Derzeit umfasst das Produktportfolio an Lasertriangulations-Sensoren – kurz: Laser-Sensoren – von Micro-Epsilon die Familien optoNCDT 1220, 1320, 1420, 1900 und 2300. Sie sind in kompakter Bauweise ausgeführt, besitzen einen integrierten Controller und lassen sich bequem per Webinterface bedienen. Hierdurch eröffnen sich zahlreiche Anwendungsfelder in der Fabrikautomation, Elektronikfertigung, Robotik oder dem Fahrzeugbau.

Beim Messprinzip der Lasertriangulation sendet eine Laserdiode einen Laserstrahl aus, der auf das Messobjekt gerichtet ist, eine Optik auf einem Empfangselement (CMOS-Zeile) nimmt die reflektierte Strahlung auf. Der Abstand zum Messobjekt lässt sich über die Dreiecksbeziehung von der Laserdiode, dem Messpunkt auf dem Objekt und dem Abbild auf dem Empfangselement bestimmen. Mit diesem Messprinzip sind Messabstände von einigen Millimetern bis über einen Meter möglich. Durch den großen Abstand lassen sich auch Messungen auf kritische Messobjekte, zum Beispiel sehr heiße Oberflächen, durchführen.

optoNCDT 1220 mit IO-Link Interface

Sensoren der ‚optoNCDT‘-Reihe sind mit verschiedenen Schnittstellen, darunter RS422, EtherCAT, Profinet sowie EthernetIP über ein externes Schnittstellenmodul, ausgestattet. Ab sofort verfügt die Modellreihe ‚optoNCDT 1220‘ zudem über ein IO-Link Interface.

Der IO-Link-Kommunikationsstandard vereinfacht die Datenkommunikation und verkürzt die Inbetriebnahme des Sensors. IO-Link-Geräte lassen sich über 3-Leiter-Steckleitungen mit dem IO-Link-Master verbinden und in alle gängigen Feldbus- und Automatisierungssysteme integrieren. Sie können jederzeit Auskunft über den Gerätezustand geben – eine Fehlermeldung gibt Hinweise auf die Fehlerursache. Hierdurch können Nutzer den Fehler in der Anlage schnell eingrenzen beziehungsweise die Einstellung des Sensors für das vorliegende Messobjekt optimieren.

Profil von Brettern mit höchster Präzision vermessen

‚OptoNCDT 1220‘-Sensoren messen äußerst präzise und liefern genaue Messergebnisse mit einer Messrate bis 2 kHz selbst auf kleinstem Raum. Ein Anwendungsbeispiel für diese Sensoren ist das Vermessen von Brettkonturen. Sägewerksbetreiber setzen die Lasersensoren mit IO-Link beim Messen der sogenannten Waldkante ein, die beim Zersägen des Baumstamms in Bretter entsteht. In der Besäumanlage sollen die Waldkanten entfernt werden – je nach Lage des Bretts innerhalb des ursprünglichen Baumstamms ist die Waldkante flacher oder steiler und das Brett an sich breiter oder schmäler. Hierdurch entstehen wechselnde Oberflächen, von glänzend bis matt, hell bis dunkel. Besonders wenn das Holz nass ist, glänzt es – hiermit haben herkömmliche optische Sensoren ihre Schwierigkeiten.

Die Sensoren von Micro-Epsilon integrieren jedoch eine „Active Surface Compensation“ (ASC), die Reflexionen der Oberfläche schnell ausregelt und einen glatten Verlauf des Ausgangssignals sicherstellt. Die ASC regelt die Belichtungszeit und somit die Licht-intensität so aus, dass die Reflexion, die auf der CMOS-Zeile ankommt, im Idealbereich liegt. Anschließend berechnet der Sensor die mikrometergenauen Abstandswerte, die als analoge oder digitale Signale weiterverarbeitet werden können. Aufgrund des IO-Link Interfaces können Sägewerksbetreiber ab sofort mehrere Sensoren miteinander vernetzen und so Predictive Maintenance betreiben.