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Schaltender Triangulator Messende Lichtschranke mit IO-Link

| Autor / Redakteur: Holger Unger / Dipl. -Ing. Ines Stotz

Pepperl+Fuchs hat eine messende Lichtschranke entwickelt, die die Lücke zwischen Distanzsensor und Lichtschranke schließt. Zusammen mit der standardmäßig integrierten IO-Link-Schnittstelle bietet der Optosensor damit eine bisher nicht gekannte Flexibilität bei der Adaption an unterschiedliche Aufgabenstellungen.

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Flexibler Kostensparer und Kommunikationstalent: Die messende Lichtschranke RL31 mit IO-Link-Schnittstelle
Flexibler Kostensparer und Kommunikationstalent: Die messende Lichtschranke RL31 mit IO-Link-Schnittstelle
( Archiv: Vogel Business Media )

In der Welt der optischen Sensoren vollzieht sich seit geraumer Zeit ein Wandel hin zu einer stärkeren Integration intelligenter Auswerte- und Messverfahren. Vor diesem Hintergrund bildet ein neuer Optosensor als schaltender Triangulator mit Messkern quasi die Brücke zwischen Distanzsensoren und Lichtschranken. Die Fähigkeiten dieser „messenden Lichtschranke“ gehen deutlich über die Leistung einfacher schaltender Triangulatoren hinaus und realisieren die Funktionalität eines Reflexionslichttasters mit verschiedenen Schaltfunktionalitäten und hervorragenden Leistungsdaten in einem Gerät.

In vielen industriellen Anwendungen gilt es, Objekte zuverlässig vor einem bestimmten Hintergrund zu erkennen. Dies ist die Domäne von Lichttastern mit Hintergrundausblendung. Diese Sensoren arbeiten mit einer Differentialdiode und sind recht einfach aufgebaut. Je nachdem ob das Licht von einem (näheren) Objekt oder vom weiter entfernten Hintergrund reflektiert wird, fällt es auf das Nah- oder das Fernelement und man kann daraus ausgangsseitig ein Schaltsignal generieren.

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Auf der Suche nach Verbesserungsmöglichkeiten und leistungsfähigeren Alternativen ist ein Blick über den Tellerrand in Richtung der aufwändigeren und teureren Distanzsensoren interessant. Denn letztere liefern in Form eines Messwerts eine präzise Auskunft über den Abstand eines Gegenstands zum Sensor und eignen sich so prinzipiell zur Detektion von Objekten vor Hintergründen, wenn man die Distanzinformationen intelligent weiterverarbeitet und auswertet. Mit diesem Wissen im Hinterkopf, haben clevere Entwickler einen Standardsensor entwickelt, der quasi die Fähigkeiten eines Distanzsensors auf einen Taster überträgt und diesen deutlich leistungsfähiger und sicherer macht ohne gleichzeitig so komplex und kostspielig zu sein.

Messen statt Tasten

Die messende Lichtschranke RL31-8-H von Pepperl+Fuchs erkennt die Anwesenheit eines Objekts über den Abstand zum Sensor. Als Empfänger fungiert eine Fotodioden-Zeile (Multipixel-Array MPA), auf der der vom Sensor ausgestrahlte und am Objekt reflektierte Lichtstrahl in Abhängigkeit der Entfernung auf unterschiedliche Positionen projiziert wird (Triangulationsverfahren). Mit Hilfe eines Mikroprozessors und entsprechenden Softwarealgorithmus bestimmt man dann den genauen Objektabstand. Damit sind natürlich nicht allein Objektabstände detektierbar, sondern auch verschiedene Schaltfunktionen wie Hintergrundausblendung, Hintergrundauswertung, Fensterbetrieb und ein Hysteresemodus realisierbar. Dies erlaubt es unter anderem, die Objekte sehr präzise vom Hintergrund zu unterscheiden bzw. den Hintergrund messerscharf auszublenden.

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