Lichtstrahlen als Messwerkzeuge besitzen ein Höchstmaß an Faszination. Die Messungen erfolgen berührungslos, über einen weiten Entfernungsbereich, mit großer Auflösung, in rascher Folge und nahezu unbeeinflusst von Störungen. Messende Optosensoren bieten damit ein Leistungsspektrum, das von keinem anderen Messverfahren nur an-nähernd erreicht wird. Moderne Optosensoren nutzen für die Messung von Distanzen je nach Einsatzgebiet unterschiedliche physikalische Verfahren, wie zum Beispiel das Triangulations-, Phasenverschiebungs- oder das Pulslaufzeitverfahren. In Kombination mit leistungsfähigen Auswertprozessoren lassen sich mit unterschiedlichen Gerätevarianten effektive Mess-, Tast- oder Sicherungsaufgaben wirtschaftlich lösen.
Jörg Beintner, Produktmanager Optosensorik, Leuze electronic, Owen
Mit Licht Entfernungen zu messen, Objekte zu erkennen, Menschen und Maschinen in Produktionen zu sichern, basiert immer auf der Tatsache, dass ein definierter Lichtstrahl von einem Objekt reflektiert wird. Dies macht Optosensoren für messende und tastende Aufgaben vielfältig einsetzbar. Je nach Anwendungsgebiet kommen drei völlig unterschiedliche physikalische Prinzipien zum Einsatz:
– das Triangulationsmessverfahren,
– die Messung auf der Basis der Phasenverschiebung oder
– das Pulslaufzeitverfahren.
Diese drei Grundverfahren der optischen Distanzmessung unterscheiden sich nicht nur in ihrer jeweiligen physikalischen Basis, sondern auch in den damit erreichbaren Auflösungen, Wiederholgenauigkeit und Absolutmesspräzisionen.
Triangulation und innovative CCD-Technologie in einem Distanzsensor verknüpft
Im Leuze Optosensor ODS8 ist das Triangulationsverfahren in Kombination mit einer innovativen CCD-Technologie für hervorragende Messergebnisse eingesetzt. Der Leuze ODS8 verfügt über eine hochauflösende CCD-Zeile. Der Messbereich liegt mit einer Laser-Diode als Lichtquelle zwischen 20 und 400 mm. Dieses Gerät erlaubt die Messung an Objekten mit Remissionswerten von 6% bis 90% für den gesamten Messbereich und garantiert so eine remissionsunabhängige Abstandsinformation. Die Messwerte können sowohl analog wie auch digital ausgegeben werden. Das Gerät kann von Hand komfortabel geteacht oder über eine RS232 mit PC einfach parametriert werden.
Der ODS 8 ist für die unterschiedlichsten Aufgaben einsetzbar , wie zum Beispiel
– Stapel-Positionierung in der Druck-industrie,
– Füllstandskontrolle für Flüssigkeiten und Schüttgüter,
– Konturbestimmung und Volumenberechnung,
– Paket-Sortieranlagen,
– Brettstärken-Messung in der Holz-industrie,
Über Phasenverschiebung auf Millimeter genaupositionieren
Der OMS1 von Leuze electronic zählt zu den Repräsentanten der Optosensoren, die das Messprinzip der Phasenverschiebung nutzen. Dieser Optosensor liefert absolute Messwerte im Bereich zwischen 0,2 und 170 m. Die Auflösung ist frei konfigurierbar, wobei eine Reproduzierbarkeit von ± 2 mm erreicht wird. Der OMS1 berechnet jede ms einen neuen Messwert. Damit schafft der OMS 1 beste Voraussetzungen, um auch schnelle Lage-Regelkreise bedienen zu können. Der hier eingesetzte Rotlicht-Laser macht zudem das Installieren, Ausrichten und Positionieren des OMS1 sehr einfach. Mit diesem Leistungsspektrum eignet sich der OMS 1 hervorragend für Entfernungsmessungen zur Lageerkennung und zu Positionierung von
– Regalbediengeräten und Hubgeräten in der Logistik,
– Krananlagen,
– Verschiebewagen und Flurförderzeugen,
Laserscannersystem für Personenschutz und Messaufgaben
Um den stetig wachsenden Anforderungen hinsichtlich Sicherheit für Mensch und Maschine gerecht werden zu können, müssen kritische Bereiche zuverlässig gesichert werden können. Dafür wurde der Laserscanner RS4-4 entwickelt, in dem das extrem schnelle Pulslaufzeitverfahren echte Sicherheitsvorteile besitzt. Dabei werden Lichtimpulse einer Laserdiode mit Hilfe eines rotierenden Spiegels über den gesamten Arbeitsbereich gelenkt. Das Messprinzips eignet sich nicht nur für sicherheitsrelevante Aufgaben sondern auch für unterschiedliche Messaufgaben. Die Version rotoScan ROD-4 wurde daher speziell auf Flächen- und Volumenbestimmungen, Lage- und Konturermittlung, Überstandskontrolle und zur Navigation von FTS-Fahrzeugen abgestimmt. Speziell für den Einsatz im kalten Umfeld kann im Gerät eine Heizung integriert werden. Der rotoScan ROD-4 sichert einen Winkelbereich von 190°, der in 528 Sektoren aufgeteilt ist. Dies entspricht einer Sektorauflösung von ca 0,36°. Das System errechnet je nach Laufzeit des reflektierten Lichts und Lage des Gegenstandes im Sektorenbereich dessen exakte Koordinaten bezüglich Distanz, Größe und Lage. Gleichzeitig überprüft er, ob das erfasste Objekt innerhalb oder außerhalb des für ihn definierten Bereiches liegt. Dabei erfolgt die Detektion weitestgehend unabhängig vom Remissionsgrad des zu erfassenden Objektes. Es können bis zu vier verschiedene Schutzfeldpaare definiert werden und während des Betriebs prozessabhängig aktiviert und deaktiviert werden. Mit der Bedienersoftware ist zudem eine individuell auf die jeweilige Situation anpassbare Konfiguration möglich. Dazu können Erkennungsbereiche entweder als Rechtecke oder grafisch beliebig geformte Polygone definiert werden. Ein Teachen des ROD4 ist möglich, indem man den Erkennungsbereich vor dem Gerät nachbildet und die so geschaffene Kontur im Erkennungsbereich abspeichert. Erfassungsbereiche können bis zu einer Distanz von 50 m definiert werden.
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