Verifizieren und Schützen

Sensorik

Vision-Sensor – Interessante Möglichkeiten für Anlagenbauer und Konstrukteure bieten die Sensoren der neuen Smartrunner-Familie von Pepperl + Fuchs, die das hochpräzise Lichtschnittverfahren jetzt für vielfältige Einsatzzwecke zugänglich machen.

16. Februar 2017

Sensoren müssen immer den aktuellen Technologien folgen, wie zum Beispiel der Lichtschnitt-Technologie oder der 2D-Vision-Sensorik. Die Geräte der neuen Smartrunner-Familie von Pepperl+ Fuchs vereinen sogar beide Verfahren in kompakten Systemen und erlauben die Inbetriebnahme ohne jegliche Spezialkenntnisse. Nachdem der Anwender per Teach-in-Verfahren eine gewünschte Szene eingelernt hat, sind die Sensoren sofort einsatzbereit und detektieren zuverlässig und hochgenau Fehlerzustände, Fremdkörper und beliebige Prozesssituationen, die sich über Höhenprofile definieren lassen.

Die Smartrunner sind ab Werk kalibriert und vorkonfiguriert auf jeweils eine spezielle Erkennungsaufgabe, so dass auf der Seite der Endanwender keinerlei Spezial-Know-how oder Programmierkenntnisse erforderlich sind. Die intelligenten Vision-Sensoren sind mit Schaltausgängen ausgestattet, die das Detektionsergebnis als Ja-Nein-Antwort zur Verfügung stellen und den Geräten Plug-and-play-Fähigkeit verleihen.

Abweichungen erkennen

Zur neuen Sensorfamilie gehören derzeit der Smartrunner »Matcher« sowie der Smartrunner »Detector«. Der Matcher ist ein Spezialist zum Wiedererkennen und vergleicht die aktuellen Höhenprofile mit der zuvor eingelernten Referenz. Der Sensor bemerkt jede Abweichung und liefert am Ausgang sofort ein Bad-Signal mit dem sich eine entsprechende Alarmmeldung generieren lässt.

Über Qualitäts- und Toleranzparameter lässt sich das Lichtschnittverfahren den Präzisionsanforderungen der jeweiligen Aufgabe anpassen, so dass die Auswertung zum Beispiel leichte Verschiebungen gegenüber der Referenz auf Wunsch duldet und so mögliche Falschmeldungen vermeidet. Der Erfassungsbereich des Matcher ist bis zu 180 Millimeter breit.

Einsatzbereiche finden sich zahlreich, etwa im Umfeld von Industrierobotern, um vor deren Zugriff auf Objekte zu verifizieren, ob sich Werkstücke oder Karosserieteile in der korrekten Position und Ausrichtung befinden. Auch die Überprüfung von Leiterplatten auf korrekte Bestückung fällt in den typischen Aufgabenbereich des Sensors.

Fremdkörper aufspüren

Beim Detector hingegen liegt das Hauptaugenmerk auf der Bereichsüberwachung und dem Maschinenschutz. Er spielt seine Stärken aus, wenn unerwünschte Fremdkörper in sensiblen Maschinenbereichen aufzuspüren sind. Durch die zusätzliche Hintergrundauswertung arbeitet der Sensor ausgesprochen zuverlässig, so dass auch schwierig zu erkennende Gegenstände und stark reflektierende Objekte sicher erfasst werden.

Der zu überwachende Bereich sowie die Objektgröße sind frei definierbar, der Lichtschnittsensor kann Gegenstände bis zu 0,25 Millimetern Größe detektieren. Das trapezförmige Erfassungsfeld hat bei der maximalen Entfernung von 700 eine Breite von 350 Millimetern.

Der Detector soll vor Maschinenstillstand bewahren, teure Anlagenkomponenten, wie Optiken und Präzisionswerkzeuge, schützen und Beschädigungen durch Überlappungen oder Überstände verhindern.

Neben der speziellen Detektionsfunktion besitzen die Smartrunner auch die Fähigkeit, Bildaufnahmen zu erstellen sowie Data-Matrix-Kontroll-Codes zu lesen. Der integrierte Decoder erlaubt es, die Geräte über entsprechende Codekarten blitzschnell umzuparametrieren oder zu klonen, etwa wenn Sensoren in parallelen Fertigungsstraßen identische Konfigurationen benötigen. Dazu muss der Mitarbeiter lediglich eine Codekarte vor den Vision-Sensor in dessen Erfassungsbereich halten.

Dokumentation und Ferndiagnose

Darüber hinaus lassen sich mit der Kamera auch normale Aufnahmen für Dokumentationen erstellen, etwa von Fehlersituationen. Zur Ausstattung gehört deshalb eine leistungsfähige LED-Beleuchtung, die für stets gut ausgeleuchtete Aufnahmen sorgt. Da sich die Kamerafunktionalität nicht zuletzt auch für Zwecke der Ferndiagnose nutzen lässt, kann sie Systembetreuern gegebenenfalls lange Wege zu entfernten Maschinen und Anlagen ersparen.

Neben den Schaltausgängen sind die Smartrunner mit einer RS485-Busschnittstelle ausgestattet, über die die Geräte mit der Windows-Software Vision-Configurator parametrierbar sind. Auch der Teach-Vorgang lässt sich beispielsweise darüber oder über einen digitalen Eingang auslösen.

Die Schaltausgänge sind kompatibel mit jeder Steuerung und SPS. Die Lichtschnittsensoren erfüllen die Schutzart IP67 und sind nur 99,1 x 55 x 38 Millimeter groß. Ein schwenkbarer Anschluss erleichtert dem Anwender die Montage der Geräte an schwierigen Einbaustellen. mk

Auf einen Blick

Zusammenfassung

• Mit der neuen Smartrunner-Familie stellt Pepperl+ Fuchs Anwendern ausgereifte Vision-Sensoren zur Verfügung, die das hochpräzise Lichtschnittverfahren nutzen und gleichzeitig 2D-Kamerafunktionalität verbaut haben.

• Die Geräte eignen sich ideal für Prüf-, Schutz- und Überwachungsaufgaben, sind sofort einsetzbar und Anwender müssen sich nicht mit komplexen Auswertealgorithmen auseinandersetzen.

• Der Smartrunner Matcher ist ein Spezialist zum Wiedererkennen und vergleicht die aktuellen Höhenprofile mit der zuvor eingelernten Referenz.

• Beim Smartrunner Detector liegt das Hauptaugenmerk auf der Bereichsüberwachung und dem Maschinenschutz.

Erschienen in Ausgabe: 01/2017