Le radar du contrôle aérien ou celui lidar en météorologie - les deux méthodes reposent sur le même principe : un signal est émis et réfléchi par l'objet à mesurer. La distance peut être déterminée très facilement en mesurant la mesure du temps de transit. Ce soi-disant Temps de vol-La technologie est également la base du nouveau capteur de distance de la série PMD OGD par Ifm electronic.

Contenu

• Capteur de distance avec mesure du temps de transit avec lumière laser
• Solutionneur de problèmes compact facile à utiliser
• Intégration dans les applications de l'industrie 4.0
• Foire aux Questions

Les positions ou distances doivent être dans de nombreux applications industrielles être déterminé. Les systèmes d'assemblage automatisés, les systèmes logistiques d'entrepôt et les machines de production ne sont que quelques exemples. Les exigences imposées aux capteurs de distance peuvent être très différentes. La précision, la vitesse, la robustesse, l'immunité aux interférences, etc. sont les propriétés typiques des capteurs de distance.

Capteur de distance avec mesure du temps de transit avec lumière laser

Une méthode très précise et en même temps très rapide pour mesurer la distance est la mesure du temps de vol ou Temps de vol (TOF). Les capteurs de distance PMD OGD fonctionnent selon cette méthode. Le capteur de distance envoie une lumière laser rouge modulée de classe laser 1 et détermine le temps nécessaire à la lumière pour voyager du capteur à l'objet et inversement. De cette manière, la distance à l'objet peut être déterminée facilement et avec une grande précision.

Les capteurs de distance sont disponibles en deux versions: La version PMD OGD Longe Range convient pour une plage allant jusqu'à 1500 mm et est utilisée, par exemple, dans les applications de manutention de matériaux dans la logistique d'entrepôt. La version PMD OGD Precision peut mesurer des distances allant jusqu'à 300 mm et les déterminer avec une précision millimétrique. En fonction de la plage de balayage, les capteurs de distance ont un diamètre de point lumineux d'environ 1 mm, de sorte que les petites pièces correspondantes peuvent également être détectées de manière fiable. Cela rend le capteur de distance particulièrement adapté aux objets en assemblage automatisé, où il peut être utilisé, par exemple, dans des applications dites de protection contre les erreurs.

Le capteur Lidar reconnaît l'environnement en quatre dimensions

Il peut vérifier le bon assemblage des plus petites pièces. Tel Contrôles de qualité en ligne des objets garantissent non seulement un assemblage de haute qualité, mais contribuent également à réduire les coûts. En général, ce qui suit s'applique: plus une erreur est détectée tardivement, plus les coûts qui en résultent sont élevés.

L'erreur n'apparaît-elle que dans une finale Contrôle qualité découverte par des objets ou - pire encore - seulement après la livraison au client, l'effort de rectification de l'erreur est très élevé. Si, d'un autre côté, un système de capteur approprié détecte le défaut immédiatement après l'étape d'assemblage défectueuse, il peut être corrigé relativement facilement. La pièce concernée peut également être retirée de la production.

Testé en propre production

Dans quelle mesure le PMD OGD Precision peut-il être utilisé pour les contrôles de qualité en ligne est quelque chose que le fabricant a à lui seul Fabrication de capteurs à Tettnang démontré. Les capteurs sont assemblés dans une ligne d'assemblage automatisée en production. Une bague d'étanchéité doit être insérée avant le montage pour garantir le degré de protection élevé requis. Si cette bague d'étanchéité est manquante, cela ne sera pas forcément remarqué lors du montage.

Le capteur de distance mal installé fonctionne, mais il n'est pas suffisamment protégé contre la pénétration d'humidité. Si un tel capteur devait être livré, en fonction des conditions ambiantes, il y aurait une panne et une réclamation du client. Le contrôle de présence de la bague d'étanchéité a été mis en œuvre dans des stations de test avec le PMD OGD Precision. Le capteur de distance pourrait avec 100% de fiabilité reconnaître si la bague d'étanchéité d'une épaisseur de seulement 2 mm a été insérée dans la rainure prévue à cet effet.

Savoir-faire en matière de technologie de mesure optique directement du fabricant Optris

De jour Méthode de mesure TOF est très robuste contre les interférences, cette fiabilité peut également être obtenue dans des conditions environnementales difficiles. Par exemple, les sources de lumière parasite ne sont pas un problème. La mesure fonctionne également quelle que soit la couleur de la surface. Le contrôle de présence de petits composants dans l'assemblage automatisé décrit ci-dessus fonctionne également sur des surfaces où d'autres principes de capteur sont difficiles à appliquer. Des exemples typiques de ceci sont des surfaces réfléchissantes, mouillant la surface avec un film d'huile ou des objets très sombres, tels que les bagues d'étanchéité décrites ci-dessus.

Le capteur ToF comme solution compacte aux problèmes

J'ai noté la capteurs optiques la série PMD OGD est en un boîtier compact logé, qui peut être facilement monté avec un filetage M18. En alternative à ce montage standard, deux trous dans le boîtier peuvent être utilisés. Le point laser rouge clairement visible facilite la mise en place du capteur.

À l'arrière du boîtier, le PMD OGD dispose d'un écran et de trois boutons pour Service. Cela rend la configuration très facile à réaliser. L'écran affiche la valeur mesurée actuelle pour la distance pendant le fonctionnement, l'éclairage de l'écran change entre le rouge et le vert en fonction de l'état de commutation du capteur. Deux LED sur le dessus du boîtier indiquent également l'état de commutation, de sorte que cela peut être vu immédiatement de toutes les directions lors de l'utilisation.

Flexible avec interface IO-Link

Comme la plupart des capteurs du fabricant, le PMD OGD est livré avec un Interface IO-Link équipé. Cela transmet non seulement la valeur mesurée, mais permet également de paramétrer le capteur à partir d'un maître IO-Link. Cela rend l'utilisation du PMD OGD encore plus flexible.

Si, par exemple, la production est transférée à l'assemblage de différents produits, le capteur reçoit simplement le nouveau paramétrage - la production peut être poursuivie immédiatement après. Cela permet d'adapter l'environnement de production de manière très flexible. L'interface IO-Link offre également des avantages en termes de maintenance et de service: si le capteur doit être remplacé, le paramétrage peut simplement être transféré à l'appareil de remplacement. Cela réduit considérablement les temps d'arrêt.

Intégration dans les applications de l'industrie 4.0

L'interface IO-Link garantit également une communication transparente avec les systèmes de niveau supérieur. Il s'agit d'une implémentation des concepts de l'Industrie 4.0 qui reposent sur une communication du niveau du capteur au nuage ne pose aucun problème avec les nouveaux capteurs de la série PMD OGD.

Foire aux Questions

Comment fonctionne le temps de vol ?

Le temps de vol (ToF) est une méthode de mesure permettant de déterminer le Distance d'un objetIl fonctionne en envoyant un signal (souvent une lumière ou un faisceau laser) et en mesurant le temps nécessaire au signal pour se rendre à l'objet et revenir au capteur. Le temps mesuré, appelé « temps de vol », est ensuite utilisé pour calculer la distance à l'objet, à partir de la vitesse de propagation connue du signal (par exemple, la vitesse de la lumière dans les faisceaux laser). Les capteurs ToF sont utilisés dans diverses applications, notamment les caméras 3D, les mesures de distance automobiles et la robotique.

Comment fonctionne une caméra ToF ?

Une caméra à temps de vol (Tof) mesure la distance aux objets qu'elle voit en Impulsions lumineuses (souvent infrarouge) et mesure le temps nécessaire pour que ces impulsions soient réfléchies par l'objet et reviennent à la caméra. Chaque pixel du capteur de la caméra est conçu pour mesurer ce temps. En calculant le « temps de vol » pour chaque pixel de résolution, la caméra 3D peut créer une image 3D de la scène contenant des informations sur la distance et la forme des objets dans le champ de vision.

Quels capteurs appartiennent à la catégorie ToF ?

Les capteurs ToF reposent sur le principe de la mesure du temps afin d'en déduire des informations sur la distance et parfois la forme des objets. Les capteurs de temps de vol (ToF) comprennent :

1. ToFCaméras: Les caméras à temps de vol capturent des images 3D en mesurant le temps de vol des impulsions lumineuses réfléchies par les objets dans leur champ de vision.
2. Zone-Distancemètres : ils utilisent le principe ToF pour mesurer les distances jusqu'à un objet en mesurant le temps nécessaire à un faisceau laser pour se rendre à l'objet et revenir.
3. Capteurs ToF à ultrasons : similaires aux télémètres laser, mais ils utilisent des ondes ultrasoniques au lieu de la lumière.
4. ToFlidar-Capteurs (détection de lumière et télémétrie) : les capteurs lidar basés sur Tof mesurent les distances jusqu'à plusieurs points dans leur environnement, ce qui est utilisé pour créer des cartes 3D détaillées et pour les systèmes de navigation dans les véhicules, en particulier les véhicules autonomes. 

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