Funktionsprinzip und Technologie von Reflexschranken
Das Triangulationsprinzip ist ein geometrisches Verfahren zur Bestimmung der Entfernung eines Objekts. Bei Reflexschranken wird der Abstand zwischen Sensor und Bezugshintergrund als Referenzsignal genutzt.
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.
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?
Teach-in auf einen bewegten Bezugshintergrund
Objekterkennung vor bewegtem Referenzhintergrund wie zum Beispiel bewegten Förderbändern
Einlernen auf bewegten Hintergrund durch Tastendruck für anwendungsspezifische Teach-in-Sequenz
Ausgleich von Vibrationen, Verschmutzungen und Unebenheiten durch automatische Anpassung des Sensors während des Teach-in
Einsatzmöglichkeiten von Reflexschranken zur Objekterkennung
Anwesenheitskontrolle
Kontrasterkennung
Füllstandskontrolle
Auswurfkontrolle
Das ist beim Einbau von Reflexschranken zu beachten
Hintergrundfarben
Stark glänzende, spiegelnde und unebene Hintergründe
Stufen, Kanten und Vertiefungen
Hareketli arka plan
Örneğin konveyör bantları gibi hareketli referans arka planlarda, alıcıya doğrudan yansımaları önlemek için hareket, sensörün verici/alıcı eksenine dik açıda yapılmalıdır.
Refleks sensörler portföye nasıl dahil edilir?
Faal cisimden yansımalı sensörler arka plansız obje algılamada kullanılır. Objelerin mevcut olup olmadığını ve istifleme yüksekliklerini kontrol ederler veya sayım görevlerini gerçekleştirirler.
Form, renk veya parlaklık gibi obje özelliklerinden bağımsız olarak arka fon bastırmalı cisimden yansımalı sensörler, tanımlı bir arka plan önünde objeleri algılar ve ölçer.
Üniversal reflektörlü sensörler entegre polarizasyon filtresi sayesinde parlak, krom kaplı veya yansıtıcı yüzeylerin algılanması için de uygundur.
Parlak, krom veya yansıtıcı yüzeylerin yanı sıra, şeffaf objeler için reflektörlü sensörler cam, PET veya folyoları da kırmızı ışık aracılığıyla algılar ve sayabilir.
Yüksek algılama mesafesi sayesinde karşılıklı sensörler, çok kirli ortamlarda bile güvenilir algılama sağlar. Lazer ışıklı modeller en küçük objeleri bile algılayabilir.
Refleks sensörler
Refleks sensörler, obje renginden, şeklinden ve yüzeyden bağımsız olarak reflektör olmadan kırmızı LED ışık aracılığıyla temassız obje algılama için uygundur.
Bariyer ve cisimden yansımalı prensibe sahip sensörlerin tipik uygulamaları
| Menzil | Tepki süresi | Arka plan önünde obje algılama | Yarı şeffaf algılama objeler | Parlak ve koyu objelerin algılanması | |
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| Refleks sensörler |
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| Aktif refleks sensörler |
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| Arka fon bastırmalı refleks sensörler |
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| Üniversal reflektörlü sensörler |
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| Şeffaf objeler için reflektörlü sensörler |
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| Karşılıklı sensörler |
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| Refleks sensörler | |||||
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| Aktif refleks sensörler | |||||
| Arka fon bastırmalı refleks sensörler | |||||
| Üniversal reflektörlü sensörler | |||||
| Şeffaf objeler için reflektörlü sensörler | |||||
| Karşılıklı sensörler |
