Optosensorik optimal: Multifunktionalität für vielfältige Montagesituationen

Neue Lichtschranken-Generation bietet in jeder Bauform universelle Funktionen und Technologien

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    Optosensorik optimal: Multifunktionalität für vielfältige Montagesituationen

Die Konzeption der R100 und R101 in marktgängigen Kleinbauformen basiert auf der Idee der "konstruktiven Multifunktionalität": Ausgehend von einer spezifischen Befestigungssituation in einer Maschine oder Anlage bilden die Lichtschranken-Baureihen alle optoelektronischen Funktionsprinzipien ab: Einweg-Lichtschranken, Reflex-Lichtschranken mit Polfilter, Vordergrundausblendung oder für die Detektion transparenter Objekte, energetische Reflexions-Lichttaster und solche mit Hintergrundausblendung sowie messende Lichtschranken und Distanzsensoren. Detektierende wie messende Sensorausführungen können somit - ohne konstruktive Veränderungen - in identische Befestigungssituationen integriert werden. Verschiedene Haltewinkel, Metallschutzbügel und Schnellklipp-Montagehalter eröffnen weitere Freiheiten für die flexible und betriebssichere Integration in Maschinen und Anlagen.

Für die digitale Fabrik: Sensorik 4.0 "inside"

Die Baureihen R100 und R101 sind durchgängig als Erweiterung des Sensorik 4.0-Portfolios von Pepperl+Fuchs konzipiert und damit konsequent auf den Einsatz in der digitalen Fabrik der Zukunft ausgerichtet. Der Kommunikationsstandard IO-Link ist serienmäßig integriert. Ob Parametrierung, Statusanzeige, Diagnose oder Wartung - bei Bedarf können die Sensoren zudem mit Hilfe der SmartBridge®-Technologie von Pepperl+Fuchs IO-Link-Informationen auch "wireless" über Smartphones oder Tablet-PCs mit übergeordneten Automatisierungssystemen austauschen. Damit bieten die Sensoren der Baureihen R100 und R101 die entscheidende IoT-Funktionalität (Internet of Things), um gemäß Industrie 4.0 aufgebaute Produktionsprozesse zu vernetzen und die Verfügbarkeit von Maschinen und Anlagen zu optimieren.

Neue Lasertechnologie vereint das Beste aus zwei Welten

Alle Sensoren sind je nach Aufgabenstellung entweder mit einer PowerBeam-LED oder einer von Pepperl+Fuchs adaptierten und weiterentwickelten Lasertechnologie verfügbar. Diese vereint die Vorteile von LEDs - u. a. hohe Lebensdauer und Einsatzfähigkeit im erweiterten bzw. erhöhten Temperaturbereich - mit den Vorzügen sonst üblicher Laserdioden - u. a. großer Arbeitsabstand und konturierte, helle Lichtfleckabbildung auf dem Objekt. Hinzu kommt das besondere Strahlprofil der neuen Lasertechnologie, das auf einem Objekt immer einen scharf konturierten, kreisrunden Lichtfleck abbildet. Dadurch erreichen die Serien R100 und R101 zum einen besondere Arbeitsabstände: bis zu 20 m Reichweite bei den Laser-Einweg-Lichtschranken, bis zu 12 m Tastweite bei den Laser-Reflex-Lichtschranken mit Polfilter und bis zu 7 m bei den Laser-Reflex-Lichtschranke mit koaxialer Optik. Zum anderen überzeugen beide Serien durch ihre Standfestigkeit bei anspruchsvollen Einsatzumgebungen sowie bei der Detektion bzw. Abstandsmessung kleiner Objekte und Merkmale.

Innovativer Messkern ermöglicht weltweit kleinsten Distanzsensor seiner Art

In der automatisierungsgerichteten, optoelektronischen Sensortechnik steht das energetische Erfassungsprinzip vor seiner Ablösung - zumindest in Applikationen, die mehr erfordern als "nur" einen detektierenden und schaltenden Sensor. Messen statt Tasten - dem sich anbahnenden Paradigmenwechsel entsprechend hat Pepperl+Fuchs die Multi-Pixel-Technologie (MPT) entwickelt und auch in die Produktfamilien R100 und R101 integriert. Sie ermöglicht in Nahbereichsapplikationen eine höchst präzise, zuverlässige Distanzmessung. Die MPT setzt bei der Detektion durch Distanzmessung auf die geometrische Triangulation. Die extrem helle LED- bzw. Laserlichtquelle im Sensor erzeugt einen energiedichten Lichtfleck auf dem Objekt und dadurch eine Remission, die auf dem empfangenden Multi-Pixel-Array höchst präzise abgebildet wird. Intelligente Software-Algorithmen berechnen aus der Position des Remissionszentrums auf dem Array die exakte Distanz zwischen Sensor und Objekt. Ähnliche optische Eigenschaften von Objekt und Hintergrund wie z. B. Farbe oder Glanz, remissionskritische Oberflächenstrukturen, Fremdlicht, Reflexionen oder elektromagnetische Einflüsse werden hierbei durch eine intelligente Messdatenbewertung eliminiert. Dadurch kann die Position eines Objektes präzise gemessen und auch eindeutig vom Hintergrund unterschieden werden. Die messenden und schaltenden Lichttaster der Serien R100 und R101 erreichen auf diese Weise Bestwerte bei der Auswertung und Ausblendung des Hintergrunds sowie beste Schwarz-Weiß-Differenzen bis zur Endtastweite. Darüber hinaus ermöglicht MPT eine unerreichte Leistungsdichte bei Distanzsensoren: In der Serie R101 hat Pepperl+Fuchs den derzeit weltweit kleinsten Distanzsensor seiner Art realisiert. Er benötigt - bei Messbereichen von 50 mm, 100 mm und 200 mm - deutlich weniger Platzbedarf als vergleichbare Geräte.

Bedienung: Innovativ weil identisch und intuitiv

Die Produktarchitektur der R100 wie auch die R101 ist im Grundsatz branchenunabhängig konzipiert, bietet aber die Möglichkeit der applikationsspezifischen Anpassung. Ob Serien-Sensor oder Sonder-Variante - das Bedien- und Visualisierungskonzept erzeugt über die Baureihen hinweg einen Wiedererkennungseffekt, d. h. ein einheitliches look & feel. "Einmal verstanden, immer verstanden" lautet die Devise: Per Multiturn-Potentiometer können Empfindlichkeit, Schaltschwelle und Betriebsmodus eingestellt werden; die Schaltungsart sowie das Teach-in des Schaltpunktes erfolgt über eine Drucktaste. Mit dieser erstmalig realisierten Kombination von Bedienelementen kann der Anwender sämtliche Funktionalitäten der Lichtschranken, energetischen und messenden Lichttaster sowie der Distanzsensoren intuitiv einstellen - unabhängig von der Serie. Auch das Anzeigekonzept ist konsequent einheitlich designt. Zwei optimal platzierte, helle LEDs in grün bzw. gelb visualisieren die Betriebsbereitschaft, die Schaltungsart, die freie Lichtstrecke für die Detektion bzw. Distanzmessung, das Erreichen der Funktionsreserve sowie eine eventuelle Strahlunterbrechung.
Die Multifunktionalität, die die Klein-Lichtschranken R100 und R101 in der jeweiligen Montagesituation bietet, gewährleistet ein Höchstmaß an Flexibilität und konstruktiven Freiheiten für die zukunftssichere Umsetzung von Detektions- und Distanzmessaufgaben. Das Optimum der Optoelektronik ist neu definiert.