Die kompakten Laser-Triangulationssensoren OptoNCDT 1320 und 1420 messen präzise auf geringem Bauraum.

Die kompakten Laser-Triangulationssensoren OptoNCDT 1320 und 1420 messen präzise auf geringem Bauraum. Micro-Epsilon

Die Optik der Lasersensoren OptoNCDT 1320 und 1420 des Sensorikherstellers Micro-Epsilon erzeugt bei einem Abstand 24 mm zum Messobjekt einen 45 x 40 μm kleinen Messfleck. So wird die Messung feinster Details im Mikrometerbereich möglich. Mit Maßen von 46 x 30 mm kompakt gebaut, lassen sich die Sensoren auch auf begrenztem Bauraum montieren. Zusätzlich spart die integrierte Auswerteelektronik Platz und vereinfacht die Verkabelung. Anwender können die Sensoren per Webinterface bedienen: Vordefinierte Setups für verschiedene Materialoberflächen vereinfachen dabei die Handhabung. Über weitere Voreinstellungen und den sogenannten Quality Slider lassen sich die Sensoren parametrieren und an statische oder dynamische Prozesse anpassen. Die Sensoren benötigen keinen externen Controller und sind unempfindlich gegenüber Fremdlicht.

Sichere Lebensmittel

Beispiel Verpackungsindustrie: Damit alles richtig sitzt, prüft der Triangulationssensor die korrekte Etikettierung in der Linie.

Beispiel Verpackungsindustrie: Damit alles richtig sitzt, prüft der Triangulationssensor die korrekte Etikettierung in der Linie. Micro-Epsilon

Eine Einsatzmöglichkeit der Sensoren findet sich in der Verpackungsindustrie: Hier prüfen sie, ob ein Etikett richtig sitzt oder ob Verschlüsse von Verpackungen dicht sind. Betrachtet man zum Beispiel Gläser für Babynahrung, muss aufgrund des Vakuums die Deckelmitte nach innen gezogen sein und darf auf Druck nicht nachgeben. Bei kohlensäurehaltigen Getränken ist es genau andersherum: Der Deckel  wölbt sich aufgrund des Innendrucks in der Flasche nach außen. Nur in diesem Fall ist die Flasche luftdicht verschlossen. Der Sensor misst dabei von oben auf den Deckel. Über- oder unterschreitet der gemessene Abstand den erforderlichen Sollwert, wird ein entsprechendes Signal an die Steuerung übermittelt.

Auch in Bestückungsautomaten der Elektronikproduktion messen die Sensoren präzise: Hier muss unter anderem sichergestellt sein, dass die winzigen Bauteile in der richtigen Ausrichtung an der korrekten Stelle sitzen und in der Höhe passen. Und es muss geprüft werden, ob die noch viel kleineren IC-Beinchen eines Bauteils im korrekten Abstand zur Leiterplatte stehen. Die Sensoren OptoNCDT  1320  und 1420 eignen sich hier besonders aufgrund ihrer Auto Target Compensation (ATC), die eine stabile Ausregelung des Abstandssignals ermöglicht – unabhängig von der Farbe und Helligkeit des Messobjekts. Bei Bestückungsautomaten ist dies relevant, da hier matte und reflektierende Oberflächen häufig wechseln.

Weitere Einsatzfelder für die Lasersensoren liegen in der Holzindustrie, Logistik, Medizintechnik, in Lasergravieranlagen oder der Qualitätssicherung. Daneben unterstützten sie bei Karosserie- und Werkzeugpositionierungen in der Fertigungslinie, beim Ermitteln des Innendurchmessers von Rohren oder der Vermessung von Kunststoffteilen. Bei letzterem Beispiel besteht die Herausforderung darin, dass der Laser in unterschiedliche Materialmischungen und Farben eindringen muss. Durch die vorhandenen Voreinstellungen im Sensor lässt sich dies relativ einfach lösen: Auch schwierige Oberflächen können ausgewählt werden: So lassen sich Glas, Silizium, Metall, Kunststoff, Lack oder verzinktes Blech sowie unterschiedliche Farben messen.

Technik im Detail

OptoNCDT 1320
Bei dem OptoNCDT 1320 lässt sich die Messrate sich auf bis zu 2 kHz einstellen. Die Auto-Target-Compensation (ATC) bewirkt eine stabile Ausregelung des Abstandssignals, unabhängig von Farbe und Helligkeit des Objekts. Die Sensoren dieser Serie können per Funktionstaste oder über das Webinterface bedient werden, wo vordefinierte Einstellungen zur Verfügung stehen. Als Anschluss steht ein integriertes 3-m-Kabel mit offenen Enden zur Verfügung. Aufgrund des geringen Gewichts eignet sich das Modell  speziell für Anwendungen, bei denen hohe Beschleunigungen wirken – wie am Roboterarm oder in Bestückungsautomaten.

OptoNCDT 1420
Der OptoNCDT 1420 gibt auch bei Messraten von bis zu 4 kHz ein stabiles Signal aus. Dabei erfüllt der Sensor die Voraussetzungen für den Einsatz in Serien- und OEM-Anwendungen. Analoge Spannungs- und Stromausgänge sowie eine digitale RS422-Schnittstelle liefern die Abstandsinformationen. Für einfache Messaufgaben kann der Sensor über eine Multifunktionstaste sofort in Betrieb genommen werden. Erweiterte Einstellmöglichkeiten bietet ein intuitives Webinterface, wo mehrere vordefinierte Einstellungen für unterschiedliche Messaufgaben zur Verfügung stehen (‚Standard‘, ‚wechselnde Oberflächen‘ und ‚Material mit Eindringen‘). In der Setup-Verwaltung lassen sich bis zu acht benutzerspezifische Einstellungen speichern und exportieren. Die gespeicherten Einstellungen können dann auf mehrere Sensoren geladen werden: Serienanwendungen lassen sich so schnell parametrieren. Der Anschluss erfolgt über ein integriertes 3-m-Kabel mit offenen Enden oder über einen 0,3-m-Pigtail mit Stecker.