Ускорение и оптимизация производственных процессов с помощью оптоэлектронных сенсоров и систем

В течение почти 40 лет Leuze electronic разрабатывает оптоэлектронные сенсоры и системы. На сегодняшний день компания является одним из ведущих производителей оптоэлектронных сенсоров, от простых двухпозиционнных сенсоров до сложнейших видеосистем, систем идентификации и передачи данных, вплоть до широко применяемых во всем мире систем по обеспечению безопасности, защищающих людей от получения травм при работе с опасными и движущимися частями машин.

Leuze electronic состоит из трех подразделений

Подразделение LOS отвечает за все аналоговые и двухпозиционные сенсоры.

Подразделение LOG занимается устройствами чтения штрих-кодов, системами передачи данных, а также сенсорами для дистанционного измерения с предельной дистанцией 170 м.

И последнее по списку, но не по значимости — подразделение LAS занимается устройствами, обеспечивающими безопасность рабочего места.

С самого начала стала понятна необходимость выхода на мировой рынок и в результате сегодня доля экспорта нашей продукции занимает всё более высокое место. Поэтому сегодня у нас по всему миру имеется 13 дочерних предприятий и более 21 дистрибьютора.

Начнем с продукции подразделения LOS, то есть с оптических систем.

Что касается функционирования оптического сенсора, то в основном здесь различают три принципа:

1. Системы с одним лучом света, которые имеют буквенное типовое обозначение LS.
2. Рефлекторно-световые системы, которые несут обозначение PRК.
3. Устройства на основе локационного принципа; здесь работают со светом, отраженным от поверхности объекта. Такие устройства имеют обозначения RT и HRT.

Однолучевые системы состоят из передатчика и приемника, которые размещены в отдельных корпусах. Такой принцип особенно пригоден для осложненных условий окружающей среды с большим количеством пыли, пара или тумана или для обнаружения объектов, обладающих отражающей поверхностью, и т.д.

Зачастую такая конструкция не может быть выполнена из-за пространственных ограничений. Для этих случаев разработаны сенсоры с рефлекторами. При этом обычно свет передатчика отражается от триплетного рефлектора обратно на приемник. Поскольку передатчик и приемник находятся в одном корпусе, вся конструкция становится заметно проще. Поскольку свет должен пройти двойной путь, этот принцип пригоден также для распознавания даже прозрачных сред.

В некоторых случаях невозможно разместить даже и один рефлектор. Тогда остается возможность применить локационный принцип. При этом свет, излучаемый передатчиком, отражается непосредственно от самого объекта. Вы, конечно, можете себе представить, что при этом требуется очень высокий уровень знаний и опыта конструирования приборов, чтобы надежно обнаруживать даже объекты, обладающие критической поверхностью, например, черной или слегка зеркальной. При этом часто требуется надежное подавление фоновых помех. Leuze electronic предлагает для этого целый ряд различных моделей, подавляющих фон.

Примеры задач, которые я привел выше, могут быть решены с помощью двухпозиционных сенсоров. Но есть достаточно много случаев, когда действительно надо провести измерение на расстоянии. Например, чтобы определить диаметр объекта или определить точную позицию. Для решения таких задач особенно подходят наши оптические дистанционные сенсоры, например, ODS 96. Этот лазерный прибор обладает диапазоном измерения до 5000 мм с точностью до миллиметра.

Чтобы закончить обзор областей применения, бросим взгляд на печатную промышленность. Печатные машины весьма затратны и дороги. В процессе печатания в печатающий механизм не должно попасть два листа бумаги, так как тогда потребуется очень дорогостоящий ремонт. Для безопасного и надежного выявления таких случаев и для остановки печатной машины у нас есть различные устройства для контроля за попаданием сдвоенного листа. DB 12 имеет большой рабочий диапазон определения толщины бумаги и обладает автоматическим сглаживанием.

Перейдем теперь ко второй области работы Leuze electronic: подразделение логистики

Везде там, где предметы транспортируются или перемещаются, встает задача отслеживания объекта и его идентификации. Подумайте, например, об аэропортах. Как там важно, чтобы код, нанесенный на багаж, i.d.R. штрих-код, мог быть надежно и однозначно распознан. Для этой цели Leuze electronic поставляет на рынок соответствующие лазерные считыватели штрих-кода.

Другой актуальной задачей является надежная передача данных через большие расстояния на подвижные части механизмов без применения изнашивающихся гибких кабелей. В этом случае находят применение наши оптические системы передачи данных, например, DDLS 200.

Для точного позиционирования, например, подъемно-складских механизмов или других подвижных частей машин на больших расстояниях применяется наш оптический сенсор для дистанционного измерения OMS 2 с предельной дистанцией 170 м. Такие приборы заменяют подверженные истиранию и проскальзыванию вращающиеся датчики.

Пройдем далее через товарный склад. После того, как товар был перемещен, надо сначала проверить, действительно ли правильно товар выдан. Теперь настало время действовать приборам считывания штрих-кодов. Прежде всего, мне хотелось бы представить Вам наиболее важные параметры считывания. Они важны для правильного выбора Вами нужного прибора. При этом частота сканирования определяет, сколько раз в секунду может быть считан штрих-код. Обычные показатели лежат в интервале 800 — 1200 считываний в секунду. Оптическое разрешение указывает на минимально допустимую ширину штриха. Обычно чем выше разрешающая способность, тем меньше становится область считывания, поле сканирования ограничивается.

Предельно важны область считывания и глубина зоны резкости. В редчайшем случае Вы можете добиться, чтобы штрих-код все время появлялся на одной и той позиции на равном расстоянии. Поэтому обычно необходим большой диапазон для дистанции считывания.

Типичным примером может служить картина прохождения емкостей на большой скорости через прибор считывания BCL 40.

На следующем примере я хотел бы объяснить Вам значение допустимого угла считывания. В тех случаях, когда не совсем ясно, на какой стороне упаковки или, как здесь, поддона нанесен штрих-код, может помочь только такой считыватель штрих кодов, который в состоянии прочесть его под углом 45°. Угловое искажение предъявляет нетривиальное требование к прибору. В этом случае прибор BCL 40 также является очень хорошим выбором.

И еще один пример, который ясно показывает необходимость очень большой глубины зоны резкости. Из фиксированной позиции нужно считать штрих-коды на упаковке. Из-за различной высоты штабелей дистанции различны.

К новому поколению приборов для считывания штрих-кодов относится BCL 8. На сегодня это самый маленький в мире промышленный прибор для считывания штрих кодов. Небольшие размеры его конструкции и незначительный вес делают возможным его применение также в таких местах, где детали машин должны двигаться или где могут применяться только маломерные крепления.

В третьей части данного сообщения обратимся к теме, которая как раз в настоящее время возрастающей автоматизации и повышения скоростей работы машин приобретает все большее значение: к безопасности труда.

Сотрудники являются самым важным капиталом предприятия! Поэтому их стоит защищать.

Большое преимущество дает применение оптических сенсоров, обеспечивающих безопасность труда. Там, где раньше надо было с трудом и медленно открывать и закрывать двери или даже ворота, теперь безопасность элегантно обеспечивается оптическим путем.

Как различаются между собой наши системы обеспечения безопасности, и как их следует применять для Ваших целей?

Если опасного состояния в машине или на установке не удается избежать и, следовательно, остается большая вероятность получения травм и если время нахождения работника в опасной зоне относительно велико, следует выбрать высшую категорию надежности — 4. Для этого случая рекомендуются барьеры безопасности Compact Plus.

Для менее опасных зон годятся изделия категории 2. Усилительный интегрированный узел циклически проверяет процесс функционирования. Если световые лучи прерываются, машина переходит в безопасное состояние. При использовании ЕСО -световой решетки большое значение придается компактности корпуса.

Ярким представителем палитры наших изделий является оптический поверхностный сканер RS 4. Он представляет собой сканирующее предохранительное устройство и надежно защищает человека в так называемых защитных зонах, которые могут быть запрограммированы в RS 4 непосредственно или в режиме обучения. Примером этого являются транспортные системы без водителя. Если на их пути появляется человек или какое-либо препятствие, подается команда «стоп». Надежная дистанция обнаружения составляет 4 м, Т.е. можно создать защитное поле радиусом 4 м.

Я надеюсь, Вы могли составить себе общее представление о том, что делает фирма Leuze electronic и какие решения мы можем предоставить в Ваше распоряжение. Благодарю Вас за внимание.

Автор: Доклад представителя фирмы Leuze Electronic Маттиаса Микулашека