E3X-NL. Fotocélula para detectar objetos y superficies brillantes mediante una tecnología óptica innovadora (F.A.O.). Sensor de fibra óptica

Transcripción

1 Sensor de fibra óptica Fotocélula para detectar objetos y superficies brillantes mediante una tecnología óptica innovadora (F.A.O.). Características Utiliza la exclusiva tecnología FAO (Free Angle Optics) de OMR que permite detectar objetos brillantes sin influencia de colores y tramas. Es posible detectar películas transparentes sobre cajas o etiquetas sobre películas transparentes. Dos tipos diferentes de cabezales de fibra sirven para una amplia gama de aplicaciones. ay dos tipos de cabezales de fibra. Según las aplicaciones, puede elegir entre el tipo de corta distancia de detección, de spot óptico pequeño, ideal para detectar pequeños objetos, o bien, el tipo de larga distancia, que puede efectuar la detección estándar en línea. Corta distancia, spot óptico pequeño E32-S15-1/-2 Ideal para la detección de precisión y de objetos pequeños. Tipo de larga distancia E32-S15-1/-2 Resistente a las sacudidas de los objetos; permite la detección estándar. Punto pequeño de corto alcance argo alcance El sistema de teaching asegura un sencillo ajuste con sólo presionar el botón. El tipo de ajuste sólo requiere pulsar un botón una vez. El sistema de teaching sólo requiere pulsar el botón, y asegura un ajuste de sensibilidad sin diferencias individuales. 10 ± 3 mm Spot pequeño en 2 mm de diám. ± 7 mm Adopta el sistema de impulsos, insensible a la luz perturbadora. El emisor (ED rojo) del cabezal de fibra utiliza un sistema de pulsos para minimizar la influencia de la luz perturbadora. El sensor proporciona unas características de sensibilidad estables si se recibe una luz perturbadora procedente de lámparas fluorescentes en línea. Amplificadores 11 A-197

2 Aplicación Corta distancia, spot óptico pequeño Detección de etiquetas torcidas Detección de grasa o adhesivo en piezas Detección de juntas de tuberías, bidones o similares Tipo de larga distancia Detección de etiquetas en botellas, insensibles a la variación de la distancia o inclinación del objeto, lo cual facilita la detección de etiquetas en cintas transportadoras. Detección de tubos arrugados. os tubos transparentes arrugados pueden detectarse de forma estable. Detección de precinto Características Principios de detección de objetos brillantes mediante FAO En primer lugar, la luz de un ED rojo atraviesa un filtro polarizador, de forma que sólo se emite la onda S. Si el objeto detectable es brillante, la onda S se refleja de forma regular y se transmite tal cual al receptor de fibra 1. Si no es brillante, hay más reflexión difusa sobre el objeto, la dirección de polarización es aleatoria y se genera una onda P. as ondas S y P son divididas por el FAO (divisor de haz polarizado especial), circulan hasta sus correspondientes receptores de fibra y se calcula la variación en el brillo comparando las dos señales recibidas. a función de teaching con lógica fuzzy respalda la detección estable Reforzada por la función de teaching con lógica fuzzy si los objetos no presentan diferencia en el brillo. Si la diferencia de brillo queda por debajo del nivel de sensibilidad mínimo, el microprocesador del amplificador determina los promedios de discriminación automáticamente. Detectado Diferencia en el brillo a distinción significa una Salida Diferencia en la energía luminosa mediante diferencia de energía lumínica como un sensor de marcas corriente. (Cuando se elige el teaching de 2 puntos) Fibra de recepción 2 (sólo onda P) Fibra de recepción 1 (sólo onda S) Emisor entes Onda S: vertical Onda P: paralela FAO Sólo emisión onda S Filtro polarizado Objeto detectable Medición con respecto a la doble refracción ay películas y objetos de plástico transparentes que cambian la dirección de la luz polarizada cuando ésta pasa a través de ellos. Esto se denomina doble refracción. Mediante el soporte de montaje giratorio optativo (E39-109), la unidad del sensor puede inclinarse 45 grados para tomar medidas con respecto a la doble refracción. (Ejemplo) Objeto cilíndrico de metal recubierto con una película transparente Objeto cilíndrico metálico revestido con película transparente 45 Cabeza de detección El objeto puede detectarse sin problema cuando el ángulo del cabezal de detección es 0 ó 45. A-198 Fotocélulas estándar

3 Modelos disponibles Sensores Amplificadores Método de conexión Forma Modelo Tipo con cable ,2 59 Fibras ópticas uz roja uz infrarroja Tipo de sensor Forma Distancia de detección ongitud de la fibra Modelo Modelo de reflexión sobre objeto Accesorios (pedido por separado) Soportes de montaje 10 ±3 mm ±7 mm 0,5 m E32-S m E32-S15-2 0,5 m E32-S m E32-S15-2 Cubiertas Forma Modelo Cantidad Observaciones E Puede usarse con la fibra óptica E32-S15-#. El soporte de montaje varía en un ángulo de rotación (0º, 45º) para la detección estable de películas transparentes (objetos doblemente refractarios) en objetos brillantes como metal o láminas de vidrio. Forma Modelo Cantidad Observaciones E39-G9 1 Se suministra una cubierta de protección con el amplificador 11. aga un pedido cuando se dañe o se pierda la tapa protectora. A-199

4 Valores nominales/especificaciones Amplificadores Elemento Modelo 11 Fuente de luz (longitud de onda) ED rojo (6 nm) Tensión de alimentación de 12 a 24 Vc.c., ±10% fluctuación (p-p): 10% máx. Consumo ma máx. Salida de control Tensión de alimentación de carga 30 Vc.c. máx., corriente de carga ma máx. (tensión residual 1 V máx.) Tipo de salida de colector abierto (salida NPN) C UZ/EN OSCURIDAD seleccionable con interruptor Salida de respuesta Entrada de teaching remota Circuitos de protección Tiempo de respuesta Ajuste de sensibilidad Función de temporizador * Iluminación ambiental Temperatura ambiente umedad ambiente Resistencia de aislamiento Rigidez dieléctrica Resistencia a vibraciones Resistencia a golpes Grado de protección * El temporizador de retardo a puede restablecerse ajustando el conmutador. Fibras ópticas Tensión de alimentación de carga 30 Vc.c. máx., corriente de carga ma máx. (tensión residual 1 V máx.) Tipo de salida de colector abierto (salida NPN) Púrpura y azul (0 V) están conectados cuando la entrada remota cambia a : corriente de cortocircuito 0 V, 1 ma máx. Púrpura y azul (0 V) se desconectan cuando la entrada remota cambia a : Abierto o 9 V mín. (máx. tensión de entrada 24 V). Observe que la entrada sólo es válida si se proporciona una entrada de selección RUN/TEAC remota (entre rosa-azul). Protección ante cortocircuito de carga e inversión de polaridad de la alimentación Operación o Reset: 1 ms máx. Sistema de teaching Retardo a, fijado a ms ámpara incandescente: lux máx. uz solar lux máx. En servicio: de 25 C a 55 C, Almacenamiento: C a 70 C (sin hielo ni condensación) En servicio: De 35% a 85% R, almacenamiento: 35% a 95% R (sin formación de hielo ni condensación) MΩ mín. a 500 Vc.c Vc.a. a 50/ z durante 1 minuto de 10 a 55 z, 1,5 mm de amplitud p-p o 300 m/s 2 (aprox. 30 G) durante 2 horas en las direcciones X, Y y Z Destrucción: 500 m/s 2 durante 3 veces en cada una de las direcciones X, Y y Z IEC 529 IP50 (con cubierta protectora incluida) Método de conexión Con cable (longitud estándar: 2 m) Peso (embalado) Material Accesorios Carcasa Cubierta Soportes de montaje Método de detección Aprox. 0 g PBT (teraftalato de polibutileno) Policarbonato Acero inoxidable (SUS304) Soporte de montaje, manual de instrucciones Modelo de reflexión sobre objeto Prestaciones Punto pequeño de corto alcance argo alcance Elemento Modelo E32-S15-1 E32-S15-2 E32-S15-1 E32-S15-2 Distancia de detección 10 ±3 mm (papel blanco, plástico brillante blanco x mm) Objeto detectable mínimo 0,5 mm 2 mm Ángulo del objeto detectable Diámetro del punto de luz Temperatura ambiente umedad ambiente Radio de curvatura aceptable Grado de protección a determinación del brillo es posible a ±4 de inclinación desde el taladro de montaje (a una distancia de detección de 10 mm) Aprox. 2 mm diá./aprox. 2 mm diá. (a una distancia de detección de 10 mm) ±7 mm (papel blanco, plástico brillante blanco x mm) a determinación del brillo es posible a ±7 de inclinación desde el taladro de montaje (a una distancia de detección de mm) Aprox. 15 mm diá./aprox. 4 mm diá. (a una distancia de detección de mm) En servicio: de 25 C a 55 C, Almacenamiento: C a 70 C (sin hielo ni condensación) En servicio: 35% a 85% R, Almacenamiento: 35% a 90% R (sin condensación) 4 mm mín. IEC 529 IP50 ongitud de la fibra 500 mm 1 m 500 mm 1 m Peso (embalado) Aprox. 50 g Aprox. g Aprox. g Aprox. 90 g Material Cubierta del sensor Resina ABS resistente al calor Ventana del sensor cristal transparente Acrílico Revestimiento de la fibra uretano A-0 Fotocélulas estándar

5 Especificaciones técnicas (típ.) Brillo vs. Distancia de operación (típ.) Brillo vs. ángulo (típ.) 11 con E32-S15-# 11 + E32-S15-# (dirección X) 11 + E32-S15-# (dirección X) 1 1 Objeto detectable: x mm Distancia Plástico blanco brillante 1 1 Objeto detectable: mm 10 mm Plástico blanco brillante + 1 Objeto detectable: mm 1 Plástico blanco brillante + mm Distancia seleccionada (mm) Ángulo ( ) Ángulo ( ) 11 con E32-S15-# 11 + E32-S15-# (dirección Y) 11 + E32-S15-# (dirección Y) 1 1 Objeto detectable: mm Distancia 1 1 Objeto detectable: mm mm 1 + mm Objeto detectable: mm Plástico blanco brillante Plástico blanco brillante Plástico blanco brillante Distancia seleccionada (mm) Ángulo ( ) Ángulo ( ) Diagrama del circuito de salida Salida NPN Modelo Estado del transistor de salida Diagrama de operación Selector de modo Circuito de salida uz incidente 11 C UZ EN OSCURI- DAD uz interrumpida operación (naranja) Transistor de salida Carga Activada (por ejemplo, relé) Desactivada (entre los terminales marrón y negro) T: Temporizador de retardo a Es posible cambiar entre 0 y ms (valor fijo). uz incidente uz nterrumpida operación T (naranja) Transistor de salida Carga Activada (por ejemplo, relé) Desactivada (entre los terminales marrón y negro) T: Temporizador de retardo a Es posible cambiar entre 0 y ms (valor fijo). T D operación (naranja) teaching (rojo/verde) estabilidad (verde) Circuito principal Marrón Negro Carga Carga Salida de control Naranja Salida de respuesta Azul Rosa Púrpura Entrada RUN/TEAC remota 12 a 24 Vc.c. Entrada de teaching remoto A-1

6 Guía de aspectos técnicos Brillo Cuando se aplica luz al objeto detectable, la luz reflejada suele ser una mezcla de componentes de reflexión normales y componentes de reflexión difusa. El brillo es directamente proporcional a la intensidad de la luz de los componentes de reflexión normales. En JIS, el brillo de la superficie de una plancha de cristal con una reflexibilidad de se define como el de la base del brillo. Brillo de un objeto normal detectable por el 11 + E32-S15. Brillo Papel blanco 2. Cartón marrón ondulado 3. Cinta de papel engomada 4. Papel blanco brillante (paquetes individuales de sensores OMR) 5. Papel de montaje azul para etiqueta 6. Etiqueta transparente en papel azul de montaje Plástico brillante 8. Vidrio transparente (t=1 mm) 9. Tinta de impresión dorada (parte dorada de una caja de Cabin Mild) 10. Superficie de espejo de cristal (superficie de espejo SUS) Nº de objeto Detección de objetos transparentes con soporte de montaje para girar la fibra óptica ay películas y objetos de plástico transparentes que cambian la dirección de la luz polarizada cuando ésta pasa a través de ellos. Cuando el detecta esas películas y objetos transparentes sobre objetos de fondo brillante, como papeles o metales brillantes, el no detectará esos objetos fácilmente si el ángulo de la cabeza del sensor no es adecuado El ángulo más adecuado para el cabezal del sensor varía con el objeto transparente. El ángulo del cabezal del sensor puede ser, sin embargo, de 0º o 45º para la detección sin problemas de esos objetos transparentes, debido a la luz polarizada. No es necesario que el ángulo esté a mitad de camino entre 0º y 45º. El E39-109, vendido por separado, es un soporte de montaje que gira en ángulos de 0 o 45 y permite al detectar sin problemas esos objetos transparentes con su cabezal sensor a 0 o 45 sin cambiar la posición de detección. Función de teaching fuzzy El en operación de teaching de dos puntos realizará un cálculo fuzzy utilizando la diferencia en brillos y la diferencia entre la energía lumínica entre los dos puntos de teaching para determinar el ajuste de los umbrales con. Según se muestra en la tabla siguiente, si sólo hay una pequeña diferencia en brillo, pero mucha diferencia en energía lumínica entre los dos puntos de teaching, los umbrales definidos con vendrá determinada por los valores de energía lumínica. Diferencia de brillo Grande (Ejemplo) Objeto cilíndrico de metal recubierto con una película transparente Diferencia Diferencia de brillo entre dos puntos de teaching Diferencia Diferencia de energía lumínica entre dos puntos de teaching Método de discriminación Grande Grande Por brillo. Grande Pequeño Por brillo. Pequeño Grande Por energía lumínica. Pequeño Objeto cilíndrico metálico revestido con película transparente Cabeza de detección El objeto puede detectarse sin problema cuando el ángulo del cabezal de detección es 0 ó 45. Pequeño Discriminación por el brillo 45 Por brillo. Se producirá un error de teaching si la diferencia en brillo y de energía luminosa son inferiores (ambas) a las de los niveles de detección del. Discriminación difusa del brillo y la energía luminosa Discriminado por la energía luminosa Pequeño Error de teaching Diferencia en la energía luminosa Grande Soluciones frente a los errores de teaching producidos por etiquetas transparentes sobre hojas El material de las hojas no debe ser demasiado brillante. Nomenclatura: estabilidad (verde) teaching (rojo/verde) Selector de modo de operación operación (naranja) Botón de teaching Selector de modo A-2 Fotocélulas estándar

7 Operación Ajuste de sensibilidad Teaching de dos puntos Teaching de un punto Procedimiento Configuración Operación Sitúe el cabezal del sensor dentro de la distancia de detección. Procedimiento 1 Configuración Operación TEAC RUN TIMER TEAC Coloque el selector de modo en la posición. 2 TEAC RUN TIMER TEAC Coloque el selector de modo en la posición. Pulse el botón de teaching una vez con un objeto detectable situado bajo el sensor, como se muestra en la ilustración siguiente. 2 Pulse el botón de teaching con uno de los objetos o el objeto de fondo situados bajo el sensor para detección. teaching... En rojo El zumbador integrado suena una vez. 3 TEAC Objeto 3 RUN TIMER TEAC Coloque el selector de modo en la posición RUN. El ajuste de teaching de 1 punto se completa en cuanto pasa el primer objeto. teaching... En rojo En verde Base 4. D. Elija el formato de operación deseado con el selector de modo (./D.). teaching... En rojo El buzzer integrado suena una vez. Sin ningún objeto (base), pulse el botón TEACING (por segunda vez). Objeto TEAC Base 4 Si el teaching es correcto teaching... En rojo En verde El zumbador integrado suena una vez. Si el teaching es incorrecto teaching... En rojo Empieza a parpadear El buzzer integrado suena 3 veces. Vuelva a cambiar la posición del objeto y la distancia de ajuste y haga el ajuste de nuevo desde el paso 1 al 4. 5 RUN TIMER TEAC Coloque el selector de modo en la posición RUN. Con esto termina el ajuste de la sensibilidad. teaching... Se enciende en verde Apagado 6. D. EN OSCURIDAD Elija el formato de operación deseado con el selector de modo (./D.). A-3

8 Precauciones Uso correcto Fibras ópticas Instalación Fuerza de apriete Para la instalación de la fibra óptica, apriétela con un par de 0,3 Nm máx. Conexión y desconexión de la fibra óptica El amplificador tiene un botón de bloqueo por presión. Conecte o desconecte las fibras del amplificador siguiendo el procedimiento siguiente: 1. Conexión Después de insertar la fibra en el amplificador, presione el botón hasta que suene un clic, de forma que la fibra quede conectada con seguridad. Botón de bloqueo Marca de inserción de fibra 2. Desconexión Vuelva a presionar el botón para desbloquearlo antes de sacar la fibra, de lo contrario, la fibra puede deteriorarse. (Para no deteriorar las características de la fibra, retire ésta después de asegurarse de que el cierre se ha soltado) Bloqueado Botón de bloqueo Desbloqueado 3. a fibra debe conectarse y desconectarse en un rango de temperatura de 10 to. Como la instalación frente a frente de las fibras ópticas puede causar interferencias, móntelas de modo que los ejes ópticos de los sensores no queden enfrentados. Para el ajuste Teaching de dos puntos y de un punto Para seleccionar el método de ajuste de sensibilidad más adecuado, consulte la información siguiente. Método de ajuste de sensibilidad Diferencia Teaching de dos puntos En general, utilice el teaching de 2 puntos. a función de teaching fuzzy (consulte la Guía de aspectos técnicos) se activa para definir automáticamente los algoritmos óptimos, estableciendo un nivel de operación aproximadamente entre los dos puntos de teaching. Teaching de un punto El teaching de un punto debe realizarse para la detección de dos objetos diferentes sobre un único objeto de fondo, o un único tipo de objetos sobre una variedad de objetos de fondo brillantes. El nivel de operación deberá fijarse al 15% por encima o por debajo del punto de teaching, según el brillo del primer objeto detectable. Selección de puntos de teaching Teaching de dos puntos Si se utiliza el para detectar objetos que sólo tengan una pequeña diferencia en brillo con respecto al objeto de fondo y los objetos detectables tienen tramas de color, la diferencia en brillo entre las tintas de los objetos detectables puede afectar a la operación de detección del. En consecuencia, realice el teaching de dos puntos con el en un lugar donde éste pueda diferenciar sin problemas los objetos, teniendo en cuenta las características de brillo, con respecto a la distancia al si la posición de detección de cada uno de los objetos detectables es diferente entre ellos. Teaching de un punto Si se utiliza el para detectar objetos de brillos diferentes sobre un único objeto de fondo, realice el teaching de un punto con el usando ese objeto de fondo. Si se utiliza el para detectar objetos idénticos sobre objetos de fondo de brillos diferentes, realice el teaching de un punto con usando uno de los objetos detectables. Ajuste del nivel de operación y salida de control para el teaching de un punto Montaje del sensor Si van a utilizarse más de dos sensores, la instalación frente a frente de las fibras ópticas o la luz reflejada normalmente desde el objeto detectable puede causar interferencia mutua. En ese momento, ajuste las fibras ópticas que van a montarse en los ángulos a los que la luz de cada sensor no se reciba por la fibra óptica del otro sensor. Brillo Salida de control ( ) +15% Teaching 15% V-ésima selección V-ésima en el área superior V-ésima en el área inferior modo TEAC Modo RUN Brillo +15% Teaching V-ésima en el área superior 15% V-ésima en el área inferior V-ésima selección Salida de control ( ) modo TEAC Modo RUN A-4 Fotocélulas estándar

9 Función de teaching remoto En el teaching remoto, la señal de entrada remota RUN/TEA- C se utiliza en lugar del selector de modo para el teaching, y la señal de entrada de teaching remoto se utiliza en lugar del botón de teaching. Procedimiento 1 Sitúe el selector de modo en 2 Operación RUN a condiciones de señal siguientes deben darse como condiciones de entrada de teaching remoto. Marrón +V Negro Salida de control Naranja Salida de respuesta Entrada de teaching remota Morado Rosa remota RUN/TEAC remota Azul 0 V A Si se produce un error de teaching después de realizar el teaching remoto de dos puntos con el, intente repetir el teaching remoto de dos puntos. Si la entrada RUN/TEAC remota se cambia de a después del error de teaching, los umbrales fijados con no se actualizarán. B Cuando no se efectúa el teaching remoto, corte los cables rosa y púrpura o conéctelos al + (+V) de la alimentación, y corte el cable naranja o conéctelo a tierra (GND) (0 V). C Aproximadamente 1 segundo después de finalizar el teaching, el sensor estará listo para funcionar. (Teaching remoto de 2 puntos) T1 * T2 * 1,0 a 1,3 s T1 T2 1,0 a 1,3 s T1 Entrada RUN/TEAC remota Entrada de teaching remota 0,5 s 0,5 s Salida de respuesta (Si el teaching es de CORRECTO) 0,5 s 0,5 s 0,5 s 0,5 s Salida de respuesta (Si el teaching es de INCORRECTO) * Nota: T1 debe ser ms como mínimo y T2 debe ser 500 ms como mínimo en el momento del teaching remoto. (Teaching remoto de 1 punto) T1 * Entrada RUN/TEAC remota Entrada de teaching remota Salida de respuesta T2 * 1,0 a 1,3 s Varios Error de escritura de EEPROM Si se produce un error de escritura (suena el zumbador, los indicadores rojo y verde de teaching parpadean al mismo tiempo, parpadean los indicadores de operación y estabilidad) debido a un corte de corriente, electricidad estática u otros ruidos en el modo de teaching (hasta la finalización de la compensación del nivel de operación inicial del teaching sin objeto), realice el teaching de nuevo con el botón de la unidad. 0,5 s 0,1 s 0,1 s Nota: Si se produce un error de memoria, parpadearán al mismo tiempo los indicadores rojo y verde de teaching, igual que el indicador de estabilidad, a diferencia de lo que sucede en el error de teaching. T1 A-5

10 Dimensiones (unidad: mm) Sensores Amplificadores 11 8,3 operación Con soporte de montaje anexo estabilidad (A)* Cable cilíndrico aislado con vinilo de 4 de diá. 6 conductores, sección: 0,3 mm²; diámetro del aislante: 1,04 mm ongitud estándar: 2 m 10 Fibras ópticas Corta distancia, spot óptico pequeño E32-S15-# 10,4 10 Superficie de detección (8 x 15,6) Receptor Emisor 29 16,5 9, ,2 Cabeza de detección Taladros de montaje 2-M3 13,2± mm (E32-S15-1) 1 m (E32-S15-2) x15 7 Ventana Dos taladros de montaje diám. 3,3 8 Tres, 2,5 diá. 8 10,7 32, ,8 24,9 3,8 7 4,15 4,1 22,4 16±0, ,8 6,1 Dos taladros de Acero inoxidable (SUS304) montaje de 3,2 diá. Dos, taladros de montaje Taladros de montaje 2-M3 59 * os soportes de montaje pueden aplicarse al lado A. 6,2 32,5 Fibras ópticas Tipo de larga distancia E32-S15-# Superficie de detección (18 x 35),4 Receptor 15, ,5 Fibra óptica, diám Cabeza de detección Funda Taladros de montaje 2-M3 22±0,2 15x mm (E32-S15-1) 1 m (E32-S15-2) ±0,2 5,4 Emisor Ventana Dos taladros de montaje de 3,3 diá. 3,4 22,4 16±0,2 9,5 Fibra óptica, diám. 6 Funda Accesorios (pedido por separado) -5 TODAS AS DIMENSIES SE ESPECIFICAN EN MIÍMETROS. Para convertir de milímetros a pulgadas, multiplique por 0, Para convertir de gramos a onzas, multiplique por 0, Cat. No. E248-ES2-02 A-6 Fotocélulas estándar