Anlässlich unseres 100-jährigen Bestehens präsentieren wir – elektrotechnik AUTOMATISIERUNG – die Pioniere der industriellen Automation. In einer exklusiven Berichtserie zeigen wir deren Errungenschaften. Mit den Wegbereitern der Automation lassen wir Technologien und Entwicklungen Revue passieren, betrachten die Gegenwart und wagen einen Blick in die Zukunft!

Sensor

Ultraschallgerät mit IO-Link-Schnittstelle – ein flexibler Allrounder

| Autor / Redakteur: Carsten Heim* / Ines Stotz

Spiegelnde Oberflächen, Löcher und Ausbrüche – wie lassen sich Leiterplatten bei der Zuführung zum SMD-Bestückungsautomaten sicher detektieren? Ein Ultraschallsensor kann das – und noch viel mehr.
Spiegelnde Oberflächen, Löcher und Ausbrüche – wie lassen sich Leiterplatten bei der Zuführung zum SMD-Bestückungsautomaten sicher detektieren? Ein Ultraschallsensor kann das – und noch viel mehr. (Bild: Pepperl+Fuchs)

Ein einziger Sensortyp für viele unterschiedliche Anwendungen, der mit seinem kleinen Gehäuse praktisch überall Platz findet und eine kommunikative Brücke zur Industrie 4.0 baut: Damit punktet Pepperl+Fuchs jetzt mit einem talentierten Universalgerät.

Immer mehr Autofahrer freuen sich über Unterstützung beim Einparken in eine Parklücke. Elektronische Parkassistenten übernehmen inzwischen das Einlenken in die Lücke wie von Geisterhand. Die nützlichen kleinen Geister heißen Ultraaschallsensoren. Neben diesem Talent haben sie das Zeug zum Universalgerät für viele Einsatzbereiche. Gerade die neuen Ultraschallsensoren der Serie UC-F77 von Pepperl+Fuchs erlauben durch ihre bauartbedingten Stärken einen fast uneingeschränkten Einsatz.

Messprinzip: Schallwellen können praktisch alle Objekte erfassen, unabhängig von Form, Farbe, Konturen oder Material. Sie lassen sich weder von spiegelnden und transparenten Oberflächen noch von Staub oder Dämpfen irritieren. Die dem Prozess zugewandte schallerzeugende und empfangende Membran des Ultraschallsensors ist schmutzresistent, weil sie ständig vibriert und mit dieser Eigenbewegung störende Ablagerungen verhindert. Der keulenförmige Sende- und Empfangsbereich des Sensors, die sogenannte Schallkeule, erfasst nicht nur einen einzelnen Punkt, sondern – je nach Auslegung – einen mehr oder weniger großen Bereich. So können auch unregelmäßige Oberflächen zuverlässig detektiert werden.

Ultraschallsensor mit IO-Link-Schnittstelle

Neben diesen prinzipiellen Stärken des Ultraschalls bieten die Geräte der Serie UC-F77 eine Reihe von Vorteilen bei Handhabung, Einbaumöglichkeiten und Leistungsfähigkeit. Die Sensoren arbeiten mit einem patentierten Pulsverfahren, das ihnen im Verhältnis zur Reichweite (bis 800 mm) die kürzeste Blindzone der auf dem Markt verfügbaren Geräte verleiht. Daraus ergibt sich ein großer Messbereich, mit dem sich viele unterschiedliche Detektionsaufgaben lösen lassen.

Die Sensoren sind in einem nur 31 mm hohen und 12 mm breiten Gehäuse untergebracht. Es entspricht zudem einer Standard-Bauform, die sich problemlos in bestehende Anlagen integrieren lässt. Für die mechanische Befestigung gibt es verschiedene Möglichkeiten, mit der „Sidelooker“-Version steht eine zusätzliche Montagevariante zur Verfügung.

Die Parametrierung ist einfach und kann sowohl am Gerät selbst oder mit der Parametriersoftware Pactware an einem Rechner durchgeführt werden. Dabei lässt sich die Form der Schallkeule präzise auf die Anwendung abstimmen, und Störziele werden ohne großen Aufwand ausgeblendet. Als einziger Sensor seiner Baugröße bietet der UC-F77 eine sensorautarke Synchronisation. Somit ist kein externer Eingriff nötig, um die Ultraschallpulse von bis zu zehn Sensoren aufeinander abzustimmen und die Geräte auf engem Raum nebeneinander zu betreiben. Ein weiteres Novum für Sensoren in dieser Bauform ist die IO-Link-Schnittstelle. Sie erschließt wertvolle Diagnosedaten und bietet zusätzliche Kommunikationsoptionen, mit denen die Geräte auch in Industrie-4.0-Umgebungen eingebunden werden können.

Ergänzendes zum Thema
 
Ultraschallsensorserie UC-F77 auf einen Blick:

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