Датчики кромки

Датчики кромки - це важливі пристрої, які використовуються в промисловості для дуже точного відстеження положення краю матеріалу, наприклад, плівки, паперу, фольги або дерев'яних дощок. Це потрібно для того, щоб матеріал рухався рівно і точно під час виробництва, що прямо впливає на якість кінцевого продукту і зменшує кількість відходів. Вони є ключовими в багатьох процесах, де важлива послідовна обробка матеріалу на високих швидкостях, забезпечуючи точність і надійність навіть у складних умовах.

Особливості датчиків кромки

Сучасні датчики кромки пропонують низку ключових особливостей, що роблять їх гнучкими та ефективними для різних завдань:

• Висока точність вимірювання, що може досягати до 1 мікрометра (мкм)
• Гнучкість у встановленні завдяки використанню різних принципів роботи, таких як відбите світло або прохідне світло
• Компактна конструкція, що дозволяє легко інтегрувати їх у вже існуючі системи
• Можливість отримувати додаткові цифрові дані, наприклад, індикатори забруднення, що допомагає в прогнозованому обслуговуванні обладнання
• Сумісність зі стандартними промисловими інтерфейсами, такими як IO-Link, EtherCat або Modbus RTU, що спрощує підключення та обмін даними
• Деякі ультразвукові датчики нечутливі до навколишнього освітлення і можуть працювати з прозорими та непрозорими матеріалами
• Швидкий час відгуку, що є критично важливим для високошвидкісних ліній виробництва

Типи та основні технічні характеристики датчиків кромки

Датчики кромки поділяються на кілька основних типів за принципом дії: оптичні та ультразвукові. Кожен тип має свої особливості та застосування.

Оптичні датчики кромки (Baumer)

Ці датчики використовують світло для виявлення краю. Вони бувають різних видів:

• OE60 / OE60C (високопродуктивні):
  • Точність до 1 мкм
  • Діапазон вимірювання до 10 мм
  • Компактний дизайн "все-в-одному"
  • Інтерфейси Modbus RTU та EtherCat
  • Працюють за принципом прохідного світла, тобто випромінювач і приймач розташовані на відстані до 300 мм один від одного
• OE40 (продуктивні):
  • Точність до 5 мкм
  • Діапазон вимірювання до 24 мм
  • Можливість виявлення прозорих країв
  • Легке підключення без налаштування завдяки кронштейну для відбивача (plug-and-play)
  • Аналоговий та IO-Link інтерфейси
• OXS edge (розумні профільні датчики):
  • Вимірювання кількох країв і висоти ступенів
  • Роздільна здатність до 30 мкм по осі X і до 5 мкм по осі Z
  • Розширений діапазон вимірювання до 300 мм
  • Дозволяють вільне налаштування через інтуїтивно зрозумілий веб-інтерфейс

Ультразвукові датчики кромки (Maxcess, microsonic, Fife Tidland, Erhardt+Leimer)

Ці датчики використовують ультразвукові хвилі для виявлення краю, що робить їх незалежними від оптичних властивостей матеріалу та освітлення:

• SE-37, SE-44, DSE-41, DSE-31  (Maxcess):
  • Нечутливий до навколишнього світла, точний для непрозорих і прозорих матеріалів
  • Висока точність контролю завдяки пропорційній смузі 40 мм
  • Роздільна здатність 0.01 мм
  • Захист IP65 для середовищ з бризками/конденсатом
  • Компактний вилковий дизайн з вбудованим світлодіодним індикатором положення
  • Проста калібровка
  • Вихід: 0–10 мА
• bks (microsonic):
  • Безконтактне сканування країв фольги, паперу та інших звуконепроникних матеріалів
  • Роздільна здатність 0.025 мм
  • Відносна точність 0.1 мм
  • Час відгуку 4 мс
  • Робочий діапазон 8 мм
  • Ширина вилки 30 мм, глибина 33 мм
  • Аналоговий вихід 4–20 мА та 0–10 В
  • Наявність трьох світлодіодів для індикації положення матеріалу, які можна вимкнути для світлочутливих матеріалів
  • Міцний металевий корпус для суворих умов експлуатації

Застосування датчиків кромки

Датчики кромки відіграють ключову роль у багатьох галузях промисловості, де потрібен точний контроль положення матеріалу:

• Контроль краю полотна у виробництві акумуляторних елементів: точне вирівнювання анода, катода та розділювальної фольги під час намотування є вирішальним для якості батареї та її безпеки. Точні датчики Baumer з повторюваною точністю до 1 мкм забезпечують цей контроль
• Контроль краю полотна в пакувальній промисловості: надійне виявлення країв прозорих плівок за допомогою оптичних датчиків, наприклад, моделі OE40, яка справляється з цим завданням навіть на тонких плівках
• Перевірка розмірної точності в деревообробній промисловості: розумні 2D профільні датчики перевіряють підлогові дошки, виявляючи невідповідності форми "шпунт-паз" і допомагаючи виявити знос інструментів
• Виробництво батарей: точний моніторинг краю під час намотування та укладання є незамінним для безпеки та терміну служби батареї, особливо при швидкісному укладанні трьох шарів стрічки
• Переробка, ламінування, нанесення покриттів та розрізання матеріалів: ультразвукові датчики, такі як SE-37A, забезпечують точне ведення полотна для цих процесів, зменшуючи відходи та забезпечуючи стабільну якість продукції
• Загальна обробка полотна: застосовуються для контролю одного краю або для центрування полотна за допомогою двох датчиків