Plein spot sur le Laser : des capteurs laser pour toutes les applications

20 oct. 2021

Un faisceau lumineux groupé révèle les protagonistes dans l'obscurité - ou les présente sous leur meilleur jour, au sens figuré. Ce qui fonctionne sur les scènes de ce monde offre une sorte de modèle pour les nombreuses familles de produits de capteurs laser de SICK. Avec leur lumière intégrée, les nombreux capteurs laser différents détectent et enregistrent de manière sûre et fiable les objets ou l'environnement, selon l'application - même indépendamment de la lumière ambiante et d'autres défis.

precise laser scanner
precise laser scanner

Les systèmes en compétition pour une détection fiable des objets sont des solutions basées sur les LED ou les lasers. Les capteurs laser présentent toutefois un avantage : par rapport aux capteurs à LED, ils offrent des portées de détection nettement plus importantes, une plus grande précision et un diamètre bien défini du cône lumineux. Par conséquent, le point lumineux a toujours un contour net, est facilement reconnaissable sur le spectre visible et reste petit par rapport à la distance de travail. Cela permet aux capteurs laser de détecter en toute sécurité les objets les plus petits, par exemple les aiguilles et les fils. Un autre avantage dans certaines applications est que les capteurs laser peuvent détecter des objets à travers des trous ou des ouvertures étroites.

precision is the source of good performance
precision is the source of good performance

Une précision source de bonnes performances

Un capteur ne doit pas diverger. Cela peut paraître étrange, mais nous parlons d'un angle de divergence lors de l'installation du module optoélectronique et du réglage de la diode laser. La diode est alignée par une pince entièrement automatique et à l'aide d'une cible d'alignement jusqu'à ce que l'angle de divergence soit presque éliminé, puis elle est collée au module. Cela fonctionne de manière cohérente d'un capteur à l'autre grâce à la surveillance précise au micromètre par un système de caméra dans ce processus de fabrication automatique. Ainsi, tous les capteurs laser du même type quittent l'usine, réglés à l'identique - une répétabilité qui facilite considérablement le montage initial, mais aussi l’ajout ou le remplacement du capteur.

Tous les lasers ne sont pas identiques

Si les boîtiers ont souvent l'air identiques, ils contiennent deux technologies différentes selon les exigences de l'application. Aucune n'est meilleure ou pire que l'autre, mais simplement la plus adaptée à l'application particulière. Il existe donc des capteurs laser basés sur la triangulation et d'autres basés sur le temps de vol (ToF).

Triangulation - penser latéralement

Les détecteurs de proximité photoélectriques laser avec suppression d'arrière-plan mesurent les distances en calculant les angles (triangulation). La lumière émise est réfléchie par un objet et frappe l'élément récepteur sous un certain angle en fonction de la distance. La position du point lumineux sur l'élément récepteur permet de déterminer la distance de l'objet. Ce principe de mesure présente deux avantages. Premièrement, il permet de configurer une suppression précise de l'arrière-plan qui peut être utilisée, par exemple, pour détecter de manière fiable des objets plats sur une bande transporteuse. Deuxièmement, il permet de détecter même des objets très proches, car le principe de triangulation ne comporte pratiquement aucune zone aveugle géométrique. Ce principe de fonctionnement a toutefois certaines limites, qui sont atteintes notamment dans le cas de surfaces très sombres et faiblement réfléchissantes.

 
time of flight laser scanner
time of flight laser scanner

Temps de vol - A la vitesse de la lumière

Dans le cas d'un capteur de proximité photoélectrique à temps de vol, en revanche, la couleur de l'objet n'a pratiquement aucune importance. Ce capteur ne mesure pas les angles optiques, mais le temps de vol de la lumière laser. Le capteur émet des impulsions laser et mesure le temps jusqu'à ce que la lumière réfléchie arrive sur son élément récepteur. Ce principe de mesure est donc presque indépendant du comportement de la réflectivité optique d'un objet. En même temps, il est aussi extrêmement imperméable aux interférences optiques dues aux réflexions, à la lumière ambiante ou à la lumière artificielle. Les capteurs laser ToF fournissent également des résultats de détection stables, y compris avec de grands angles de détection. En outre, les capteurs de proximité photoélectriques laser ToF sont si intelligents qu'ils peuvent délivrer un signal de distance continu et le rendre disponible via une sortie analogique ou IO-Link. Les capteurs laser sont conçus pour être des capteurs intelligents. Ils peuvent donc être utilisés pour mettre en œuvre des applications de l'industrie 4.0, telles que la surveillance des conditions, afin de rendre les réseaux d'automatisation plus efficaces et plus pérennes.
 

 

huge range of different applications
huge range of different applications

Un large éventail d'applications différentes

Les différents principes de mesure des capteurs laser orientent également sur les applications possibles. Depuis les scanners laser qui détectent des objets proches de très petite taille jusqu'aux capteurs photoélectriques dont la portée peut atteindre 60 mètres, le spectre est immense.
Et cela s'applique bien sûr à toutes les industries, qu'il s'agisse de la construction de machines d'emballage, de l'industrie automobile et de la sous-traitance, de l'industrie électronique ou solaire - les capteurs photoélectriques laser offrent des solutions fiables et économiques aux tâches d'automatisation dans de nombreux domaines. Cela inclut des applications de haute précision et reproductibles pour le contrôle de position, de présence, de dépassement et de hauteur.
Des versions nouvelles et modifiées sont continuellement mises sur le marché. Les capteurs photoélectriques de la famille de produits G6L, par exemple, vous impressionneront dans tous les domaines, tant par leur configuration de montage standard (montage côte/côte) que par leurs caractéristiques fonctionnelles. Les capteurs photoélectriques MultiTask de la gamme PowerProx sont désormais complétés par WTT4SL à haute performance dans un boîtier miniature - pour une flexibilité maximale dans la conception des machines. Grâce à la haute densité d'énergie et à la convergence du faisceau laser, les différents capteurs laser peuvent maîtriser les conditions ambiantes les plus exigeantes où les capteurs à LED atteignent souvent leurs limites. Nous pouvons donc affirmer que vous viserez en plein dans le mille.
 

 

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