Capteur optoélectronique

Les usines d'aujourd'hui sont équipées de capteurs optiques capables de détecter des objets et de contrôler des détails tels que la couleur ou le contraste pendant la production. De nombreuses solutions de ce type sont disponibles sur le marché et sont également proposées par Balluff. Quelles sont leurs caractéristiques et leurs applications ? Nous tenterons de répondre à cette question dans l'article suivant.

Fonctionnalité multidimensionnelle

La fonction première des capteurs optiques est de détecter la présence d'objets - ils peuvent reconnaître leur forme, leur couleur, leur distance ou leur épaisseur. Mais ce n'est pas tout, car les capteurs optiques sont largement utilisés dans l'automatisation industrielle, où l'on peut tirer pleinement parti de leur potentiel. L'industrie pharmaceutique et les processus de contrôle des lots pour l'emballage des médicaments en sont un bon exemple. Dans ce cas, la fonction d'apprentissage est extrêmement utile, car elle permet de paramétrer facilement et rapidement le capteur en fonction des caractéristiques de l'élément détecté, par exemple sa présence à une distance donnée. Les capteurs détectent également avec précision la couleur d'intérêt, sa teinte, les différences de contraste ou les éléments luminescents. Grâce à l'équipe, il est possible d'isoler instantanément les pièces défectueuses du processus de production.

Les capteurs optoélectroniques sont très précis et, comparés aux capteurs de proximité inductifs, ils ont une plus grande portée de détection. En outre, les capteurs équipés d'une interface IO-link nous permettent de paramétrer à distance la fenêtre de mesure, de définir le seuil de commutation et d'avoir un accès complet aux données du processus. Les fonctions de maintenance préventive constituent un avantage supplémentaire. En pratique, cela signifie que le capteur nous informe, par exemple, de l'encrassement de la lentille, de la position de travail (inclinaison), des vibrations, des heures de travail ou de la qualité du signal. Pour ceux qui recherchent des avantages pragmatiques, il existe des capteurs miniatures qui peuvent être montés même dans des espaces très étroits.

Applications hors normes

Si les spécificités du processus (par exemple, l'unification et la normalisation des produits) l'exigent, il existe également des capteurs dotés de capacités avancées qui ont des applications plus larges en plus de leurs fonctions standard. Les capteurs multifonctions constituent un bon exemple de ce type de solution. Il s'agit d'un capteur qui peut fonctionner comme 4 capteurs avec des principes de fonctionnement différents, c'est-à-dire réfléchissant avec suppression de l'arrière-plan, réfléchissant, rétroréfléchissant ou à barrière. Étant donné qu'un tel capteur peut fonctionner dans plusieurs modes, il n'est pas nécessaire d'investir dans 4 dispositifs distincts et nous pouvons le paramétrer librement. Par exemple, dans la première application, il détectera les conteneurs qui passent sur la ligne, et dans l'application suivante, il vérifiera s'il y a un couvercle sur le composant. De plus, en plus de la fonction standard, à savoir la détection d'objets, nous pouvons programmer des fonctions logiques simples dans le capteur, permettant par exemple de contrôler la vitesse de rotation des composants ou de compter les composants détectés. Ainsi, le capteur n'émettra un signal à la sortie qu'après avoir compté le nombre d'objets que nous avons supposé. Les capteurs équipés de l'interface IO-Link se caractérisent par un paramétrage simplifié. Après le remplacement d'un capteur, l'interface IO-Link permet de télécharger les paramètres à distance. L'utilisateur n'a donc pas besoin d'entrer manuellement les paramètres à partir de zéro, tout se fait automatiquement sur une base "plug and play". Nous remplaçons le capteur par un nouveau, et sa configuration reste inchangée. Une telle solution réduit parfaitement le temps consacré à l'ensemble du processus de remplacement. Pour les processus de détection d'articles en verre, tels que les bocaux ou les bouteilles, les détecteurs à réflexion avancés dotés d'un filtre de polarisation pour la détection de surfaces transparentes constituent également une proposition intéressante.

Un autre avantage des capteurs à réflexion est la fonction de suppression de l'arrière-plan, utile, par exemple, pour détecter la présence d'une broche en plastique dans un composant de la même couleur et du même matériau. Le capteur est capable de détecter le composant même s'il y a un arrière-plan immédiatement derrière lui qui est plus lumineux que l'objet détectable. Le capteur "coupe" automatiquement l'arrière-plan et ne détecte que ce qui se trouve directement devant lui. La dernière série de détecteurs permet une détection avec élimination de l'arrière-plan jusqu'à une portée de 5 mètres.

Détecteurs à réflexion avec matrice CCD

En termes de technologie avancée, il convient de mentionner la série de détecteurs à réflexion avec matrice CCD, avec la capacité supplémentaire d'analyser et de compenser l'arrière-plan et de supprimer l'impact des variations de l'éclairage extérieur. Grâce à ces fonctionnalités, le capteur détecte avec précision même les pièces très brillantes et réfléchissantes sous un éclairage changeant. Un bon exemple est celui des machines-outils, où les pièces recouvertes de liquide de refroidissement ou de lubrifiant reflètent fortement la lumière, ainsi que les équipements travaillant dans des halls où l'éclairage change en fonction de l'heure de la journée ou de l'année.

Des capteurs pour des "tâches spéciales"

Les capacités et les applications des capteurs avancés ne s'arrêtent pas là. Lorsque l'espace d'installation est très limité, des capteurs optiques miniatures avec une tête de seulement 2 mm seront parfaits. Ils ressemblent à des capteurs à fibre optique, mais ils sont équipés d'un câble électrique et nous pouvons les monter même dans l'espace le plus étroit. Si, en revanche, nous avons besoin de capteurs de couleur précis, la technologie appropriée sera celle des capteurs True-Colour, qui nous permettent de détecter des couleurs qui ne diffèrent que par de simples nuances, comme la teinte. Ces modèles trouvent leur application, par exemple, dans l'industrie automobile pour distinguer la couleur de composants tels que les poignées de porte ou divers types de bouchons.

Les capteurs optoélectroniques offrent toute une série de possibilités en plus de leurs fonctions standard. Il suffit de préciser les besoins auxquels le capteur doit répondre et la manière dont il doit être utilisé, et nous trouverons certainement une solution qui semble "sur mesure" pour nos besoins.