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artigos técnicos

O radar de controle de tráfego aéreo ou o lidar em meteorologia - ambos os métodos são baseados no mesmo princípio: Um sinal é irradiado e refletido pelo objeto a ser medido. Ao medir a medição do tempo de trânsito, é muito fácil deduzir a distância. Este chamado método de tempo de voo é também a base para o novo Sensores de distância da série PMD OGD de IFM eletrônico.

Posições ou distâncias devem ser determinadas em numerosas aplicações industriais. Sistemas automatizados de montagem, sistemas de logística de armazém e máquinas de produção são apenas alguns exemplos. As demandas colocadas nos sensores podem variar muito. Precisão, velocidade, robustez, imunidade a interferências, etc. são as características típicas que os sensores devem ter.

Medição do tempo de trânsito com luz laser

Um método muito preciso e ao mesmo tempo muito rápido para medir a distância é o tempo de vôo (TOF). Os sensores PMD OGD funcionam de acordo com este método. O sensor emite luz laser vermelha modulada da classe laser 1 e determina o tempo necessário para a luz do sensor para o objeto e vice-versa. Desta forma, a distância até o objeto pode ser determinada facilmente e com alta precisão.

Os sensores estão disponíveis em duas versões: A versão PMD OGD Longe Range é adequada para medir distâncias de até 1500 mm e é usada, por exemplo, em aplicações de manuseio de materiais em logística de armazém. A versão PMD OGD Precision pode medir distâncias de até 300 mm e determiná-las com precisão milimétrica. O sensor possui um diâmetro do ponto de luz de cerca de 1 mm, dependendo da distância de varredura, para que até mesmo peças pequenas possam ser detectadas com confiabilidade. Isso torna o sensor particularmente adequado para aplicações em montagem automatizada, onde pode ser usado, por exemplo, nas chamadas aplicações à prova de erros.

Ele pode verificar a montagem correta das menores partes. Essas verificações de qualidade inline não apenas garantem uma montagem de alta qualidade, mas também ajudam a reduzir custos. Em geral, quanto mais tarde um erro for detectado, maiores serão os custos resultantes. Se o erro é descoberto apenas em um controle de qualidade final ou - pior ainda - somente após a entrega ao cliente, o esforço para a correção do erro é muito grande. Por outro lado, se um sensor adequado reconhecer a falha imediatamente após a etapa de montagem defeituosa, ela poderá ser fixada com relativa facilidade. Alternativamente, a parte afetada pode ser removida da produção.

Testado em produção própria

ifm20918O quão bem o PMD OGD Precision pode ser usado para verificações de qualidade em linha foi demonstrado pelo fabricante em sua própria fábrica de sensores em Tettnang. Os sensores são montados em uma linha de montagem automatizada em produção. Neste caso, um anel de vedação deve ser inserido antes da montagem para garantir o alto grau necessário de proteção. Faltando este selo, isso não é necessariamente percebido durante a montagem. O sensor montado incorretamente funciona, mas não está suficientemente protegido contra umidade penetrante. Se tal sensor fosse entregue, dependendo das condições ambientais, levaria a uma falha e a uma reclamação do cliente. O controle de presença do anel de vedação foi realizado em estações de teste com o PMD OGD Precision. O sensor foi capaz de detectar com 100-por cento de confiabilidade se o anel de vedação com uma espessura de apenas 2 mm foi inserido na ranhura fornecida para este fim.

Como o método de medição TOF é muito robusto contra distúrbios, essa confiabilidade pode ser alcançada mesmo sob condições ambientais difíceis. Por exemplo, fontes de luz dispersas não são um problema.A medição também funciona independentemente da cor da superfície. O controle de presença de componentes pequenos na montagem automatizada descrita acima também funciona para superfícies onde outros princípios do sensor são pouco aplicáveis. Exemplos típicos disso são superfícies refletoras, umedecimento da superfície com um filme de óleo ou objetos muito escuros, como nos anéis de vedação descritos acima.

Solucionador de problemas compacto fácil de usar

Os sensores da série PMD OGD estão alojados em um invólucro compacto que pode ser facilmente montado com uma rosca M18. Como alternativa a esta montagem padrão, dois furos podem ser usados ​​no alojamento. O ponto de laser vermelho altamente visível facilita a configuração do sensor. Na parte de trás do case, o PMD OGD possui um display e três botões para operação. Isso torna o dispositivo muito confortável. Durante a operação, o display mostra o valor atual medido para a distância, a iluminação do display muda entre vermelho e verde, dependendo do status de comutação do sensor. Dois LEDs na parte superior do invólucro também indicam o estado de chaveamento, de modo que ele seja instantaneamente reconhecível no aplicativo em todas as direções.

Flexível com interface IO-Link

Como a maioria dos sensores do fabricante, o PMD OGD é equipado com uma interface IO-Link. Isso não apenas transmite o valor medido, mas também permite que o sensor seja parametrizado a partir de um mestre IO-Link. Isso torna o PMD OGD ainda mais flexível no aplicativo. Se, por exemplo, a produção é alterada para a montagem de produtos diferentes, o sensor é fornecido simplesmente com a nova parametrização - a produção pode ser continuada diretamente depois. Isso permite que o ambiente de produção seja adaptado de maneira muito flexível. A interface IO-Link também oferece vantagens para manutenção e serviço: Se o sensor tiver que ser substituído uma vez, a parametrização pode simplesmente ser transferida para o dispositivo de substituição. O tempo de inatividade é significativamente reduzido.

Integração em aplicações industriais 4.0

A interface IO-Link garante simultaneamente uma comunicação perfeita com sistemas de nível superior. Isso facilita a implementação dos conceitos 4.0 padrão do setor, que exigem comunicação contínua do nível do sensor para a nuvem, com os novos sensores PMD OGD.

Figura acima: A presença das peças mais pequenas na montagem - por exemplo, um anel de vedação em uma caixa do sensor - pode ser verificada com segurança com o PMD ODG.


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