Wichtige Anwendungen von Laser-Distanzsensoren in der Roboterarmmontage
Wichtige Anwendungen von Laser-Distanzsensoren in der Roboterarmmontage
Mit der rasanten Entwicklung der industriellen Automatisierungstechnologie sind Roboterarme zu einem zentralen Bestandteil der modernen Fertigung geworden und werden häufig in automatisierten Produktionslinien, der Robotertechnik, der Fahrzeugüberwachung und dem autonomen Fahren in intelligenten Transportsystemen eingesetzt. Darüber hinaus setzen auch Branchen wie die Medizintechnik, das Baugewerbe und der Maschinenbau zunehmend Roboterarme ein, um Effizienz und Qualität zu verbessern.
Der Vorteil von Roboterarmen liegt in ihrer Fähigkeit, verschiedene räumliche Aufgaben präzise auszuführen. Sie sind daher ein wichtiges Werkzeug zur Steigerung der Produktionseffizienz und -qualität. Roboterarme bestehen typischerweise aus einer Basis, mehreren Gelenken, Antriebseinheiten, Endeffektoren, beweglichen Komponenten und Führungssystemen, die zusammenarbeiten, um komplexe Aufgaben auszuführen.
Herausforderungen:
Bei Präzisionsmontagevorgängen mit Roboterarmen ist die genaue Positionierung der Materialien entscheidend. Selbst geringfügige Abweichungen können zu Bauteilschäden oder Maschinenstörungen führen und somit die Effizienz und Stabilität der gesamten Produktionslinie beeinträchtigen. Daher ist die präzise Identifizierung und Verfolgung der Materialpositionen zu einer zentralen Herausforderung beim Einsatz von Roboterarmen geworden.
Lösung:
Laser-Distanzsensoren können dieses Problem effektiv lösen. Die Sensoren basieren auf den Time-of-Flight (ToF)-Laser-Distanzsensoren von DADISICK und werden schräg über der Umgebung der Materialplatzierungszone installiert. Die Sensoren projizieren ihre Laserstrahlen schräg auf die Materialoberfläche. Dadurch kann der Sensor die Position von Objekten unterschiedlicher Farbe in Echtzeit präzise erfassen, ohne den Betrieb des Roboterarms zu beeinträchtigen, und gewährleistet so einen reibungslosen Montageprozess.
Funktionsprinzip von Laser-Distanzsensoren
Das Funktionsprinzip des ToF-Laserdistanzsensors basiert auf der Time-of-Flight-Messtechnik. Der Sensor sendet einen Laserstrahl aus und erfasst das zurückkommende Echo. Mithilfe eines hochpräzisen Timers misst er die Zeitdifferenz zwischen der Aussendung des Laserstrahls und seiner Reflexion am Zielobjekt. Bei konstanter Lichtgeschwindigkeit ergibt sich durch Multiplikation der Zeitdifferenz mit der Lichtgeschwindigkeit die Distanz zum Zielobjekt.
Die ToF-Laser-Entfernungsmessung kann weiter in zwei spezielle Techniken unterteilt werden: die gepulste Methode und die Phasenverschiebungsmethode.
Gepulste Methode:
Der Lasersender sendet einen Laserimpuls aus, der nach dem Auftreffen auf ein Objekt reflektiert wird. Durch Messung des Zeitintervalls zwischen Aussendung und Empfang des Laserimpulses und Multiplikation mit der Lichtgeschwindigkeit lässt sich die Entfernung zum Ziel berechnen. Das gepulste Verfahren eignet sich für Messungen über große Entfernungen und große Flächen.
Phasenverschiebungsmethode:
Der Sender sendet kontinuierlich modulierte Wellen aus. Durch Berechnung der Phasendifferenz zwischen der gesendeten und der empfangenen Welle kann die Entfernung genau gemessen werden. Die Phasenverschiebungsmethode eignet sich besser für Messungen im mittleren bis kurzen Bereich und wird typischerweise für Entfernungen von einigen Zentimetern bis zu mehreren Metern verwendet.
Vorteile der Verwendung des Laser-Distanzsensors der GFL-Y-Serie
Während der Roboterarmmontage arbeiten Laser-Abstandssensoren mit der Steuerung zusammen und bilden so ein effizientes Positionierungs- und Trackingsystem. Die Sensoren erfassen Echtzeitinformationen zur Materialposition und übermitteln diese an die Steuerung. Diese passt die Bewegungsbahn und -haltung des Roboterarms anhand vorprogrammierter Algorithmen an und stellt so sicher, dass der Endeffektor die Komponenten präzise an den vorgesehenen Positionen montieren kann.
Verwandter Laser-Distanzsensor
✅ Messbereich: 0,1 m bis 50 m ✅ Auflösung: 1 mm ✅ Unterstützte Schnittstellen: RS485 / Schaltausgang / Analoger Strom und Spannung ✅ Schutzart: IP67 ✅ Betriebstemperatur: -10℃~+45℃ ✅ Kabel: Mit 8-adrigem Composite-Kabel, 2 m | ||
NPN+analog+485 | PNP+analog+485 | Betriebsbereich |
GFL-Y01IU-485-N | GFL-Y01IU-485-P | 0,1 - 1 m |
GFL-Y02IU-485-N | GFL-Y02IU-485-P | 0,1 - 2 m |
GFL-Y05IU-485-N | GFL-Y05IU-485-P | 0,1 - 5 m |
GFL-Y10IU-485-N | GFL-Y10IU-485-P | 0,1 - 10 m |
GFL-Y20IU-485-N | GFL-Y20IU-485-P | 0,1 - 20 m |
GFL-Y50IU-485-N | GFL-Y50IU-485-P | 0,1 - 50 m |
