Témata
Reklama

Optosnímače pro měřicí a bezpečnostní aplikace

Moderní optosnímače využívají různých fyzikálních metod, např. triangulace, měření fázového posuvu nebo techniky šíření impulzů. Pomocí optosnímačů ve spojení s účinnými číslicovými procesory lze ekonomicky výhodně realizovat velmi účinná měření, snímání a bezpečnostní úkoly

Světelné paprsky jako nástroj měřicí techniky jsou přímo uchvacující - dovolují provádět bezdotyková měření v rychlých posloupnostech, mají dlouhý dosah při zachování vysokého rozlišení a kromě toho jsou téměř imunní vůči vlivům rušení. Proto nelze ani náznakem srovnávat schopnosti jiné měřicí techniky se škálou možností, která se otevírá použitím optosnímačů.
Reklama
Reklama
Reklama

Metody měření pomocí optosnímačů

Optosnímače nacházejí uplatnění v širokém spektru aplikací v měřicí a snímací technice. Využití světla k měření vzdálenosti, detekci předmětů, ochraně osob a strojů během výroby je vždy podmíněno odrazem určitého světelného paprsku od předmětu. V závislosti na oblasti nasazení se využívají tři navzájem zcela odlišné fyzikální principy měření:
  • měření pomocí triangulace;
  • měření založené na fázovém posuvu;
  • technika šíření impulzů.
  • Tyto tři základní principy měření optické vzdálenosti se navzájem liší dosažitelným rozlišením, opakovatelností a absolutní přesností měření. Jejich porovnání je uvedeno v tabulce.

    Snímač pro měření vzdálenosti metodou triangulace

    Optosnímač Leuze ODS8 využívá k dosažení vynikajících výsledků měření metodu triangulace ve spojení s progresivní technologií CCD snímačů. Leuze ODS8 je vybaven řadou snímačů CCD s vysokým rozlišením. Jako zdroj světla je použita laserová dioda, měřicí dosah je mezi 20 a 400 mm. Zařízení dovoluje provádět měření předmětů o svítivosti 6 až 90 procent v celém měřicím dosahu a garantuje tak údaje o vzdálenosti takřka nezávisle na svítivosti. Naměřené hodnoty lze odečítat jak v analogové, tak v číslicové formě. Zařízení dovoluje pohodlné ruční "zaučení" snímače nebo jednoduchou parametrizaci prostřednictvím sériového rozhraní RS 232 osobního počítače.
    Snímač ODS8 se používá v široké paletě aplikací, např.:
  • pro polohování stohů v tiskařském průmyslu;
  • pro regulaci hladin kapalin a sypkých materiálů;
  • pro určování tvaru a výpočet objemu;
  • v třídírnách a balírnách;
  • pro měření tloušťky řeziva v dřevozpracujícím průmyslu.
  • Snímač pro polohování pomocí fázového posuvu

    Zástupcem optosnímačů, které využívají techniku měření fázového posuvu, je Leuze OMS1. Tento optosnímač poskytuje absolutní naměřené hodnoty v rozmezí 0,2 až 170 metrů. Rozlišení je možné nastavovat plynule, dosažený rozptyl při opakování měření je ± 2 mm. OMS1 počítá nově naměřenou hodnotu každou jednu milisekundu, a vytváří tak optimální podmínky pro funkci v rychlých regulačních polohovacích obvodech. Použitý červený laser významně zjednodušuje instalaci, seřízení a nastavení polohy snímače. Díky této škále schopností je snímač OMS ideálním nástrojem pro měření vzdálenosti při zjišťování polohy a polohování:
  • v paletových vozících a zdvihacích zařízeních, která se používají v logistických aplikacích;
  • v jeřábových systémech;
  • v seřaďovacích a průmyslových vozících.
  • Laserový snímací systém pro měřicí a bezpečnostní aplikace

    Aby bylo možné splnit stále se zpřísňující požadavky týkající se bezpečnosti osob a strojů, je nutné zajistit spolehlivou ochranu kritických oblastí. Proto byl vyvinut laserový bezpečnostní skener RS4-4 pracující na principu šíření impulzů, který může nabídnout řadu ryze bezpečnostních výhod. Principem techniky šíření impulzů je rozmetání světelných impulzů vysílaných laserovou diodou pomocí otočného zrcadla do celé pracovní oblasti.
    Princip měření je vhodný nejen pro aplikace v oblasti bezpečnosti, ale uplatní se také v řadě měřicích aplikací. Na tomto principu byla vyvinuta také verze snímače rotoScan ROD-4 pro určování povrchů a objemů, polohy a tvaru, kontrolu výčnělků a pro navigaci v systémech pro automaticky naváděná vozidla (AGVS). RotoScan ROD-4 střeží oblast v úhlu 190°, která je rozdělena do 528 výsečí, což odpovídá úhlu přibližně 0,36° na jednu výseč. V závislosti na době šíření odraženého světla a poloze předmětu ve výseči systém spočítá přesnou vzdálenost, velikost předmětu a souřadnice polohy. Zároveň kontroluje, zda se zjištěný předmět nachází uvnitř či vně stanovené a dovolené oblasti detekce. Proces detekce probíhá prakticky nezávisle na svítivosti detekovaného předmětu. Pro aplikace v prostředích s nízkou okolní teplotou lze zařízení dovybavit vyhříváním.
    Snímač umožňuje nadefinovat až čtyři různé dvojice ochranných oblastí. U procesně závislých činností je pak možné každou dvojici zvlášť aktivovat a deaktivovat. Uživatelské programové vybavení nabízí řadu individuálních konfigurací pro různé konkrétní situace. Oblasti detekce pro tyto účely lze vymezit buď jako obdélníky, nebo volitelně ve tvaru graficky ztvárněných mnohoúhelníků. ROD4 je vybaven prostředky pro "zaučení", které umožňují uložit do paměti tvar oblasti detekce získaný na základě simulace oblasti detekce před zařízením. Oblasti detekce lze vymezovat až do vzdálenosti 50 m.
    Generálním dovozcem optických snímačů Leuze je firma Schmachtl CZ, s. r. o.
    Reklama
    Vydání #3
    Kód článku: 30310
    Datum: 12. 03. 2003
    Rubrika: Trendy / Automatizace
    Autor:
    Firmy
    Související články
    Platforma pro edgecomputing a průmyslový internet věcí

    Systém FIELD (FANUC Intelligent Edge Link and Drive) je platforma určená pro propojení provozních zařízení, která umožňuje rychlý a spolehlivý přístup k výrobním datům s cílem využít je k naplnění koncepce chytré, propojené výroby. Dovoluje realizovat edge computing, tedy shromažďovat a zpracovávat data přímo v provozu, nikoliv až v cloudu, a umožňuje tak činit rozhodnutí, která se týkají jednotlivých strojů a zařízení, mnohem rychleji než u cloudových aplikací. Přitom zůstává zachována možnost, nikoliv povinnost, předem zpracovaná data přenášet k centralizovanému zpracování v informačním systému podniku nebo v cloudu. Účelem je nejen monitorovat, ale i aktivně zasahovat do výrobního procesu ve smyslu regulační smyčky se zpětnou vazbou.

    Školní robot pro výuku automatizace

    Vzdělávání žáků pro život v první polovině 21. století, v naší tzv. industriální civilizaci.

    Doživotní přesnost servopohonů s dutou hřídelí

    Požadavky, se kterými se obor pohonné techniky dlouhodobě setkává, jsou velmi různorodé. Kompaktnost a velký výkon se jako klíčové atributy staly standardem v mnoha aplikacích. Zástavbový prostor, který je k dispozici, je stále zmenšován, avšak požadavky na výkon zůstávají buď stejné, nebo se zvyšují. Stále rostoucí globální konkurence vyžaduje trvalou optimalizaci výkonu.

    Související články
    Strojírenská firma sází na kolaborativní aplikaci

    FT-Produktion, švédská strojírenská firma se zákazníky z automobilového, stavebního a nábytkářského průmyslu, zvýšila svou produktivitu díky robotickému řešení obsahujícímu dva uchopovače RG2 od společnosti OnRobot. Kolaborativní aplikace pomohla výrobci zvýšit produktivitu, zkrátit dodací lhůty a přijímat objednávky o mnohem větších objemech.

    Reklama
    Reklama
    Reklama
    Reklama
    Související články
    Demystifikace kolaborativních průmyslových robotů

    Mezinárodní federace robotiky (IFR, International Federation of Robotics) zveřejnila v prosinci 2018 zprávu nazvanou Demystifikace kolaborativních průmyslových robotů (Demystifying Collaborative Industrial Robots), která se snaží nalézt odpověď na otázku současné a budoucí úlohy kolaborativní robotiky. Níže uvádíme překlad podstatné části zprávy, kterou nám poskytl jeden ze členů IFR - společnost FANUC.

    Roboty řeší nedostatek zaměstnanců v průmyslu

    Od svého uvedení na trh v roce 2010 dodala společnost KUKA více než 100 000 robotů řady KR Quantec. Důvodem zájmu o ně je jejich vysoká spolehlivost a univerzálnost s širokým spektrem aplikací.

    Pro ergonomickou obsluhu strojů

    Optimální ergonomie je na pracovišti nezbytná. Stroje nejenže musejí splňovat bezpečnostní požadavky, ale musejí také být navrženy tak, aby jejich obsluha byla co nejsnadnější a bez námahy. Ovládací panely na strojích proto musejí být flexibilní a snadno polohovatelné prostřednictvím systémů nosných ramen.

    Když jde o prostor…

    Současné trendy směřují k mnohem větší míře využití elektroniky než doposud. To je hlavní, nikoliv však jediný důvod, proč se množí automatizace výroby menších zařízení, jakými jsou například mobilní telefony, tablety i ostatní elektronika. Ale nejde jen o ni, ale i o laboratoře, farmacii apod.

    Automatická obsluha mezioperačního skladu

    Důvodem pro nasazení automatu v obsluze skladu polotovarů v jičínském závodě Continental Automotive Czech Republic je speciální klima. Brzdové komponenty z plastů musejí po určitou dobu schnout a dozrávat za přísných teplotních, a hlavně vlhkostních podmínek, které nejsou vhodné pro delší pobyt člověka.

    Zerobot - efektivní způsob automatizace

    V minulém příspěvku (www.mmspektrum.com/180112) jsme popsali tzv. nulový bod upínání (Zero point systém). Ukazuje se, že při dnešních trendech, kdy automatizace a zejména pak robotizace opět zažívají velkou renesanci, je výhodné spojit Zero point systém a robot. O trendech takového spojení pojednává tento příspěvek.

    Novinky ve vývoji řídicího systému SandRA

    Společnost ZAT každoročně představuje novinky ve vývoji českého řídicího systému SandRA. Nač se zaměří letos? „V roce 2016 jsme se věnovali vývoji a posílení vizualizace a komunikace, letos cílíme na kybernetickou bezpečnost a rozvoj aplikací a služeb směrem k Průmyslu 4.0,“ říká Pavel Kulík, ředitel útvaru Technický rozvoj společnosti ZAT a.s.

    Budoucnost patří spolupráci člověka s robotem

    Automatizaci si lze z dnešní výroby jen stěží odmyslet. V mnoha případech jsou její jednotlivé stupně zaváděny plynule. Průmyslové roboty postupně přebírají různé nové úkoly a spolupracují stále těsněji s člověkem. Spolupráce člověk–robot (Human-Robot-Collaboration – HRC) se tak stává nedílnou součástí automatizace.

    Monitoring výroby přinesl vyšší produktivitu

    Společnost Kopos Kolín patří mezi tradiční české elektroinstalační podniky působící řadu desetiletí na českém trhu. Firma se před časem rozhodla implementovat do výroby systém Plantyst, který spojuje monitorování technologií a jednoduchý shop floor management do jednoho nástroje. Výsledkem byl výrazný nárůst produktivity a přesné informace o stavu výroby.

    Vše je uvnitř!

    Pokud potřebujete elektrický pohon a uvažujete o tom, zda máte dostatečné kapacity a čas na řešení své aplikace, je na místě uvažovat o elektrickém pohonu EMCA od firmy Festo.

    Reklama
    Předplatné MM

    Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

    Proč jsme nejlepší?

    • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
    • Vysoký podíl redakčního obsahu
    • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

    a mnoho dalších benefitů.

    ... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

        Předplatit