Wszechobecna automatyzacja przemysłu wymaga inteligentnych i efektywnych sposobów wykrywania obiektów oraz pomiaru wielkości geometrycznych. Odpowiedzią na różnorodne wyzwania stawiane nowoczesnym systemom produkcyjnym są m.in. czujniki laserowe. Światło laserowe pozwala na szerokie zastosowanie tego typu modułów w aplikacjach o wysokich wymaganiach dotyczących niezawodności, żywotności oraz częstotliwości przełączania trybów.
Zalety sensorów laserowych
Optyczne systemy kontrolno-pomiarowe posiadają wiele walorów, które czynią je bardzo popularnymi. Najważniejsze z nich to:
- bezdotykowa metoda pomiaru – umożliwia dokonanie go w niesprzyjających warunkach otoczenia, takich jak utrudniony dostęp do obiektu czy wysoka temperatura,
- detekcja niewielkich obiektów – dzięki małemu rozmiarowi plamki świetlnej,
- duży zasięg detekcji – zamontowanie czujnika w większej odległości od obiektu zmniejsza ryzyko uszkodzenia elementu np. w wyniku awarii linii produkcyjnej,
- dokładne pozycjonowanie materiałów w otoczeniu – możliwość ciągłego pomiaru poruszających się elementów,
- krótki czas pomiaru – akwizycja dużej ilości danych w niewielkim przedziale czasowym, wynoszącym kilka sekund,
- obszerny zakres pomiarowy – jego środek wyznacza ognisko układu optycznego czujnika,
- szerokie spektrum zastosowań – pomiary elementów precyzyjnych oraz wielkogabarytowych,
- odporność na zużycie mechaniczne – brak potrzeby fizycznego kontaktu z obiektem,
- wysoki stopień niezawodności – brak ruchomych części mechanicznych przekłada się na niezwykle niską podatność na przypadkowe rozkalibrowanie.
Ograniczenia czujników
Czujniki laserowe posiadają też pewne ograniczenia. Przykładowo cechują się dużą wrażliwością na zaparowanie, zapylenie czy innego typu zabrudzenia oraz wymagają systematycznego czyszczenia. Na pomiary optyczne znacząco wpływają parametry i rodzaj powierzchni badanego obiektu (np. kolor, tekstura, przezroczystość czy połysk). Z tego względu należy liczyć się z utrudnieniami przy materiałach typu szkło i włókno szklane, marmur, stal, gorący metal czy plastik. Na szczęście rynek nie pozostaje obojętny na te problemy i oferuje coraz bardziej innowacyjne produkty, które skutecznie ograniczają wpływ tła na wyniki pomiarów.
Gdzie najlepiej sprawdzają się czujniki laserowe?
Możliwości bezdotykowych czujników wykorzystuje się wszędzie tam, gdzie niezbędne są precyzyjne pomiary wielkości i prędkości poruszających się produktów, ich sprawna detekcja oraz ciągłe pozycjonowanie. Brak potrzeby fizycznego kontaktu sensora z obiektem czyni je niezastąpionymi w obsłudze elementów o bardzo małych rozmiarach czy modułów zbudowanych z delikatnych materiałów, które łatwo ulegają uszkodzeniu (np. miękkich, łamliwych, podatnych na zarysowania i odkształcenia pod wpływem dotyku oraz o cienkich profilach). Również przy wymiarowaniu mokrych, klejących, świeżo pomalowanych czy polakierowanych detali, gdzie nie można zastosować kontaktowego urządzenia, najlepiej sprawdzi się właśnie metoda optyczna. Szczegółowy zakres pomiarowy oraz precyzyjna kontrola prędkości poruszania się wyrobów umożliwiają precyzyjne cięcie kartonu, wełny szklanej, płyt stolarskich oraz wielu innych produktów. W ten sposób ograniczane są straty materiałowe.
Czujniki laserowe znajdują zastosowanie w wielu obszarach przemysłu wytwórczego czy robotyce. W obsłudze maszyn sterowanych numerycznie, gdzie systematyczna kontrola błędów geometrycznych i dokładnościowych jest wyznacznikiem ich prawidłowej pracy, to właśnie laserowe pomiary sprawdzają się najlepiej. Warto podkreślić, że technologię laserową można obecnie dopasować do niemal każdej aplikacji przemysłowej, zwiększając tym samym wydajność maszyn i znacząco podnosząc jakość produkcji.