Präzis, messbar besser. Optoelektronische Sensoren. Lichtleiter und Lichtleitergeräte.

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1 Präzis, messbar besser. Optoelektronische Sensoren. Lichtleiter und Lichtleitergeräte. Edition 2011

2 Keine eitung, keine Schokolade, kein Auto, kein Computer, kein Mobiltelefon könnte heute hergestellt werden, kein Brief oder Paket seinen Empfänger erreichen und kein Flasche Bier könnte abgefüllt werden, wenn nicht optische Sensoren Objekte erfassen, Distanzen messen, Farben erkennen, Komponenten zählen und Füllstände messen würden. Stand der Technik: Die heutige Technologie macht es möglich, kompakte optische Sensoren herzustellen welche Objekte auch in rauer, industrieller Umgebung präzise und mit hoher Wiederholgenauigkeit erfassen. Einfach zu bedienende Smart Vision Sensoren ermöglichen eine 2-dimensonale, d.h. flächige Prüfung von Objekten. Optische Sensoren von Baumer: Baumer bietet ein breites Spektrum optischer Sensoren für unzählige Anwendungen. Vollständiges Sensorprogramm für die Lebensmittel- und Getränkeindustrie im Washdown- oder Hygiene-Design SmartReflect Lichtschranken bieten die sicherste und komfortabelste Art der Objektdetektion Lichtschranken und Lichttaster, je nach Bedarf auch mit Hintergrundausblendung, sind auch in kleinster Bauform erhältlich Fast jeder Sensortyp ist auch in Lasertechnologie erhältlich auch in sehr kleinen Bauformen Grosses Spektrum an Lichtleitergeräten und Kunststoff- und Glasfaser-Lichtleitern Distanzmessende Laser Sensoren mit hoher Auflösung bis zu 2 μm und Messdistanzen bis zu 13 m liefern genaue, absolute Distanzinformationen eilensensoren mit integrierter Auswerteelektronik kontrollieren Kantenposition von Textilbahnen, erfassen Objekte in einem zweidimensionalen Feld oder liefern absolute und exakte Positionsinformationen Kompakte Vision Sensoren für Positions-, Vollständigkeits- und Lagekontrolle Sensoren für spezifische Anwendungen wie der Laser Exemplarzähler SCATEC Kundenoptimierte Lösungen für spezifische Anforderungen Baumer ist der richtige Partner, der Ihnen effiziente und wettbewerbsfähige optische Sensor- Lösungen bietet. Fragen Sie uns!

3 Inhaltsverzeichnis Einleitung Seite 2 Distanz- und Intensitätsbasiert Distanz messende optische Sensoren Seite 14 Differenz-Sensoren Seite 60 Reflexions-Lichttaster mit Hintergrundausblendung Seite 70 Reflexions-Lichttaster mit Intensitätsunterscheidung Seite 122 Füllstands- /Leckagesensoren Seite 164 Strahlunterbrechend Formbasiert Farbbasiert SmartReflect Lichtschranken Seite 178 Reflexions-Lichtschranken Seite 192 Einweg-Lichtschranken Seite 230 Gabel- /Winkel-Lichtschranken Seite 264 Lichtleiter und Lichtleitergeräte Kunststoff-Lichtleitergeräte Seite 288 Kunststoff-Lichtleiter Seite 306 Glasfaser-Lichtleitergeräte Seite 315 Glasfaser-Lichtleiter Seite 322 Vision Sensoren VeriSens Seite 334 eilen-sensoren ParCon und PosCon Seite 347 Laser-Exemplarzähler SCATEC Seite 360 Farb-Sensoren LOGIPAL Seite 380 Kontrast-Sensoren Seite 386 Optoelektronische Sensoren Inhaltsverzeichnis ubehör Kabeldosen und -stecker Seite 402 Kabeldosen/Pinbelegungen Seite 407 Reflektoren Seite 408 Diverses Seite 413 Befestigungen Seite 415 Montagekits Sensofix Seite 419 Hygiene und Washdown Seite 421 Lichtleiter Seite 423 Glossar Index Seite 428 Seite 438 1

4 Optoelektronische Sensoren im Miniaturgehäuse Reflexions-Lichttaster mit Hintergrundausblendung Anwesendheitskontrolle von Bohrungen FHDK 04: kleinster Sensor auf dem Markt mit echter Hintergrundausblendung (4 x 6 x 45 mm) Kleinste Sensorfamilie mit einstellbarer Schaltdistanz (MINOS) Ob Teach-in Taste oder Potentiometer: alle Sensoren, selbst die kleinsten, lassen sich sehr einfach und präzise der Applikation entsprechend einstellen Sensoren mit Strahldurchmesser bis zu 0,1 mm erkennen kleinste Objekte oder erfassen Teile mit hoher Präzision unabhängig von Farbe und Objekten im Hintergrund Grosse Auswahl an unterschiedlicher Kunststoff- und Glasslichtleitern zur Lösung schwierigster Anwendungen Kundenspezifische Lichtleiterköpfe Kleinste Laser-Sensoren mit Hintergrundausblendung und einstellbarer Tastweite (OHDK 10) Miniatur-Serie 10: breitestes Produktsortiment mit bester Leistung Unterschiedliche Lichtleiterverstärker: vom einfach einstellbaren bis zum leistungsstarken mit mehreren Modi ausgestatteten Gerät 2

5 Optoelektronische Sensoren im Miniaturgehäuse Laser-Distanzsensor Tablettendicke vermessen Einsatzgebiete Montage/Handling Halbleiterherstellung Verpackungsmaschinen Mess-/Prüftechnik Grafische Maschinen Kleiner Lichtleiterkopf Erfassen kleiner Teile bei einer Handling-Maschine Miniaturisierung ist ein unaufhaltbarer Trend. Schnellere Prozesse, bessere Qualität und immer höher integrierte Maschinen verlangen präzisere und kompaktere Sensoren. Unsere einzigartig kleinen Sensoren lösen Anwendungen, bei denen es bis anhin unmöglich schien, Objekte in dieser Position und an diesem Ort zu erfassen. Kein Platz ist zu klein, keine Anwendung zu schwierig um nicht Miniatursensoren von Baumer einzusetzen. Optoelektronische Sensoren im Miniaturgehäuse 3

6 Optoelektronische Distanz messende Sensoren Laser-Distanzsensor (OADM 12) Distanzmessung auf ifferblatt um die genaue Einpresstiefe für die eiger zu bestimmen CCD-eilensensor mit integrierter Auswerteelektronik in kompaktem Metallgehäuse ParCon: misst Bahnkanten oder Objektbreiten im Bereich von 24 mm PosCon: misst Bahnkanten oder Objektbreiten im Bereich von 30 mm bis 350 mm Hohe Auflösung bis zu 0,03 mm Distanz messende Sensoren mit integrierter Auswerteelektronik in sehr kompaktem Metallgehäuse Distanzmessung von 0,02 m bis zu 1 m Maximale Auflösung 0,002 mm Sehr kurze Ansprechzeit 0,9 ms Optimierung der Auflösung durch Eingrenzung des Messbereiches Präzise Distanzmessung unabhängig der Objektfarbe und Objektoberfläche 4

7 Optoelektronische Distanz messende Sensoren eilensensor ParCon (ADM 034) Überwachung des Durchmessers beim Extrudieren von Kunststoffstangen Laser-Distanz-Sensor (OADM 20) Füllstandsüberwachung bei einer schmalen Papierrolle Einsatzgebiete Werkzeugmaschinenbau Montage/Handling Halbleiterherstellung Verpackungsmaschinen Mess-/Prüftechnik Textilmaschinen Grafische Maschinen Nutzfahrzeuge In vielen Applikation sind weit mehr Informationen gefragt als nur die Anwesenheit eines Objektes. Unsere Sensoren messen auch bei schwierigen Oberflächen präzise und mit hoher Taktrate. So können Distanzen, Breiten, Höhen, Positionen und Durchmesser von Objekten mit grosser Genauigkeit und hoher Auflösung gemessen werden. Optoelektronische Distanz messende Sensoren 5

8 Laser-Kontrastsensor Positionieren des Blisterverpackung anhand der Kerbe Optoelektronische Lasersensoren μ Kleiner, gut sichtbarer Lichtspot Laser Klasse 1 oder 2 Lebensdauer der Laserdiode bis zu Stunden Kleinster Laser-Sensor mit Hintergrundausblendung und einstellbarer Tastweite (OHDK 10) Reflexions-Lichtschranken mit Einlinsenoptik Kleinster Laser-Distanzsensor mit integrierter Auswerteelektronik (OADM 12) Schnelles und präzises Erfassen von Objekten Hohe Wiederholgenauigkeit beim Erkennen und Messen In seiner Klasse bester Laser-Sensor mit Hintergrundausblendung (OHDM 12) Laser-Exemplarzähler (SCATEC): zählen von eitungen bis zu 3 Millionen Exemplare pro Stunde ählen von Einzelblättern bis zu 0,1 mm Dicke Verfügbar mit CAN-Bus und serieller Schnittstelle Breites Angebot an Laser-Distanzsensoren in unterschiedlichen Gehäusegrössen 6

9 Optoelektronische Lasersensoren Laser-Einweg-Lichtschranke (OSDK/OEDK 10 mit Umlenkspiegel) Überwachen der Oberkante eines Racks für Reagenzgläser Laser-Differenzsensor Erkennen von zu grossen Höhenunterschieden bei eingepressten Stiften Einsatzgebiete Werkzeugmaschinenbau Montage/Handling Halbleiterherstellung Verpackungsmaschinen Mess-/Prüftechnik Textilmaschinen Grafische Maschinen Kunststoffmaschinen Sie wollen kleinste Teile erfassen? Oder muss der Sensor durch einen schmalen Schlitz ein Objekt erkennen? Laser-Sensoren mit ihrem feinen, intensiven Lichtstrahl detektieren kleinste Objekte auf grosse Distanzen, ob als Taster mit Hintergrundausblendung, Reflexions- Lichtschranke mit Einlinsenoptik oder Einweg-Lichtschranke. Optoelektronische Lasersensoren 7

10 Optoelektronische Sensoren für die Nahrungsmittel- und Getränkeindustrie + V4A IP 69K Einzigartiges Dichtigkeitskonzept protect+ garantiert 100%ige Dichtigkeit nach vielen Temperaturzyklen, eine lange Lebensdauer und damit hohe uverlässigkeit Edelstahlgehäuse V4A mit Schutzart IP 69K für eine hohe Robustheit und eine lange Lebensdauer Ecolab-geprüft und FDA-konform für sichere Beständigkeit gegen Reinigungsmittel und konsequente Verwendung lebensmittelkonformer Materialien Durchgängiges Hygiene-Design von Sensoren und Montagezubehör entspricht Designrichtlinien für Hygieneanwendungen, ermöglicht Einsatz in direkter Nähe zum Lebensmittel und vereinfacht ertifizierung von Maschinen HighTem p CIP Betriebstemperaturbereich bis +60 C ermöglicht vielseitigen Einsatz und resultiert in langer Lebensdauer, auch bei hohen Temperaturen, z.b. in CIP-Prozessen ABC123 Erstklassiges Dichtigkeitskonzept * ABC123* Laser-Beschriftung sorgt dafür, dass der Sensor immer identifizierbar bleibt 8

11 Optoelektronische Sensoren für die Nahrungsmittel- und Getränkeindustrie SmartReflect Sensor Der SmartReflect erkennt die Fleischschalen auf dem Förderband und benutzt ein Maschinenteil als Reflexionsreferenz. Produktionsbereiche Lebensmittelverarbeitung Lebensmittellagerung Lebensmittelverpackung Abfüllung Qualitätskontrolle Reflexions-Lichttaster mit HGA Mittels Hintergrundausblendung wird der Einlauf in eine Verpackungsmaschine detektiert. Allgemeines Optoelektronische Sensoren für die Nahrungsmittel- und Getränkeindustrie entsprechen strengen Normen und Vorschriften. Es werden nur FDA-konforme Materialien verwendet und es wird auf Beständigkeit gegen Reinigungsmittel geachtet. Die Gehäuse sind aus V4A-Edelstahl mit einer Rauheit von 0,8 μm, damit sich keine mikrobakteriellen Ablagerungen bilden können. Die Sensoren sind in zwei verschiedenen Gehäusedesigns für zwei unterschiedliche Maschinenzonen erhältlich. Hygiene-Design für den Nahrungsmittelbereich EHEDG-zertifiziertes Design, 100% spaltenfrei damit keine bakterielle Ablagerungen entstehen können, die in den Produktionsstrom des Lebensmittels gelangen können. Optoelektronische Sensoren für die Nahrungsmittel- und Getränkeindustrie Washdown-Design für den Spritzbereich Sensoren für den Spritzbereich entsprechen den gleichen strengen Kriterien wie die Sensoren für den Nahrungsmittelbereich. Jedoch können Ablagerungen aufgrund der räumlichen Anordnung von hier nicht in den Produktionsstrom des Lebensmittels gelangen. Dadurch ist bei diesen Sensoren eine klassische Befestigung mit zwei Durchgangslöchern möglich. SmartReflect Lichtschranke ohne Reflektor Diese Lichtschranke arbeitet mit Reflexion von einem Maschinenteil aus Edelstahl. D.h. der Sensor bietet die sichere Objekterkennung einer Lichtschranke, benötigt aber keinen Reflektor. Dadurch können Maschinenstillstandszeiten aufgrund eines zerstörten Reflektors gänzlich vermieden werden. 9

12 VeriSens - der Vision Sensor für die Fabrikautomation VeriSens - der Vision Sensor für die Fabrikautomation Der bildverarbeitende Vision Sensor VeriSens vom Baumer schliesst die Lücke zwischen den traditionellen optischen Sensoren und den komplexen Vision Systemen. Der hochauflösende Bildsensor erlaubt eine 2-dimensionale Überprüfung von Objekten. u diesem weck bietet der Vision Sensor VeriSens verschiedene Funktionen, welche eine Vielzahl von Überprüfungsaufgaben und Objekterfassungen im automatisierten Prozess unterstützen. Abwesenheits- und Vollständigkeitskontrolle Positions- und Lageprüfung Lesen von ahlen und eichen Lesen von Barcode und Matrixcode Erleben Sie den Unterschied! 10

13 Kundenspezifische optoelektronische Sensoren Kein Produktportfolio wird je gross genug sein um jede Applikation optimal zu lösen. Immer wieder gibt es Bedürfnisse die mit Standard- Sensoren nicht gelöst werden können. In solchen Situationen arbeiten unsere Entwicklungsingenieure eng mit unseren Kunden zusammen, um die perfekte Lösung mit einem kundenspezifischen Sensor zu finden. Die Lösungen reichen vom speziellen Gehäuse bis zum vollständig neuen Sensor oder optischen System. Eine innovative, individuelle Sensorlösung kann Sie in eine marktführende Position bringen. Wir freuen uns, Sie in Ihrer Applikation unterstützen zu können! Kundenspezifische optoelektronische Sensoren 11

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15 Distanz- und Intensitätsbasiert Distanz- und Intensitätsbasiert Distanz messende optische Sensoren Seite 14 Differenz-Sensoren Seite 60 Reflexions-Lichttaster Seite 70 mit Hintergrundausblendung Reflexions-Lichttaster Seite 122 mit Intensitätsunterscheidung Füllstands- /Leckagesensoren Seite

16 Distanz messende optische Sensoren Kurzübersicht Produktfamilie FADK 14 FADK 14 OADM 12 OADM 13 OADM 13 Breite / Durchmesser 14,8 mm 14,8 mm 12,4 mm 13,4 mm 13,4 mm Messdistanz Sd mm mm mm mm mm mm mm mm Kurzübersicht Auflösung 0, mm 0, mm 0, ,005 mm 0, ,12 mm Linearitätsabweichung ± 0,6... ± 3 mm ± 0,6... ± 3 mm ± 0, ± 0,015 mm ± 0, ± 0,35 mm 0, ,4 mm 0, ,15 mm ± 0,05... ± 1,2 mm ± 0,08... ± 3,5 mm 0, ,4 mm 0, ,15 mm ± 0,05... ± 1,2 mm ± 0,08... ± 3,5 mm Ansprech- / Abfallzeit < 3 ms < 3 ms < 0,9 ms < 0,9 ms < 2 ms Einstellung < 0,9 ms < 2 ms Teach-in: Taste / Extern Teach-in: Taste / Extern Teach-in: Taste / Extern Ausgangsschaltung analog analog analog analog analog Ausgangssignal ma DC ma DC Anschlussart Kabel Stecker Kabel Stecker ma DC Stecker Stecker Stecker Gehäusematerial Kunststoff Kunststoff Metall Metall Metall Seite Distanz messende optische Sensoren Produktfamilie OADM 20 OADM 20 OADM 20 OADM 20 OADM 20 Breite / Durchmesser 20,6 mm 20,6 mm 20,6 mm 20,6 mm 20,6 mm Messdistanz Sd mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm Auflösung Linearitätsabweichung 0, ,02 mm 0, ,06 mm 0, ,33 mm ± 0, ± 0,06 mm ± 0, ± 0,2 mm ± 0,03... ± 1 mm 0, ,67 mm 0, ,5 mm ± 0,05... ± 2 mm ± 0,48... ± 10 mm < 0,01 mm 0, ,07 mm 0,1... 0,3 mm ± 0,03 mm ± 0,15... ± 0,22 mm ± 0,3... ± 0,8 mm 0,2... 0,5 mm 0,6... 2,5 mm ± 0,8... ± 2 mm ± 2,4... ± 10 mm 0, ,4 mm 0, ,8 mm 0, mm ± 0,2... ± 1,5 mm ± 0,5... ± 3,4 mm ± 0,36... ± 9 mm Ansprech- / Abfallzeit < 0,9 ms < 0,9 ms < 10 ms < 10 ms < 2 ms < 2,5 ms < 3,5 ms Einstellung Teach-in: Taste / Extern Teach-in: Taste / Extern nein nein Teach-in: Taste / Extern Ausgangsschaltung analog analog RS 485 RS 485 Ausgangssignal ma / DC ma / DC ma / DC Anschlussart Stecker Stecker Stecker Stecker Kabel Gehäusematerial Metall Metall Metall Metall Metall Seite

17 Distanz messende optische Sensoren Kurzübersicht OADM 13 OADM 13 OADM 13 OADM 13 OADM 20 OADM 20 13,4 mm 13,4 mm 13,4 mm 13,4 mm 20,6 mm 20,6 mm mm mm 0, ,4 mm 0, ,15 mm ± 0,18... ± 1,2 mm ± 0,3... ± 3,5 mm < 0,9 ms < 2 ms mm mm 0, ,4 mm 0, ,15 mm ± 0,18... ± 1,2 mm ± 0,3... ± 3,5 mm < 0,9 ms < 2 ms mm mm mm < 0,015 mm 0, ,038 mm 0, ,15 mm < 0,045 mm ± 0, ± 0,118 mm ± 0, ± 0,457 mm mm mm mm < 0,015 mm 0, ,038 mm 0, ,15 mm < 0,045 mm ± 0, ± 0,118 mm ± 0, ± 0,457 mm mm mm 0, ,02 mm 0, ,06 mm ± 0, ± 0,06 mm ± 0, ± 0,2 mm mm mm 0, ,33 mm 0, ,67 mm ± 0,03... ± 1 mm ± 0,05... ± 2 mm < 2 ms < 2 ms < 0,9 ms < 0,9 ms nein nein Teach-in: Taste / Extern Teach-in: Taste / Extern Teach-in: Taste / Extern Teach-in: Taste / Extern RS 232 RS 485 analog analog analog analog ma DC ma DC ma DC Stecker Stecker Stecker Stecker Stecker Stecker Kurzübersicht Metall Metall Metall Metall Metall Metall OADR 20 OADM 21 OADM 250 OADM ,3 mm 20,4 mm 25,4 mm 25,4 mm mm mm mm 0, ,06 mm 0, ,33 mm 0, ,67 mm ± 0, ± 0,2 mm ± 0,03... ± 1 mm ± 0,05... ± 2 mm mm mm 0, ,25 mm 0, ,4 mm ± 0,07... ± 1 mm ± 0,11... ± 1,65 mm mm mm 1,2 mm 5 mm < 0,9 ms < 4 ms < 10 ms < 10 ms Distanz messende optische Sensoren Extern Teach-in: Taste / Extern Teach-in: Taste / Extern Teach-in: Taste / Extern analog analog analog analog ma / DC ma / DC ma DC ma Stecker Stecker Stecker Stecker Metall Metall Metall Metall

18 Distanz messende optische Sensoren Distanz messende optische Sensoren Einleitung Allgemeines Typische Anwendungen OADM und FADK sind eine Distanz messende Sensorfamilie, dessen Mitglieder die Messbereiche von 16 mm bis 13 m abdecken. Die kompakten Sensoren mit integriertem Mikrocontroller liefern ein präzises Ausgangssignal, welches proportional zur gemessenen Distanz ist. Eine intelligente, interne Signalanalyse befähigt den Sensor ungeachtet der Farbe und der meisten Oberflächen genau zu arbeiten. Mit dem sichtbaren Lichtspot kann der Sensor immer einfach und exakt ausgerichtet werden. Distanzen zu rauen Oberflächen können zuverlässig gemessen werden, indem eine feine Laserlinie anstelle des Laserspots verwendet wird, so dass ein grösseres Gebiet betrachtet wird. Diese Sensorfamilie mit ihrer grossen Auswahl an Messbereichen kann in vielen Anwendungen eingesetzt werden. Typische Anwendungen sind: - eine Reduktion des Ausschusses und der Kosten erreicht wird. duktivität. In einigen anderen Anwendungen gibt es Objekte mit rauen und unebenen Oberflächen che Objekte können einfach gemessen werden mittels einer Laserlinienoptik, welche anstelle eines fokussierten Laserstrahls eine feine Laserlinie liefert. 16

19 Distanz messende optische Sensoren Merkmale und Nutzen Ansprechzeit Messzyklen bis zu 0,9 ms erlauben präzise Messungen auch bei bewegten Teilen. Eingebauter Mikrocontroller Der eingebaute Mikrocontroller erübrigt eine externe Auswerteinheit und macht es einfach, den Sensor wo auch immer nötig zu platzieren. Hohe Auflösung und Linearität Durch den Gebrauch der Photodiodenzeile bei Triangulationssensoren wird eine sehr hohe Linearität von ±6 μm erreicht mit einer Auflösung von bis zu 2 μm (Gemessen auf weisse Keramik). Laserpunkt oder Laserlinie Distanzen, auch jene zu rauen Oberflächen, werden zuverlässig gemessen, indem eine Laserlinie anstelle des Laserpunkts verwendet wird. Oberflächenunabhängigkeit Durch intelligente Signalverarbeitung wird die Messung auf kritische Oberflächen verbessert. Teach-in-Funktion Der Messbereich kann innerhalb des maximalen Messbereichs mit der Teach-Taste oder über die Teach-Leitung vom Benutzer angepasst werden. Die Analogausgabe hat ihren vollen Hub innerhalb dieses geteachten Bereichs. Die Werkseinstellung ist der maximale Messbereich. Synchronisation- / Hold-Funktion Über den synch.in-eingang können die Messungen mehrerer Sensoren synchronisiert werden, oder der letzte Messwert kann gehalten und zugleich die Laserdiode ausgeschaltet werden. Fremdlichtunempflichkeit Ein Algorithmus macht den Sensor sehr unempfindlich gegen fremde Lichtquellen. Distanz messende optische Sensoren Einleitung

20 Distanz messende optische Sensoren Distanz messende optische Sensoren Einleitung Technologie und Funktion Triangulation Die Distanzmessung basiert auf dem Triangulationsprinzip. Der Lichtstrahl trifft als kleiner Punkt auf das Objekt auf. Der Empfänger des Sensors (Photodiodenzeile) detektiert die Position dieses Punktes. Je nach Distanz ändert sicher der Einfallswinkel und somit die Position des Lichtpunktes auf dem Empfänger. Die Photodiodenzeile wird durch einen eingebauten Mikrocontroller ausgelesen. Aus der Lichtverteilung auf der Photodiodenzeile berechnet der Controller exakt den Winkel und aus diesem errechnet er die Distanz zum Objekt. Diese Distanz wird entweder zum seriellen Port übertragen oder in einen zur Distanz proportionalen Ausgangsstrom umgewandelt. Der Mikrocontroller garantiert hohe Linearität und Messgenauigkeit. Die Kombination von Photodiodenzeile und Mikrocontroller ermöglicht die Unterdrückung von störende Reflexionen und ergibt somit zuverlässige Daten auf kritischen Oberflächen. Der Sensor passt sich an unterschiedliche Farben an, indem er seine interne Empfindlichkeit ändert, was ihn nahezu unabhängig bezüglich der Objektfarbe macht. Ein digitaler Ausgang wird aktiviert, wenn innerhalb des Messbereiches kein Objekt vorhanden ist oder falls nicht genügend Licht empfangen wird, um ein Objekt korrekt zu detektieren, z.b., wenn der Sensor verschmutzt ist. Die mögliche Auflösung und die Genauigkeit ändern sich mit der Distanz. Die gleiche Distanz d, welche nahe beim Sensor eine grosse Winkeländerung 1 verursacht, bewirkt weiter entfernt eine viel kleinere Winkeländerung 2 (siehe eichnung). Dieses nichtlineare Verhalten wird durch den Mikrocontroller korrigiert, so dass sich das Ausgangssignal linear zur Distanz verhält. A 1 d B 2 d Technologie und Funktion Laufzeitmessung Die Laufzeitmessung ist ein Verfahren zur indirekten Entfernungsmessung durch Messung der eit, die ein Signal für das Durchlaufen der Messstrecke benötigt. In der Praxis heisst das, dass ein Sender ein Signalpaket sendet, welches am Objekt reflektiert und vom Empfänger empfangen wird. Im Sensor wird die Laufzeit und/oder Phasenverschiebung ausgewertet und in eine Distanz umgerechnet. Mit der Laufzeit- Technologie lassen sich Objekte auf grosse Distanzen exakt und zuverlässig erfassen 18

21 Distanz messende optische Sensoren Montage und Einstellhinweise Bei allen Distanz messenden Sensoren muss darauf geachtet werden, dass der Lichtspot von der Empfängeroptik direkt gesehen werden kann und dass keine Hindernisse vor der Empfängeroptik sind. Bei glänzenden oder spiegelnden Objekten darf der direkte Reflex nicht auf den Empfänger fallen. Dies kann vermieden werden indem, der Sensor leicht abgekippt wird. Distanz messende optische Sensoren Einleitung Für optimale Messergebnisse muss der Sensor quer zur Objektbewegung montiert werden. Bei Triangulationssensoren gilt die einfache Regel, dass die Distanz zwischen Sensor und Objekt für jede Anwendung so klein wie möglich gewählt wird. Je kleiner die Reichweite, desto besser (mehr als proportional) die Auflösung und die Genauigkeit. Hinweis zur elektromagnetischen Verträglichkeit: Sensor geerdet montieren und geschirmtes Anschlusskabel verwenden

22 Distanz messende optische Sensoren FADK 14 Sd = mm kompakte Bauform Messdistanz Sd mm Auflösung bis 0,1 mm Sd = mm FADK 14 Distanz messende optische Sensoren Allgemeine Daten Messdistanz Sd mm Abstand Teach-In-Grenzen > 20 mm Betriebsanzeige grün Anzeige Alarm- / Verschm. rot Auflösung 0, mm Linearitätsabweichung ± 0,6... ± 3 mm Lichtquelle Point source gepulst Wellenlänge 660 nm Strahlform Punkt Strahldurchmesser 8 mm Temperaturdrift < 0,1 % Sde/K Elektrische Daten Ansprech- / Abfallzeit < 3 ms Betriebsspannungsbereich +Vs VDC Stromaufnahme max. 80 ma Ausgangsschaltung analog Ausgangssignal ma Lastwiderstand (analog I) < (+Vs - 1) / 0,02 A Ausgangsstrom < 100 ma Alarmausgang Gegentakt kurzschlussfest verpolungsfest, Vs zu GND IO-Link Mechanische Daten Breite / Durchmesser 14,8 mm Höhe / Länge 43 mm Tiefe 31 mm Bauform quaderförmig Gehäusematerial Kunststoff (ASA, MABS) Frontscheibe PMMA Umgebungsbedingungen Arbeitstemperatur C Schutzart IP 67 Anschlussbild Analog Kabeldosen WH (2) +Vs analog alarm (I/O-Link) ESG 32AH0200G 4-Pol 2 m gerade (abgeschirmt) ESW 31AH0200G 4-Pol 2 m abgewinkelt (abgeschirmt) weitere Kabeldosen und selbstkonfektionierbare Dosen siehe ubehör ubehör SENSOFIX Befestigungskit Befestigungswinkel weitere Informationen siehe ubehör Bestellbezeichnung FADK 14I4470/IO FADK 14I4470/S14/IO FADK 14I4470/S35A/IO Anschlussart Kabel 4-Pol, 2 m Stecker M12 4-Pol Stecker M8 4-Pol 20

23 Distanz messende optische Sensoren FADK 14 Auflösung Distanz messende optische Sensoren Masszeichnung 31 REF 14, ,3 M 8 x 1 FADK 14 6 Sd = mm Linearitätsabweichung 4,3 * 12,7 3, * Senderachse 21

24 Distanz messende optische Sensoren FADK 14 Sd = mm kompakte Bauform Messdistanz Sd mm Auflösung bis 0,1 mm Sd = mm FADK 14 Distanz messende optische Sensoren Allgemeine Daten Messdistanz Sd mm Abstand Teach-In-Grenzen > 20 mm Betriebsanzeige grün Anzeige Alarm- / Verschm. rot Auflösung 0, mm Linearitätsabweichung ± 0,6... ± 3 mm Lichtquelle Point source gepulst Wellenlänge 660 nm Strahlform Punkt Strahldurchmesser 8 mm Temperaturdrift < 0,1 % Sde/K Elektrische Daten Ansprech- / Abfallzeit < 3 ms Betriebsspannungsbereich +Vs VDC Stromaufnahme max. 80 ma Ausgangsschaltung analog Ausgangssignal DC Lastwiderstand (analog U) > 100 kohm Ausgangsstrom < 100 ma Alarmausgang Gegentakt kurzschlussfest verpolungsfest, Vs zu GND IO-Link Mechanische Daten Breite / Durchmesser 14,8 mm Höhe / Länge 43 mm Tiefe 31 mm Bauform quaderförmig Gehäusematerial Kunststoff (ASA, MABS) Frontscheibe PMMA Umgebungsbedingungen Arbeitstemperatur C Schutzart IP 67 Anschlussbild Analog Kabeldosen WH (2) +Vs analog ma alarm (I/O-Link) ESG 32AH0200G 4-Pol 2 m gerade (abgeschirmt) ESW 31AH0200G 4-Pol 2 m abgewinkelt (abgeschirmt) weitere Kabeldosen und selbstkonfektionierbare Dosen siehe ubehör ubehör SENSOFIX Befestigungskit Befestigungswinkel weitere Informationen siehe ubehör Bestellbezeichnung FADK 14U4470/IO FADK 14U4470/S14/IO FADK 14U4470/S35A/IO Anschlussart Kabel 4-Pol, 2 m Stecker M12 4-Pol Stecker M8 4-Pol 22

25 Distanz messende optische Sensoren FADK 14 Auflösung Distanz messende optische Sensoren Masszeichnung 31 REF 14, ,3 M 8 x 1 FADK 14 6 Sd = mm Linearitätsabweichung 4,3 * 12,7 3, * Senderachse 23

26 Distanz messende optische Sensoren OADM 12 Sd = mm LASER kleinster Distanz messender Sensor teachbarer Messbereich Sr > 1 mm Auflösung bis 2 μm Sd = mm OADM 12 Distanz messende optische Sensoren Allgemeine Daten Einstellung Teach-in: Taste / Extern Betriebsanzeige grün Anzeige Alarm- / Verschm. rot Lichtquelle Laserdiode rot, gepulst Wellenlänge 650 nm Laserklasse 2 Strahlform Punkt Störimpulsunterdrückung < 30 ms Messdistanz Sd = mm Abstand Teach-In-Grenzen > 1 mm Auflösung 0, ,005 mm Linearitätsabweichung ± 0, ± 0,015 mm Strahldurchmesser 0,5... 0,2 mm Messdistanz Sd = mm Abstand Teach-In-Grenzen > 2 mm Auflösung 0, ,12 mm Linearitätsabweichung ± 0, ± 0,35 mm Strahldurchmesser 0,9... 0,5 mm Elektrische Daten Ansprech- / Abfallzeit < 0,9 ms Betriebsspannungsbereich +Vs VDC Stromaufnahme max. 100 ma Ausgangsschaltung analog kurzschlussfest verpolungsfest, Vs zu GND Mechanische Daten Breite / Durchmesser 12,4 mm Höhe / Länge 37 mm Tiefe 34,5 mm Bauform quaderförmig Gehäusematerial ink-druckguss Frontscheibe Glas Anschlussart Stecker M8 4-Pol Umgebungsbedingungen Arbeitstemperatur C Schutzart IP 67 Anschlussbilder WH (2) Analog Kabeldosen teach-in analog I Analog WH (2) teach in analog U ESG 32AH0200G 4-Pol 2 m gerade (abgeschirmt) ESW 31AH0200G 4-Pol 2 m abgewinkelt (abgeschirmt) weitere Kabeldosen und selbstkonfektionierbare Dosen siehe ubehör ubehör SENSOFIX Befestigungskit Befestigungswinkel weitere Informationen siehe ubehör Bemerkungen Bei Objekten mit einer Reflektivität < 4 % erhöht sich die Ansprech-/Abfallzeit automatisch auf max. 1,5 ms. Störimpulsunterdrückung: Fehlende Messungen werden bis zu 30 yklen (30 ms) unterdrückt. Der Analogausgang hält seinen Wert in dieser eit. Laserwarnung LASER RADIATION DO NOT STARE INTO BEAM Wavelength: nm Max. av. Output: < 1mW IEC , Ed. 2, 2007 CLASS 2 LASER PRODUCT Complies with 21 CFR and except for deviations pursuant to laser notice No. 50, dated June 24, 2007 Bestellbezeichnung Messdistanz Sd Ausgangssignal Lastwiderstand OADM 12I6430/S35A mm ma < (+Vs - 6 V) / 0,02 A OADM 12I6460/S35A mm ma < (+Vs - 6 V) / 0,02 A OADM 12U6430/S35A mm DC > 100 kohm OADM 12U6460/S35A mm DC > 100 kohm 24

27 Distanz messende optische Sensoren OADM 12 LASER Auflösungen Sd = mm Sd = mm Distanz messende optische Sensoren OADM 12 Sd = mm Linearitätsabweichungen Sd = mm Sd = mm Masszeichnung 12,4 Teach-in 11,2 19 3,9 M8 x 1 2,2 34,5 31, ,2 10,6 * 37 * Senderachse 25

28 Distanz messende optische Sensoren OADM 13 Sd = mm LASER L A S R kompakte Bauform, Stromausgang teachbarer Messbereich Sr > 5 mm Auflösung bis 10 μm Sd = mm OADM 13 Distanz messende optische Sensoren Allgemeine Daten Einstellung Teach-in: Taste / Extern Betriebsanzeige grün Anzeige Alarm- / Verschm. rot Lichtquelle Laserdiode rot, gepulst Wellenlänge 650 nm Laserklasse 2 Störimpulsunterdrückung < 30 ms Messdistanz Sd = mm Abstand Teach-In-Grenzen > 5 mm Auflösung 0, ,4 mm Linearitätsabweichung ± 0,05... ± 1,2 mm Messdistanz Sd = mm Abstand Teach-In-Grenzen > 10 mm Auflösung 0, ,15 mm Linearitätsabweichung ± 0,08... ± 3,5 mm Elektrische Daten Betriebsspannungsbereich +Vs VDC Stromaufnahme max. 100 ma Ausgangsschaltung analog Ausgangssignal ma Lastwiderstand < (+Vs - 6 V) / 0,02 A kurzschlussfest verpolungsfest, Vs zu GND Mechanische Daten Breite / Durchmesser 13,4 mm Höhe / Länge 48,2 mm Tiefe 40 mm Bauform quaderförmig Gehäusematerial Aluminium Frontscheibe Glas Anschlussart Stecker M8 4-Pol Umgebungsbedingungen Arbeitstemperatur C Schutzart IP 67 Anschlussbild WH (2) Analog Kabeldosen teach-in analog I ESG 32AH0200G 4-Pol 2 m gerade (abgeschirmt) ESW 31AH0200G 4-Pol 2 m abgewinkelt (abgeschirmt) weitere Kabeldosen und selbstkonfektionierbare Dosen siehe ubehör ubehör SENSOFIX Befestigungskit Befestigungswinkel weitere Informationen siehe ubehör Bemerkungen Bei Objekten mit einer Reflektivität < 6 % erhöht sich die Ansprech-/Abfallzeit automatisch auf max. 3 ms (OADM 13x6x75/ S35A) resp. 5 ms (OADM 13x7x80/S35A). Störimpulsunterdrückung: Fehlende Messungen werden bis zu 30 yklen (30 ms) unterdrückt. Der Analogausgang hält seinen Wert in dieser eit. Laserwarnung LASER RADIATION DO NOT STARE INTO BEAM Wavelength: nm Max. av. Output: < 1mW IEC , Ed. 2, 2007 CLASS 2 LASER PRODUCT Complies with 21 CFR and except for deviations pursuant to laser notice No. 50, dated June 24, 2007 Bestellbezeichnung Messdistanz Sd Ansprech- / Abfallzeit Strahlform Strahlbreite Strahlhöhe Strahldurchmesser OADM 13I6475/S35A mm < 0,9 ms Punkt mm OADM 13I6575/S35A mm < 0,9 ms Linie 2 mm mm - OADM 13I7480/S35A mm < 2 ms Punkt mm OADM 13I7580/S35A mm < 2 ms Linie mm mm - 26