Laser-Sensoren

So finden winzige Bauteile in Bestückungsautomaten ihren Platz

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Lasertriangulationssensoren trotzen kritischen Oberflächen

Das Messprinzip der Lasertriangulation ist auf Basis einer einfachen geometrischen Beziehung aufgebaut. Lasertriangulationssensoren werden bevorzugt für sehr schnelle Messungen mit hoher Genauigkeit und Auflösung eingesetzt. Eine Laserdiode sendet einen Laserstrahl aus, der auf das Messobjekt gerichtet ist. Eine Optik auf einem Empfangselement nimmt die reflektierte Strahlung auf. Der Abstand zum Messobjekt kann jetzt über eine Dreiecksbeziehung von der Laserdiode, dem Messpunkt auf dem Objekt und dem Abbild auf dem Empfangselement bestimmt werden. Je nach Objektoberfläche ist die reflektierte Strahlung intensiver oder weniger intensiv. Das optische Prinzip erlaubt je nach Bauart Messabstände von einigen Millimetern bis über einen Meter. Der Durchmesser des Lichtflecks auf der Oberfläche des Messobjekts bleibt dabei klein. Laseroptische Wegsensoren messen aus verhältnismäßig großem Abstand zum Objekt und mit einem sehr kleinen Lichtfleck, der Messungen von kleinsten Teilen erlaubt. Der Abstand zum Messobjekt lässt Messungen gegen kritische Oberflächen zu, beispielsweise im Lebensmittelbereich.

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Für den Einstieg in die präzise Messtechnik eignet sich der OptoNCDT 1320 von Micro-Epsilon. Die Messrate lässt sich auf bis zu 2 kHz einstellen, die Auto-Target-Compensation (ATC) sorgt für eine stabile Ausregelung des Abstandssignals, unabhängig von Farbe und Helligkeit des Objektes. Die Sensoren dieser Serie können per Funktionstaste oder über das Webinterface bedient werden, wo vordefinierte Einstellungen zur Verfügung stehen.

Eine Kombination aus Geschwindigkeit, Größe, Performance und Anwendungsvielfalt bringt laut Micro-Epsilon der Sensor OptoNCDT 1420 mit. Er wird in beengten Bauräumen oder bei dynamischen Applikationen eingesetzt, ermöglicht durch das Zusammenspiel aus Leichtgewicht und integriertem Controller. Selbst bei Messraten von bis zu 4 kHz wird ein präzises Ergebnis ausgegeben. Analoge Spannungs- und Stromausgänge sowie eine digitale RS422-Schnittstelle liefern die Abstandsinformationen des Sensors. Die schnelle Parametrierung erfolgt über das Webinterface. Dort stehen Presets sowie einen Quality-Slider zur Auswahl der Messaufgabe zur Verfügung. Außerdem können bis zu acht benutzerspezifische Einstellungen des Sensors in der Setupverwaltung gespeichert und exportiert werden. Durch laden der individuellen Sensoreinstellungen kann die Parametrierung der Sensoren, z.B. für Serienanwendungen, schnell erfolgen. Die Anzeige des Videosignals, Auswahl des Signalpeaks sowie eine frei einstellbare Signalmittelung erlauben die Optimierung der Messaufgabe. Für einfache Messaufgaben kann eine Sofortinbetriebnahme über die Multifunktionstaste am Sensor erfolgen. Angeschlossen werden die Sensoren mit einem integrierten Drei-Meter-Kabel mit offenen Enden oder mit einem 0,3-Meter-Pigtail mit Stecker.

* Erich Winkler, Produktmanagement Lasertriangulationssensoren, Micro-Epsilon Messtechnik, Ortenburg

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