Свет гаснет, и все внимание приковано к лучу прожектора: лазерные датчики для решения любой прикладной задачи

Концентрированный луч выхватывает «главных действующих лиц» из темноты — и преподносит их в наилучшем свете. То, что отлично функционирует на мировой театральной сцене, служит своего рода образцом для подражания для многих линеек лазерных датчиков SICK. В зависимости от эксплуатационной специфики лазерные датчики компании SICK гарантируют безопасное и надежное обнаружение и регистрацию объектов или окружающих условий благодаря концентрированному пучку света — вне зависимости от постороннего света и других сложностей.

Конкурирующими технологиями по части надежного обнаружения объектов являются светодиодные и лазерные системы. При этом лазерные датчики обладают неоспоримыми преимуществами: по сравнению со светодиодными датчиками они отличаются значительно более далекими расстояниями срабатывания, более высокой повторяемостью и четко определенным диаметром конусного пучка света, благодаря чему световое пятно в видимой области спектра всегда имеет резко очерченные контуры и легко распознается. Кроме того, размер светового пятна на объекте остается маленьким по отношению к рабочему расстоянию. Таким образом, лазерные датчики способны надежно обнаруживать даже крошечные объекты, например иголку с ниткой. При необходимости лазерные датчики также могут распознавать объекты через отверстия или узкие проемы.

precision is the source of good performance

Высокая повторяемость — источник отличных результатов

Датчик не должен «косить». Звучит непривычно, но при установке оптического электронного модуля и во время настройки лазерного диода специалисты используют так называемый «угол несоосности». С помощью полностью автоматического захвата диод выравнивается по юстировочной мишени практически без угла несоосности и приклеивается к модулю. Каждый датчик, сошедший с автоматической производственной линии, может похвастаться идеальной заводской калибровкой с точностью до микрометра благодаря системе контроля с помощью камер. Таким образом, лазерные датчики одного типа похожи друг на друга как две капли воды. Подобный уровень прецизионности существенно облегчает как первичный монтаж, так и работы по дооснащению или замене.

Не каждый лазер одинаково полезен

Даже если корпусы зачастую выглядят одинаково, в зависимости от эксплуатационной задачи в датчиках используются две различные технологии, ни одна из которых не хуже и не лучше другой, а просто лучше подходит для конкретной области применения. Так, существуют лазерные датчики с триангуляцией и датчики на базе времени прохождения света (Time-of-flight), сокращенно ToF.

Триангуляция — найти «свой угол»

Лазерные фотоэлектрические датчики с функцией подавления заднего фона основаны на измерении расстояния по данным расчета угла (триангуляции). Испускаемое излучение отражается от объекта и улавливается приемным элементом под определенным углом в зависимости от расстояния. На основании положения светового пятна на приемном элементе определяется расстояние до объекта. Этот принцип измерения дает два преимущества: во-первых, он позволяет точно настраивать параметры подавления заднего фона, которое гарантирует надежное обнаружение плоских объектов на ленте транспортера. Во-вторых, он способен эффективно распознавать даже очень близкие объекты, поскольку принцип триангуляции практически не имеет геометрических слепых зон. Однако у этого принципа работы имеются также и определенные ограничения, которые проявляются в первую очередь при распознавании очень темных слабоотражающих поверхностей.

Технология «Time-of-Flight» — не успеешь и глазом моргнуть

Для фотоэлектрических датчиков, работающих по принципу времени прохождения света, наоборот, цвет объекта не играет практически никакой роли, поскольку он измеряет не оптический угол, а время прохождения лазерного излучения. Датчик посылает лазерные импульсы и замеряет время до улавливания диффузного отражения его приемным элементом. Таким образом, этот принцип измерения практически не зависит от оптических свойств диффузного отражения объекта и чрезвычайно устойчив к внешним воздействиям оптических помех в связи с бликами, посторонней засветкой или искусственным освещением. Кроме того, лазерные датчики ToF отличаются стабильностью обнаружения даже при работе под большим углом, и они настолько «умны», что отправляют непрерывный сигнал расстояния и способны подавать его на аналоговый выход или интерфейс ввода/вывода IO-Link. Лазерные щупы сконструированы как интеллектуальные датчики, благодаря чему они легко вписываются в процессы концепции «Индустрия 4.0», включая Condition Monitoring (отслеживание состояния), способствуя созданию более эффективных и прогрессивных сетей автоматизации.

Практически неограниченная сфера применения

Различные измерительные методики лазерных датчиков во многом определяют их область применения, которая практически безгранична и включает как лазерные щупы, которые распознают мельчайшие объекты поблизости, так и световые барьеры с дальностью обнаружения до 60 м. Разумеется, они подходят для любой отрасли: будь это упаковочное оборудование, автомобильная промышленность и ее поставщики, электроника или производство солнечных панелей — лазерные световые барьеры предлагают надежное и экономичное решение любой задачи по автоматизации процессов, включая использование прецизионных средств воспроизводимого контроля положения, присутствия, выступа и высоты. Более того, все приборы постоянно совершенствуются и дорабатываются: например, фотоэлектрические датчики и световые барьеры линейки G6L в миниатюрном корпусе подкупают как легкостью монтажа за счет стандартного 1-дюймового шага отверстий, так и своими непревзойденными функциональными свойствами. Световые барьеры MultiTask серии PowerProx недавно пополнились мощной моделью WTT4SL в миниатюрном корпусе, которая гарантирует максимальную эксплуатационную гибкость при проектировании станков. Благодаря плотности энергии и сходимости лазерного пучка различные лазерные датчики справляются даже с самыми сложными условиями окружающей среды, которые зачастую не по силам светодиодным датчикам. Спорить бесполезно: в свет прожекторов попадает только победитель.