Diferansiyel, kontrast ve renk sensörlerinin işlevselliği ve teknolojisi

Renk Sensörleri

Sensör, üç aşamalı prensiple çalışır; kırmızı, yeşil ve mavi renkleri yayar ve ardından nesne tarafından yansıtılan üç rengin oranlarını ölçer.

Bir nesnenin rengi Teach-in prosedürüyle programlanır. Sensör bu rengi çalışırken tekrar tanırsa, ilgili çıkışı etkinleştirir. Opsiyonel toleranslar, büyük veya küçük renk farklarını algılamasını sağlar.

Özellikler ve Avantajlar

• Basit kullanım: Üç düğme ile dört farklı renk programlanabilir.
• En ince renk geçişi: Her renk için beş tolerans aşamasından biri seçilebilir.
• Kısa tepki süresi: 0,34 ms tepki süresi ile yüksek algılama oranları elde edilebilir.
• Senkronizasyon girişi: Renk ölçümünün kontrollü yapılmasını sağlar.
• Harici Teach-in girişi: Tüm Teach-in fonksiyonlarının seri veri transferiyle tamamen uzaktan kontrol edilmesini sağlar. Aksesuar olarak galvanik izolasyonlu bir RS 232 arayüz transdüseri mevcuttur.

Montaj ve Ayarlama

Renk sensörünün kullanımı, difüz sensörler kadar basittir. Yalnızca aşağıdaki noktalara dikkat edilmelidir:

• Parlak nesneler için sensörü yaklaşık 15° yana eğin.
• Çok ince renk farklarını algılamak istiyorsanız, 40 mm algılama mesafesine uyulmalıdır.

Difüz Kontrast Sensörleri

Difüz kontrast sensörleri, en ince kontrast farklarını algılayabilir. Kontrastlar, yüzeylerde parlak ve koyu alanlar (örneğin, parlak bir ana renkte koyu renk işareti) veya yüzeydeki yapılar (örneğin, bir kaynak dikişi) tarafından oluşur.

Difüz kontrast sensörleri, net tanımlanmış küçük bir ışık noktası ile yoğunluk farkı prensibine dayanır. İdeal çalışma mesafesinde, sensör en ince kontrast farklarını neredeyse mesafedeki küçük değişikliklerden bağımsız olarak algılayacak şekilde optimize edilmiştir.

Özellikler ve Avantajlar

• Beyaz Işık Sensörü: Dar beyaz ışık çizgisi, renk işaretlerinin hassas şekilde algılanmasını sağlar.
• Lazer Sensörler: Odaklanmış ışın sayesinde 0,1 mm yüksekliğe kadar en küçük kenarlar bile algılanabilir.
• Hızlı Tepki Süresi: 50 μs'ye kadar çok kısa tepki süreleri, işaretlerin "gerçek zamanlı" kaydedilmesini sağlar ve proses doğruluğunu artırır.
• Analog Sinyalli Sensör: İstenen nominal değerlerin ithal edilmesini ve bunlardan sapmaların algılanmasını sağlar.

Montaj ve Ayarlama

Sensör genellikle nesne yüzeyine 5° ila 20° eğik olarak monte edilmelidir, özellikle parlak malzeme taranırken. Kenarları, olukları veya girintileri tararken, doğrudan yansımanın algılanabilmesi için sensör ışık demetiyle hizalanmalıdır.

Fark Sensörleri

Fark sensörleri, algılama alanında yeni perspektifler sunar. Patentli işlevler, nesnelerin algılanması, toleransların izlenmesi veya nesne boyutlarının ve pozisyonlarının karşılaştırılması gibi yenilikçi çözümler sunar. İnce lazer ışını ve renk duyarlılığı düşük sensörlerle nesneler hassas bir şekilde algılanır. Beş farklı işlevle beş farklı sensör mevcuttur:

• Basamak analizi
• Pencere analizi
• Tolerans analizi
• Min./maks. analizi
• 2-nokta karşılaştırması

Özellikler ve Avantajlar

Basamak Analizli Fark Sensörleri

Basamak analizinde, nesneler yükseklik farklarına göre algılanır ve dijital çıkış sinyali olarak bildirilir. Sensör, belirli bir zaman penceresinde (maks. 5 ms) pozitif veya negatif yükseklik farkını değerlendirir. Yükseklik farkı öğretilen değerin %50'sinden fazlaysa, çıkışta en az 10 ms'lik bir impuls verilir. Değer %50'den azsa sensör OFF durumuna döner. Zaman penceresi içinde yükseklik farkları öğretilen değerin %50'sinden küçükse (örneğin, konveyör bandındaki dalgalanma), sensör OFF durumunda kalır.

Avantajlar:

• Nesnelerin algılandığı basamak/kenar ayarlanabilir (minimum nesne yüksekliği 0,2 mm)
• 10 ms'lik tanımlı çıkış impulsu (normal bir PLC tarafından da okunabilir)
• Dalgalanan bir konveyör bandındaki nesnelerin algılanması
• Basamakların veya kenarların algılanması
• Mesafeden bağımsız olarak bir kenarla nesnelerin konumlandırılması

Min/Maks Analizli Fark Sensörleri

Min/maks analizinde, nesneler taranan kontur veya şekle göre denetlenir ve izlenir. Nesnelerin taranması, harici bir kontrol sinyali ile etkinleştirilir. Tespit dizisinin sonunda ölçülen değerler değerlendirilir ve minimum ve maksimum değerler arasındaki fark belirlenir. Fark, sensöre önceden öğretilen nominal farkı aşarsa, bu bir ON sinyali olarak bildirilir. Bu sinyal, yeni bir tespit dizisi başlatılana kadar aktif kalır. Bu başladığında, çıkış OFF durumuna döner. Fark nominal farktan küçükse, çıkış OFF durumunda kalır.

Avantajlar:

• Fark, mesafeden bağımsız olarak algılanır
• Ölçüm döngüsünün başlatılması ve durdurulması bağımsız olarak belirlenebilir
• Tekerleklerin veya disklerin yuvarlanma veya vurma kontrolü mesafeden bağımsız olarak yapılabilir
• Soğutma sonrası plastik parçaların deformasyonu kontrol edilebilir

Tolerans Analizli Fark Sensörleri

Nesnelerin boyut toleransı, tolerans analizi ile belirlenebilir. Nesne mesafelerinin sürekli algılanmasında, tüm ölçülen değerler belirlenen maksimum ve minimum toleranslar arasında olup olmadığını kontrol eder. Aralıkta ise, çıkışta bir ON sinyali verilir. Mesafe tolerans aralığında kaldığında, sensör OFF durumunda kalır.

Avantajlar:

• Kumpas ölçer formunda sensör
• Basit mesafe izleme (geçti/kaldı bilgisi)
• Tolerans aralığı ve nominal mesafe ayrı ayrı öğretilebilir
• Silindir değirmeni ve ekstruderler sonrası malzeme kalınlığı kontrolü

Pencere Analizli Fark Sensörleri

Pencere analizi ile nesneler belirli bir anahtarlama penceresi ile sınıflandırılabilir. Bu amaçla, anahtarlama penceresi basit bir Teach-in prosedürü ile üst ve alt limitlerle belirlenir. Nesne belirlenen sınırların dışındaysa, bu durum anahtarlama çıkışında bildirilir.

Avantajlar:

• Tek bir sensörde ön plan ve arka plan bastırma
• Pozisyonlar ayrı ayrı öğretilebilir
• Önde ve arkada bulunan engelleyici nesneler bastırılabilir
• Segmentli bir konveyör bandında nesneler algılanabilir

2-Nokta Karşılaştırmalı Fark Sensörleri

2-nokta karşılaştırmasında, belirli zamanlarda algılanan iki mesafe ölçülür ve karşılaştırılır. Zaman seçimi senkronizasyon sinyali kullanılarak yapılır. İlk mesafe sinyalin yükselen kenarında, ikinci mesafe sinyalin düşen kenarında ölçülür. İkinci mesafe ölçüldükten sonra sensör, iki mesafe arasındaki farkı değerlendirir ve bu fark önceden öğretilmiş maksimum izin verilen sapmayı aşarsa, çıkış ON durumuna geçer.

Avantajlar:

• Nesne yükseklikleri mesafeden bağımsız olarak karşılaştırılabilir
• Sapma öğretilebilir (min. 0,3 mm)
• Ölçüm zamanı harici bir sinyal ile ayrı ayrı belirlenebilir
• Pimlerin bastırma derinliğinin kontrolü
• Nesnelerin mesafe/yüksekliklerinin referans değeri ile karşılaştırılması

Montaj ve Ayarlama

• Parlak veya yansıtıcı nesnelerden gelen doğrudan yansıma alıcıya düşmemelidir. Bu, sensörü hafifçe eğerek önlenebilir.
• Optimum ölçüm sonuçları için sensör, nesnenin hareket yönüne dik açıyla monte edilmelidir.