Ultrakompakter Lichtschrankensensor mit Hintergrundausblendung: Eine Sensorlösung für beengte Erfassungsumgebungen
Was ist ein optischer Sensor mit Hintergrundausblendung?
Optischer Sensor mit Hintergrundunterdrückung
In realen Anwendungen können herkömmliche Lichtschranken leicht durch externe Faktoren wie starkes Licht, gleichfrequente Störungen, reflektierende Objekte und Umgebungseinflüsse beeinträchtigt werden. Beispielsweise kann es in manchen Produktionslinien vorkommen, dass die Hintergrundfarbe stark der des erkannten Objekts entspricht. Dies kann bei herkömmlichen Lichtschranken mit diffuser Reflexion zu Fehlauslösungen oder sogar zur Nichterkennung hellerer Objekte führen. In solchen Fällen mildert eine Lichtschranke mit Hintergrundausblendung diese Störungen effektiv und gewährleistet eine präzise und zuverlässige Erkennung.
Was ist ein optischer Sensor mit Hintergrundausblendung?
Ein optischer Sensor mit Hintergrundausblendung (BGS) ist ein spezieller optischer Sensortyp, der Hintergrundstörungen abschirmt und das Zielobjekt präzise erkennt. Der Sensor arbeitet mit einem festgelegten Erfassungsbereich und stellt sicher, dass das Zielobjekt nur innerhalb dieses Bereichs erkannt wird. Hintergrundstörungen außerhalb dieses Bereichs werden effektiv unterdrückt. So werden Fehlerkennungen oder falsche Messwerte durch Objekte oder Hintergründe mit ähnlichen Farben oder Reflexionseigenschaften vermieden.
Funktionsprinzip von optischen Sensoren mit Hintergrundausblendung
Optische Sensoren mit Hintergrundausblendung arbeiten typischerweise nach dem Triangulationsprinzip. Mithilfe präziser Messtechnik kann der Sensor zwischen Hintergrund und Zielobjekt unterscheiden, unabhängig von Oberflächenfarbe oder -struktur, ohne dass der Erfassungsabstand manuell angepasst werden muss.
Ein optischer Sensor mit Hintergrundausblendung und diffuser Reflexion kann Objekte innerhalb eines vordefinierten Erfassungsbereichs präzise erkennen. Der Sensor funktioniert wie folgt:
1️⃣ Emission und Reflexion: Der Sender sendet Licht aus, das auf das Objekt trifft. Das reflektierte Licht wird anschließend von der Linse fokussiert. Befindet sich das Objekt im Erfassungsbereich, wird ein Teil des reflektierten Lichts auf den Nahpunkt des Empfängers fokussiert, wodurch der Sensor ein „EIN“-Signal sendet.
2️⃣ Entfernungsänderung und Signalumschaltung: Wenn sich das Objekt vom Sensor entfernt, bewegt sich das fokussierte Licht in Richtung des entfernten Punkts. Bei maximaler Erfassungsreichweite wird das reflektierte Licht zwischen dem nahen und dem entfernten Punkt aufgeteilt und der Sensor gibt ein „AUS“-Signal aus.
3️⃣ Außerhalb des Bereichs: Wenn sich das Objekt weiter über den Erfassungsbereich hinaus bewegt, wird das gesamte reflektierte Licht auf den entfernten Punkt fokussiert und der Sensor gibt weiterhin das Signal „AUS“ aus.
Durch diesen Mechanismus kann der fotoelektrische Sensor mit Hintergrundunterdrückung das Zielobjekt in komplexen Umgebungen genau identifizieren, ohne von der Hintergrundbeleuchtung oder Farbähnlichkeit mit dem Zielobjekt beeinflusst zu werden.
Anwendungsszenarien
Optische Sensoren mit Hintergrundausblendung werden häufig in vielen Bereichen der industriellen Automatisierung eingesetzt, insbesondere dort, wo eine präzise Positionierung und Erkennung erforderlich ist. Typische Anwendungen sind:
▪️ Erkennung von Silizium-Wafern in der Photovoltaik: Bei der Herstellung von Solarzellen identifizieren und erkennen diese Sensoren effizient kleine Defekte oder Fehler auf Silizium-Wafern und gewährleisten so die Qualitätskontrolle.
▪️Erkennung und Positionierung in Drahtbondmaschinen: Bei automatisierten Drahtbondprozessen lokalisieren diese Sensoren die Bondpunkte präzise, um die Qualität der Bondverbindungen sicherzustellen.
▪️Kantenerkennung von Glassubstraten oder Dünnschicht-Solarmodulen: Diese Sensoren können bei der Herstellung von Glassubstraten und Dünnschicht-Solarmodulen verwendet werden, um Kanten zu erkennen oder Materialien zu positionieren und sicherzustellen, dass Größe und Form des Produkts den erforderlichen Spezifikationen entsprechen.
Empfohlener optischer Sensor
Ultrakompakter optischer Sensor mit Hintergrundunterdrückung der GSB-Serie
✅ Unbeeinflusst von Objekt- und Hintergrundfarben: Der Sensor nutzt eine fortschrittliche Hintergrundunterdrückungstechnologie, um eine präzise Erkennung des Zielobjekts auch in komplexen Umgebungen zu gewährleisten.
✅ Kompaktes Design: Es eignet sich für die Installation in Umgebungen mit begrenztem Platz, insbesondere in engen Produktionslinien und -anlagen.
✅ Starke Entstörungsfähigkeit: Mit einem einzigartigen Algorithmus zur Vermeidung externer Lichtstörungen kann der Sensor Störungen durch Leuchtstofflampen mit variabler Frequenz und andere Lichtquellen wirksam entgegenwirken und so einen stabilen Betrieb gewährleisten.
✅ Hochpräzise Erkennung: Mit kleinen Differenzialabständen kann es winzige Objekte erkennen und erfüllt so die Anforderungen einer hochpräzisen Erkennung.
✅ Kleiner Laserpunkt: Der kleine und präzise Laserpunkt des Sensors ermöglicht eine hochgenaue Positionierung in kleinen Zielbereichen.
Verwandte fotoelektrische Sensoren
Maximale Erfassungsdistanz: 2 - 150 mm Stabile Erfassungsdistanz: 3 - 120 mm Versorgungsspannung: 12 - 24 V DC Schaltausgang: NPN/PNP Anschlussart: Kabel, 4-adrig, 2 m
Erfassungsbereich: 5000 mm, 15000 mm Material: Nickel-Kupfer-Legierung Anschlussart: 3-polig/4-polig mit 2 m Kabel
Erfassungsdistanz: 30–150 mm, 2 m, 10 m. Versorgungsspannung: DC 12–24 V. Leerlaufstrom: 9 mA, 9 mA, Reflexion 11 mA, Empfang 9 mA. Anschlussmethode: Kabeltyp (Standardkabellänge 2 m).
Maximale Erfassungsdistanz: 30–1500 mm Gehäusematerial: Kunststoff, ABS Anschlusstyp: Kabel, 4 Adern, 2 m
