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articles techniques

Le radar de contrôle de la circulation aérienne ou le lidar en météorologie - les deux méthodes reposent sur le même principe: un signal est rayonné et réfléchi par l’objet à mesurer. En mesurant la mesure du temps de transit, il est très facile de déduire la distance. Cette méthode dite du temps de vol est également à la base de la nouvelle Capteurs de distance de la série PMD OGD de Ifm electronic.

Les positions ou les distances doivent être déterminées dans de nombreuses applications industrielles. Les systèmes d'assemblage automatisés, les systèmes de logistique d'entrepôt et les machines de production ne sont que quelques exemples. Les exigences imposées aux capteurs peuvent varier considérablement. Précision, rapidité, robustesse, immunité aux interférences, etc. sont les caractéristiques typiques que doivent avoir les capteurs.

Mesure du temps de transit avec une lumière laser

Le temps de vol (TOF) est une méthode très précise et en même temps très rapide pour mesurer la distance. Les capteurs PMD OGD fonctionnent selon cette méthode. Le capteur émet une lumière laser rouge modulée de la classe laser 1 et détermine le temps requis pour la lumière du capteur à l'objet et vice-versa. De cette manière, la distance à l’objet peut être déterminée facilement et avec une grande précision.

Les capteurs sont disponibles en deux versions: La version PMD OGD Longe Range est adaptée à la mesure de distances allant jusqu'à 1500 mm et est utilisée par exemple dans les applications de manutention dans la logistique de stockage. La version PMD OGD Precision peut mesurer des distances allant jusqu’à 300 mm et les détermine au millimètre près. Le capteur a un diamètre de point lumineux d'environ 1 mm, en fonction de la distance de balayage, de sorte que même les petites pièces peuvent être détectées de manière fiable. Cela rend le capteur particulièrement adapté aux applications d'assemblage automatisé, où il peut être utilisé, par exemple, dans des applications dites anti-erreurs.

Il peut vérifier le montage correct des plus petites pièces. Ces contrôles de qualité en ligne garantissent non seulement un assemblage de haute qualité, mais contribuent également à réduire les coûts. En général, plus une erreur est détectée tardivement, plus les coûts qui en résultent sont élevés. Si l'erreur n'est découverte que lors d'un contrôle qualité final ou - pire encore - qu'après la livraison au client, l'effort pour la correction de l'erreur est très important. D'autre part, si un capteur approprié reconnaît le défaut immédiatement après l'étape d'assemblage défectueuse, il peut être corrigé relativement facilement. Sinon, la pièce affectée peut être retirée de la production.

Testé en propre production

ifm20918La capacité du PMD OGD Precision à effectuer des contrôles de qualité en ligne a été démontrée par le fabricant dans ses propres installations de fabrication de capteurs à Tettnang. Les capteurs sont assemblés dans une chaîne de montage automatisée en production. Dans ce cas, une bague d'étanchéité doit être insérée avant l'assemblage pour assurer le degré de protection élevé nécessaire. Manquant ce sceau, cela n'est pas forcément remarqué lors du montage. Le capteur mal monté fonctionne, mais il n'est pas suffisamment protégé contre la pénétration d'humidité. Si un tel capteur était livré, cela entraînerait une défaillance et une réclamation de la part du client, en fonction des conditions environnementales. Le contrôle de la présence de la bague d'étanchéité a été réalisé dans des stations de test avec le PMD OGD Precision. Le capteur était en mesure de détecter avec une fiabilité 100 pour cent si le joint d’étanchéité d’une épaisseur de seulement 2 mm était inséré dans la rainure prévue à cet effet.

La méthode de mesure TOF étant très robuste contre les perturbations, cette fiabilité peut être atteinte même dans des conditions environnementales difficiles. Par exemple, les sources de lumière parasite ne posent pas de problème: la mesure fonctionne également quelle que soit la couleur de la surface. Le contrôle de la présence de petits composants dans l'assemblage automatisé décrit ci-dessus fonctionne également pour les surfaces sur lesquelles d'autres principes de capteurs sont peu applicables. Des exemples typiques de ceci sont les surfaces réfléchissantes, le mouillage de la surface avec un film d'huile ou des objets très sombres, comme dans les bagues d'étanchéité décrites ci-dessus.

Solutionneur de problèmes compact facile à utiliser

Les capteurs de la série PMD OGD sont logés dans un boîtier compact pouvant facilement être monté avec un filetage M18. Au lieu de cette fixation standard, deux trous peuvent être utilisés sur le boîtier. La tache laser rouge très visible facilite l'installation du capteur. À l’arrière du boîtier, le message PMD OGD est doté d’un écran et de trois boutons de commande. Cela rend l'appareil très confortable. Pendant le fonctionnement, l'écran affiche la valeur mesurée actuelle pour la distance. L'éclairage de l'écran change entre rouge et vert en fonction de l'état de commutation du capteur. Deux voyants situés sur la partie supérieure du boîtier indiquent également l'état de commutation, de sorte qu'il est immédiatement reconnaissable dans l'application, dans toutes les directions.

Flexible avec interface IO-Link

Comme la plupart des capteurs du fabricant, le PMD OGD est équipé d'une interface IO-Link. Cela transmet non seulement la valeur mesurée, mais permet également au capteur d'être paramétré à partir d'un maître IO-Link. Cela rend l’OGD PMD encore plus flexible dans l’application. Si, par exemple, la production est modifiée pour l'assemblage de différents produits, le capteur est simplement fourni avec le nouveau paramétrage - la production peut être poursuivie directement après. Ceci permet d'adapter l'environnement de production de manière très flexible. L’interface IO-Link offre également des avantages en termes de maintenance et d’entretien: si le capteur doit être remplacé une fois, le paramétrage peut simplement être transféré sur l’appareil de remplacement. Les temps d'arrêt sont considérablement réduits.

Intégration dans les applications industrielles 4.0

L'interface IO-Link garantit simultanément une communication transparente avec les systèmes de niveau supérieur. Cela facilite la mise en œuvre des concepts 4.0 aux normes de l'industrie, qui nécessitent une communication continue du niveau des capteurs au cloud, avec les nouveaux capteurs OGD de PMD.

Image ci-dessus: la présence de pièces les plus petites dans l'assemblage, par exemple une bague d'étanchéité dans un boîtier de capteur, peut être contrôlée en toute sécurité avec le PMD ODG.


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