Sensor de distancia con método de medición de tiempo de vuelo rápido

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Detalles: Publicado: 27.09.2018; Última actualización: 24.04.2024; Golpea: 9831

El radar de control de tráfico aéreo o que Lidar En meteorología, ambos métodos se basan en el mismo principio: una señal es emitida y reflejada por el objeto a medir. La distancia se puede determinar muy fácilmente midiendo el tiempo de tránsito. este llamado Tiempo de vuelo-La tecnología también es la base de lo nuevo. sensor de distancia de la serie PMD OGD por IFM Electronic.

contenido

Sensor de distancia con medición del tiempo de tránsito con luz láser
Solucionador de problemas compacto fácil de usar
Integración en aplicaciones de Industria 4.0
Häufige Fragen

Las posiciones o distancias deben estar en numerosas aplicaciones industriales ser determinado. Los sistemas de montaje automatizados, los sistemas de logística de almacén y las máquinas de producción son solo algunos ejemplos. Los requisitos que se imponen a los sensores de distancia pueden ser muy diferentes. Precisión, velocidad, robustez, inmunidad a interferencias, etc. son las propiedades típicas que deben tener los sensores de distancia.

Sensor de distancia con medición del tiempo de tránsito con luz láser

Un método muy preciso y al mismo tiempo muy rápido para medir la distancia es la medición del tiempo de vuelo o Tiempo de vuelo (TOF). Los sensores de distancia PMD OGD funcionan de acuerdo con este método. El sensor de distancia envía luz láser roja modulada de clase láser 1 y determina el tiempo que tarda la luz en viajar desde el sensor hasta el objeto y viceversa. De esta manera, la distancia al objeto se puede determinar fácilmente y con alta precisión.

Los sensores de distancia están disponibles en dos versiones: La versión PMD OGD Longe Range es adecuada para un rango de hasta 1500 mm y se utiliza, por ejemplo, en aplicaciones de manipulación de materiales en la logística de almacenes. La versión PMD OGD Precision puede medir distancias de hasta 300 mm y las determina con precisión milimétrica. Los sensores de distancia tienen un diámetro de punto de luz de alrededor de 1 mm, dependiendo del rango de exploración, de modo que también se pueden detectar de manera confiable partes pequeñas correspondientes. Esto hace que el sensor de distancia sea especialmente adecuado para objetos en montaje automatizado, donde se puede utilizar, por ejemplo, en las llamadas aplicaciones a prueba de errores.

El sensor lidar reconoce el medio ambiente en cuatro dimensiones

Puede comprobar el correcto montaje de las piezas más pequeñas. Semejante Controles de calidad en línea de los objetos no solo garantizan un montaje de alta calidad, sino que también ayudan a reducir los costos. En general, se aplica lo siguiente: cuanto más tarde se detecta un error, mayores son los costos resultantes.

¿El error solo aparece en una Qualitätskontrolle descubierto por objetos o, peor aún, solo después de la entrega al cliente, el esfuerzo para rectificar el error es muy alto. Si, por otro lado, un sistema de sensores adecuado detecta la falla inmediatamente después del paso de ensamblaje defectuoso, se puede remediar con relativa facilidad. Alternativamente, la parte afectada puede retirarse de la producción.

Probado en producción propia.

Qué tan bien se puede usar PMD OGD Precision para controles de calidad en línea es algo que el fabricante tiene por derecho propio Fabricación de sensores en Tettnang demostrado. Los sensores se ensamblan en una línea de ensamblaje automatizada en producción. Se debe insertar un anillo de sellado antes del montaje para garantizar el alto grado de protección requerido. Si falta este anillo de sellado, esto no se notará necesariamente durante el montaje.

El sensor de distancia instalado incorrectamente funciona, pero no está protegido adecuadamente contra la penetración de humedad. Si se entregara tal sensor, dependiendo de las condiciones ambientales, habría una falla y una queja por parte del cliente. La verificación de presencia del anillo de sellado se implementó en estaciones de prueba con el PMD OGD Precision. El sensor de distancia podría con 100 por ciento de confiabilidad reconocer si el anillo de sellado con un grosor de solo 2 mm se insertó en la ranura prevista para él.

Conocimientos técnicos en tecnología de medición óptica directamente del fabricante Optris

Por día Método de medición TOF es muy resistente a las interferencias, esta fiabilidad también se puede lograr en condiciones ambientales difíciles. Por ejemplo, las fuentes de luz de interferencia no son un problema, la medición también funciona independientemente del color de la superficie. La verificación de presencia de componentes pequeños en el ensamblaje automatizado descrita anteriormente también funciona en superficies donde otros principios de sensores son difíciles de aplicar. Ejemplos típicos de esto son las superficies reflectantes, que humedecen la superficie con una película de aceite u objetos muy oscuros, como los anillos de sellado descritos anteriormente.

Sensor ToF como solucionador de problemas compacto

El sensores ópticos La serie PMD OGD está en uno. carcasa compacta alojado, que se puede montar fácilmente con una rosca M18. Como alternativa a este montaje estándar, se pueden utilizar dos orificios en la carcasa. El punto láser rojo claramente visible facilita la configuración del sensor.

En la parte posterior de la carcasa, el PMD OGD tiene una pantalla y tres botones para Operación. Esto significa que la configuración se puede realizar de forma muy cómoda. La pantalla muestra el valor medido actual para la distancia durante el funcionamiento, la iluminación de la pantalla cambia entre rojo y verde dependiendo del estado de conmutación del sensor. Dos LED en la parte superior de la carcasa también indican el estado de conmutación, de modo que este se puede ver inmediatamente desde todas las direcciones cuando está en uso.

Flexible con interfaz IO-Link

Como la mayoría de los sensores del fabricante, el PMD OGD viene con un Interfaz IO-Link equipado. Esto no solo transmite el valor medido, sino que también permite parametrizar el sensor desde un maestro IO-Link. Esto hace que el PMD OGD sea aún más flexible de usar.

Si, por ejemplo, la producción se cambia al ensamblaje de diferentes productos, simplemente se le da al sensor la nueva parametrización; la producción puede continuar inmediatamente después. Esto permite que el entorno de producción se adapte de forma muy flexible. La interfaz IO-Link también ofrece ventajas en términos de mantenimiento y servicio: si el sensor tiene que ser reemplazado, la parametrización puede simplemente transferirse al dispositivo de reemplazo. Esto acorta significativamente los tiempos de inactividad.

Integración en aplicaciones de Industria 4.0

La interfaz IO-Link también garantiza una comunicación fluida con sistemas de nivel superior. Esta es una implementación de conceptos de Industria 4.0 que se basan en un continuo comunicación desde el nivel del sensor hasta la nube no hay problema con los nuevos sensores de la serie PMD OGD.

Häufige Fragen

¿Cómo funciona el tiempo de vuelo?

El tiempo de vuelo (ToF) es un método de medición para determinar la Distancia de un objetos. Funciona enviando una señal (a menudo una luz o un rayo láser) y midiendo el tiempo que tarda la señal en viajar hasta el objeto y regresar al sensor. A partir del tiempo medido, llamado "tiempo de vuelo", se calcula la distancia hasta el objeto basándose en la velocidad de propagación conocida de la señal (por ejemplo, la velocidad de la luz en los rayos láser). Los sensores ToF se utilizan en una variedad de aplicaciones, incluidas cámaras 3D, mediciones de distancia en automóviles y robótica.

¿Cómo funciona una cámara ToF?

Una cámara de tiempo de vuelo (Tof) mide la distancia a los objetos en su visión mediante Pulsos de luz (a menudo infrarrojos) y mide el tiempo que tardan estos pulsos en reflejarse en el objeto y regresar a la cámara. Cada píxel del sensor de la cámara está diseñado para medir este tiempo. Al calcular el "tiempo de vuelo" para cada píxel de resolución, la cámara 3D puede crear una imagen 3D de la escena que contiene información sobre la distancia y la forma de los objetos en el campo de visión.

¿Qué sensores pertenecen a la categoría ToF?

Los sensores ToF se basan en el principio de medir el tiempo para obtener información sobre la distancia y, a veces, la forma de los objetos. Los sensores de tiempo de vuelo (ToF) incluyen:

TOFCámaras: Las cámaras de tiempo de vuelo capturan imágenes en 3D midiendo el tiempo de vuelo de los pulsos de luz reflejados por los objetos en su campo de visión.
Láser -Distímetros: Utilizan el principio ToF para medir distancias a un objeto midiendo el tiempo que tarda un rayo láser en viajar hasta el objeto y regresar.
Sensores ToF ultrasónicos: similares a los distanciómetros láser, pero utilizan ondas ultrasónicas en lugar de luz.
TOFLidar-Sensores (detección de luz y alcance): los sensores lidar basados en Tof miden distancias a múltiples puntos en su entorno, lo que se utiliza para crear mapas 3D detallados y para sistemas de navegación en vehículos, especialmente vehículos autónomos.