teur afin d’éviter des re­fle­xions di­rec­tes sur le récepteur.

 
Con­seil : in­stal­ler le cap­teur de manière or­tho­go­na­le !

Com­ment les bar­ra­ges re­flex s’intègrent-​ils dans la gamme ?

Vignette Capteurs réflex
Cap­teurs re­flex énergétiques
Les cap­teurs re­flex énergétiques sont utilisés pour la détection d’ob­je­ts sans arrière-​plan. Ils vérifient la présence d’ob­je­ts, contrôlent les hau­teurs d’em­pi­la­ge ou ef­fec­tuent des tâches de comp­ta­ge.
 
Vignette Capteurs réflex
Cap­teurs re­flex à élimination d’arrière-​plan
Indépendamment des propriétés d’objet tel­les que la forme, la cou­leur ou la bril­lan­ce, les cap­teurs re­flex à élimination d’arrière-​plan détectent et me­su­rent des ob­je­ts de­vant un arrière-​plan défini.
 
Vignette Capteurs réflex
Bar­ra­ges sur réflecteur uni­ver­sels
Grâce au fil­tre de po­la­ri­sa­tion intégré, les bar­ra­ges sur réflecteur uni­ver­sels con­vien­nent également à la détection de sur­fa­ces bril­lan­tes, chromées ou réfléchissantes. 
 
Vignette Barrages sur réflecteur pour objets transparents
Bar­ra­ges sur réflecteur pour ob­je­ts trans­pa­ren­ts
Outre les sur­fa­ces bril­lan­tes, chromées ou réfléchissantes, les bar­ra­ges sur réflecteur pour ob­je­ts trans­pa­ren­ts détectent et comp­tent également le verre, le PET ou les films à l’aide de la lumière rouge.
Vignette Barrages sur réflecteur pour objets transparents
Bar­ra­ges op­ti­ques
Grâce à leur gran­de portée, les bar­ra­ges op­ti­ques ga­ran­tis­sent une détection fia­ble, même dans les en­vi­ron­ne­men­ts for­te­ment encrassés. Les va­rian­tes avec lumière laser peu­vent détecter les ob­je­ts les plus pe­ti­ts.
Vignette Barrages sur réflecteur pour objets transparents

Bar­ra­ges re­flex
Les bar­ra­ges re­flex con­vien­nent à la détection d’ob­je­ts sans con­tact, sans réflecteur, grâce à la lumière rouge LED, indépendamment de la cou­leur, de la forme et de la sur­fa­ce de l’objet. 

Ap­pli­ca­tions ty­pi­ques des cap­teurs avec prin­ci­pe de bar­ra­ge et de mode réflexion

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