Jak działa czujnik optyczny i gdzie sprawdza się lepiej niż indukcyjny?

Automatyzacja produkcji opiera się na dokładnej detekcji elementów. Maszyny muszą „wiedzieć”, czy detal znajduje się w odpowiednim miejscu, czy opakowanie przejechało przez stanowisko kontrolne lub czy na taśmie transportowej pojawił się kolejny produkt. Do takich zadań stosuje się różne technologie czujników. Jedną z najczęściej wybieranych są czujniki optyczne. W wielu aplikacjach sprawdzają się lepiej niż rozwiązania indukcyjne, zwłaszcza gdy system musi wykrywać różne materiały.

Zasada działania czujnika optycznego

Czujnik optyczny wykrywa obiekt dzięki wiązce światła. Urządzenie składa się z nadajnika oraz odbiornika. Nadajnik emituje światło, najczęściej w zakresie podczerwieni lub światła czerwonego. Gdy obiekt pojawi się w polu detekcji, światło odbija się od jego powierzchni albo przerywa wiązkę. Odbiornik rejestruje zmianę sygnału i wysyła informację do sterownika maszyny.

Proces przebiega bardzo szybko. Reakcja trwa ułamki sekundy, dlatego czujniki optyczne dobrze radzą sobie na liniach o dużej prędkości.

Producenci oferują kilka podstawowych typów tych urządzeń:

• czujniki odbiciowe
• czujniki refleksyjne z reflektorem
• czujniki barierowe z oddzielnym nadajnikiem i odbiornikiem

Każde rozwiązanie działa w inny sposób, ale wszystkie wykorzystują zjawisko odbicia lub przerwania wiązki światła.

Jak działa czujnik indukcyjny?

Czujnik indukcyjny wykorzystuje zupełnie inną zasadę detekcji. Urządzenie wytwarza pole elektromagnetyczne. Gdy metalowy przedmiot znajdzie się w jego zasięgu, pole ulega zmianie. Elektronika czujnika rejestruje tę zmianę i generuje sygnał.

Taka technologia ma jedną ważną cechę. Czujniki indukcyjne wykrywają wyłącznie metal. Nie reagują na tworzywa sztuczne, papier, szkło ani drewno. W wielu instalacjach to ograniczenie nie stanowi problemu, jednak w nowoczesnych liniach produkcyjnych często potrzebna jest większa uniwersalność.

Gdzie czujniki optyczne sprawdzają się lepiej?

W wielu procesach produkcyjnych liczy się możliwość wykrycia różnych materiałów. Czujniki optyczne radzą sobie z tym znacznie lepiej niż czujniki indukcyjne.

Pierwszym przykładem jest branża opakowaniowa. Na liniach pakujących trzeba wykrywać kartony, folie, butelki lub etykiety. Materiały te nie reagują na pole elektromagnetyczne, dlatego czujnik indukcyjny nie zadziała. Czujnik optyczny wykryje je bez problemu.

Drugim obszarem jest intralogistyka. W magazynach automatycznych systemy transportowe kontrolują przepływ paczek, pojemników i palet. Elementy te często powstają z plastiku lub kartonu. Detekcja światłem pozwala dokładnie określić ich położenie.

Czujniki optyczne dobrze sprawdzają się również w systemach kontroli jakości. Mogą wykrywać obecność etykiety, kolor elementu lub nawet drobne detale na powierzchni produktu.

W takich aplikacjach często stosuje się czujniki di-soric, które wyróżniają się dużą dokładnością detekcji i stabilną pracą przy dużej prędkości linii produkcyjnej.

Zastosowania w automatyce przemysłowej

Czujniki optyczne znajdują zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu. Spotyka się je między innymi w:

• liniach pakowania produktów spożywczych
• automatycznych magazynach i systemach transportowych
• maszynach montażowych
• stanowiskach kontroli jakości
• aplikacjach OEM przy budowie nowych maszyn

Dużą zaletą tej technologii jest także zasięg detekcji. W zależności od modelu czujnik może wykrywać obiekty z odległości kilku milimetrów lub nawet kilku metrów. To pozwala dopasować urządzenie do konkretnej aplikacji.

Nowoczesne czujniki di-soric oferują dodatkowe funkcje, takie jak regulacja czułości, filtrowanie zakłóceń czy wysoka odporność na światło zewnętrzne. Dzięki temu urządzenia zachowują stabilność pracy w wymagających warunkach przemysłowych.

Kiedy lepiej wybrać czujnik indukcyjny?

Mimo wielu zalet czujniki optyczne nie zastępują całkowicie rozwiązań indukcyjnych. W aplikacjach, w których wykrywa się wyłącznie elementy metalowe, czujnik indukcyjny często sprawdza się bardzo dobrze.

Takie urządzenia są odporne na zabrudzenia, kurz i wilgoć. Nie wymagają także bezpośredniej widoczności obiektu. Dlatego wykorzystuje się je na przykład do wykrywania części stalowych w maszynach lub do kontroli położenia elementów metalowych.

Dobór technologii zawsze powinien wynikać z charakteru procesu produkcyjnego.

Jeśli szukasz rozwiązań do detekcji elementów w automatyce przemysłowej, zapoznaj się z ofertą czujników dostępnych w ofercie Newtech, w tym z rozwiązaniami takimi jak czujniki di-soric.