Sensoren für die Verpackungstechnik erkennen transparente Objekte wie PET-Flaschen

Photoelektrischer Sensor nutzt UV-Licht

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Bei der Erfassung transparenter Objekte wie Kunststoffverpackungen, Folien und Flaschen stoßen herkömmliche Optosensoren schnell an ihre Grenzen. Weil Glas oder Kunststoff nur einen kleinen Teil des Lichts absorbieren, ist die Differenz zwischen der ausgesandten und der empfangenen Lichtmenge gering und Schaltsignale können uneindeutig sein. Verschmutzungen durch Staub oder Feuchtigkeit auf der Linse, die sich in vielen Einsatzbereichen nicht vermeiden lassen, führen zusätzlich zu Falschzählungen.

Bislang wurden diese Probleme mit komplexen Algorithmen in der Steuerung oder durch permanentes Feinjustieren ausgeblendet. Sensoren von Contrinex schaffen Abhilfe und eignen sich auch für die Verpackungstechnik. Transparente Objekte wie Folienverpackungen sowie Flaschen aus Glas oder PET stellen hohe Anforderungen an die Sensorik im Herstelllungs- und Verpackungsprozess. Mit speziellen Sensoren versuchen die Hersteller, die Herausforderungen zu bewältigen.

So eignet sich der photoelektrische Sensor TRU-C23 von Contrinex ideal für die Anwesenheitskontrolle transparenter Objekte. Sein patentiertes Messverfahren nutzt UV-Licht. Weil auch transparente Materialien wie Kunststoff oder Glas das polarisierte UV-Licht größtenteils absorbieren, lässt sich der Schwellenwert, an dem der Sensor schaltet, sehr einfach setzen. Das erleichtert die Inbetriebnahme deutlich. Form oder Dicke des gemessenen Objektes haben keinen Einfluss auf das Messergebnis. Auch Schmutz, Wassertropfen oder Alterung beeinflussen die Messung nicht. Mehrfachschaltungen beim gleichen Objekt entfallen.
Polarisiertes UV-Licht und Reflektor
Grundlage für die Messung bildet eine LED, die polarisiertes UV-Licht aussendet, sowie ein Reflektor, der aus speziellen für UV-Licht geeigneten Materialien besteht. Insgesamt bietet der Sensor einen Betriebsbereich bis zu 1 m. Auch im Nahbereich des Sensors sorgt eine spezielle Optik mit Autokollimation für zuverlässiges Erfassen ohne Blindzone und sogar durch kleine Öffnungen. Das lediglich 30 x 20 x 10 mm große Gehäuse ist sowohl mit der gesamten C23-Serie kompatibel als auch mit den Geräten von Mitbewerbern. Mit der IO-Link-Schnittstelle steht zudem ein hoher Zusatznutzen bzgl. Remote-Inbetriebnahme, Diagnose und Parametrierbarkeit serienmäßig und ohne Aufpreis zur Verfügung. Der durch Ecolab geprüft und zugelassene Sensor entspricht IP67 und hält so auch branchenüblichen Reinigungsprozessen zuverlässig Stand.
Für Anwendungen, in denen dickere und größere transparente Objekte erfasst werden, kann der C23-Transparent-Standard eine ideale Lösung sein. Er arbeitet mit polarisiertem, rotem Licht und hat einen maximalen Messbereich von bis zu 2,5 m. Obendrein überzeugt der Sensor durch ein gutes Preis-Leistungsverhältnis. Beide Varianten wurden auf der SPS/IPC/Drives der Öffentlichkeit vorgestellt und sind ab sofort lieferbar. Auf der Messe war auch die ganze Familie photoelektrischer Sensoren der Baureihe C23 zu sehen, die für jeden Einsatzfall die richtige Lösung bietet. Typische Einsatzbereiche für die zwei neuen Mitglieder der Familie finden sich u.a. in der Lebensmittel-, Pharma- und Verpackungsindustrie z.B. beim Abfüllen von Glas- oder Plastikflaschen, der Verpackung in Kunststoff oder beim Erkennen von klaren Verpackungsfolien.
Schaltende und messende Lichtgitter
Berührungsloses Messen über Lichtgitter aus Infrarotstrahlen bietet viele Vorteile wie schnelle Ansprechzeiten, sicheres Erkennen von unterschiedlichsten Objekten und Störunempfindlichkeit gegenüber sichtbarem Fremdlicht. Gerade in Einsatzfeldern wie in der Logistik sowie in automatisierten Verpackungsanlagen zeigen die robusten Sensoren ihr Potential.
Mit den Sensorbaureihen DGI- (schaltend) und MGI- (messend) bietet Contrinex kompakte Infrarot-Lichtgitter als robuste Plug-and-Play-Lösung an. Bei einer Grundfläche von lediglich 40 x 20,5 mm fügen sich die platzsparend ausgelegten Sensoren leicht in unterschiedliche Anlagen ein. Die schaltende DGI-Variante kann dabei bis zu 2010 mm Detektionshöhe abdecken und erkennt je nach Variante Objekte mit Durchmessern ab 0.9, 2, 4, 8 oder 25 mm. Mit den Ansprechzeiten zwischen 0,8 und 4,8 ms werden auch kleine Objekte mit hoher Geschwindigkeit sicher erkannt und gezählt. Die Einsatzfelder reichen von der Kleinteile- und Folienproduktion über Verpackungsapplikationen bis hin zur Pharmaindustrie. Die messende MGI-Ausführung ermittelt neben der Präsenz des Objektes auch gleich dessen Dimensionen und seine Position. Die Sensoren können bis zu 1438 mm Messbereichshöhe abdecken, die Auflösung beträgt 5 oder 12 mm. Die Messwerte werden als analoges 0…10-V- oder 4-20-mA-Signal ausgegeben. Typische Einsatzgebiete für die messenden Infrarot-Sensoren gibt es in der Logistik, bei automatisierten Verpackungsanlagen, in Lagerräumen oder der Holzindustrie. ge


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