Aufrufe
vor 4 Monaten

DER KONSTRUKTEUR 11/2019

DER KONSTRUKTEUR 11/2019

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK WINZLINGE MIT AUSSERGEWÖHNLICHER OPTIK PRODUKTE UND ANWENDUNGEN Für immer kleiner werdende Anlagen sind Lichtleiter eine probate Sensorlösung. Jetzt hat ein Sensorspezialist optoelektronische Sensoren entwickelt, bei denen die Auswerteelektronik separat angeordnet ist. Sie bieten eine hohe Flexibilität und sind überall dort die bessere Wahl, wo spezifische Anforderungen an die Sensorkabel, die verwendeten Materialien oder die optischen Bauteile gestellt werden. Sensoren mit hoher optischer Leistung auf kleinstem Raum sind speziell dort gefragt, wo Einbauräume knapp und das Gewicht auf ein Minimum zu reduzieren ist. Ausführungen mit besonders miniaturisierter Bauform sind hier häufig das Mittel der Wahl. Doch auch sie stoßen mittlerweile hinsichtlich Baugröße und Leistungsfähigkeit bei immer kleiner werdenden Anlagen an ihre Grenzen. Eine Alternative sind Lichtleiter. Sie können Licht annähernd verlustfrei über große Entfernungen übertragen und mit einem Faserbasisgerät zu einem kompletten Sensor kombiniert werden. Diese Lösung wird häufig als Standardlösung eingesetzt. Wenn die Integration in die Anlage allerdings mit engen Biegeradien verbunden ist oder auch langfristig hohe Biege- und Autor: Dr. Detlef Zienert, Balluff GmbH, Neuhause a.d.F Torsionsbelastungen im praktischen Betrieb auftreten, gibt es auch hier Probleme. Neue Maßstäbe setzen die Micromote-Sensoren von Balluff mit ihrer separaten Auswerteelektronik. Ein besonderes Merkmal ist ihre außergewöhnliche optische Leistung auf allerkleinstem Raum. Diese verdanken sie besonderen miniaturisierten LEDs, Fotodioden und Fototransistoren. Für ihre Produktion haben die Entwickler des Balluff-Kompetenzzentrums in Neubiberg eigens ein patentiertes Herstellungsverfahren entwickelt. Dieses sorgt für die exzellente optische Präzision der mikrooptischen Komponenten. Die optoelektronischen Micromote-Sensorköpfe haben Abmessungen von wenigen Millimetern. Beide Systeme, Lichtwellenleiter und die Micromote-Sensoren, ähneln sich im Grundaufbau: Sie verfügen über ein oder zwei Sensorköpfe und eine separate Auswerteeinheit, die abseits des Geschehens platziert werden kann. Bei den Micromote-Sensoren jedoch erfolgt die Signalübertragung zwischen Auswerteeinheit und Sensorkopf nicht optisch, sondern elektrisch über hochflexible Leitungen. Dank eines ausgefeilten Baukastensystems fällt es den Anwendern leicht, für nahezu jede Applikation schnell und kostengünstig die passende Lösung zu finden. Dabei spielt es keine Rolle, ob es sich um die Positionserfassung von Kleinteilen, das Erkennen und Zählen von Objekten oder die Füllstanderfassung von schäumenden Flüssigkeiten handelt. Auch kundenspezifische Lösungen lassen sich schnell und flexibel realisieren. SICHERE WAFERERKENNUNG Ein ideales Einsatzgebiet ist z. B. das Wafer-Mapping. Hier müssen die Sensoren in zum Teil extrem dünne Endeffektoren integriert werden, was hohe Anforderungen an die mechanischen Eigenschaften der Sensoren stellt. Dabei ist höchste Präzision auf engstem Raum gefragt. Mit dem modularen Baukastensystem lassen 56 DER KONSTRUKTEUR 11/2019

escha.net sich die Sensorköpfe der Micromote-Sensoren perfekt an solche spezifischen mechanischen Einbausituationen anpassen. Dies gewährleistet dann, dass volle Slots, doppelte Wafer oder Wafer in Schieflage jederzeit sicher erkannt werden. Der extrem fokussierte homogene Lichtspot ermöglicht es, die Kanten der wenige µm dicken Wafer präzise zu erkennen. Da bei den Micromote-Sensoren bereits die gesamte Optoelektronik in den Sensorkopf integriert ist, gibt es keine Verluste, wie sie bei Faseroptiken beim Einkoppeln des Lichts auftreten. Die Signalübertragung zum Sensorkopf erfolgt, wie bereits erwähnt, rein elektrisch über hoch flexible Anschlussleitungen, ohne Rücksicht auf Mindestbiegeradien nehmen zu müssen. Dabei halten sie bei DIE SENSOREN VEREINEN EINE EXTREM KOMPAKTE BAUWEISE MIT LEISTUNGSFÄHIGER MIKROOPTIK einem Durchmesser von 1,8 mm auch noch einer Zugbelastung von 90 kg stand, da sie über eine außergewöhnliche Reiß- und Bruchfestigkeit verfügen. So gibt es z. B. auch Ausführungen mit Aramid-behandelten Litzen und PUR-Mantel. Diese sind nahezu ermüdungsfrei und können auch in Schleppketten verwendet werden. Optimale Einsatzgebiete sind somit auch bewegte Maschinenteile, z. B. Robotergreifarme und Schlitten. Kunststoffüberwürfe 01 Die robusten Micromote-Sensoren werden mit einem separaten Verstärker betrieben, der außerhalb des Geschehens platziert werden kann Die farbige und kostengünstige Alternative zu Edelstahl temperatur- und medienbeständig, robust für Nutz- und Agrarfahrzeuge Anzug per Hand oder Nm-Schlüssel IP65 | IP67 | IP68 UL zugelassen 4 Farben zur Steckplatzmarkierung 02 Anwendungsbeispiel Wafer-Mapping: Micromote-Sensoren im Greifer erkennen präzise die Position stark reflektierender Wafer und damit volle Slots, doppelte Wafer oder Wafer in Schieflage SPS Nürnberg Halle 10.0 | 321

AUSGABE