Sick NT6-03022 | Αισθητήρας Αντίθεσης NT6 — 9mm, Κόκκινο/Πράσινο LED, 560nm, 1.5×5mm Σημείο, 10–30VDC, IP67, Καλώδιο 2m, Αναλογική Έξοδος

Επισκόπηση

Ο Sick NT6-03022 είναι ένας αισθητήρας αντίθεσης από τη σειρά NT6 της SICK — μια συσκευή ειδικά σχεδιασμένη για την ανίχνευση χρωματικών σημαδιών και διαφορών στην καταχώρηση εκτύπωσης σε υλικά συσκευασίας, ετικέτες και εκτυπωμένα υποστρώματα, όπου οι επαγωγικοί ή οι τυπικοί φωτοηλεκτρικοί αισθητήρες δεν μπορούν να διακρίνουν μεταξύ υλικών παρόμοιας ανακλαστικότητας αλλά διαφορετικού χρώματος.

Σε απόσταση λειτουργίας 9mm με φωτεινό σημείο 1.5 × 5mm και διπλό χρωματικό φωτισμό κόκκινου/πράσινου LED στα 560nm, διαβάζει τη διαφορά αντίθεσης μεταξύ ενός εκτυπωμένου σημαδιού και του φόντου του και εξάγει ένα αναλογικό σήμα ανάλογο του ανιχνευόμενου επιπέδου αντίθεσης.

Η επιλογή φωτισμού κόκκινου και πράσινου LED — με αποτελεσματικό μήκος κύματος 560nm — είναι σκόπιμη.

Το μήκος κύματος 560nm βρίσκεται στο όριο μεταξύ κόκκινου και πράσινου στο ορατό φάσμα, το οποίο είναι το σημείο όπου το ανθρώπινο μάτι είναι πιο ευαίσθητο και όπου η αντίθεση μεταξύ των εκτυπωμένων χρωμάτων είναι συχνά πιο έντονη.

Για την ανίχνευση ετικετών, την αναγνώριση σημαδιών καταχώρησης και τους ελέγχους ακεραιότητας συσκευασίας, όπου ο αισθητήρας πρέπει να διακρίνει ένα κίτρινο σημάδι σε λευκό φόντο (μια διαβόητα δύσκολη εργασία ανίχνευσης για μονοχρωματικούς αισθητήρες), ο συνδυασμένος φωτισμός κόκκινου/πράσινου στα 560nm παρέχει την φασματική ευαισθησία για την επίλυση αντιθέσεων που ένας μονοφασματικός αισθητήρας θα συγχώνευε σε ένα ομοιόμορφο σήμα.

Το ελλειπτικό φωτεινό σημείο 1.5 × 5mm δεν είναι ένα γενικό σημείο — οι διαστάσεις του ταιριάζουν με το τυπικό πλάτος και ύψος των σημαδιών καταχώρησης σε φιλμ συσκευασίας και ετικέτες.

Ένα σημείο που είναι πολύ μεγάλο δειγματίζει ταυτόχρονα το σημάδι και το φόντο, αραιώνοντας το σήμα αντίθεσης. 

Ένα σημείο που έχει τέλειο μέγεθος με τη διάσταση του σημαδιού μεγιστοποιεί την αλλαγή σήματος μεταξύ των θέσεων "πάνω στο σημάδι" και "εκτός σημαδιού", βελτιώνοντας άμεσα την αξιοπιστία ανίχνευσης σε υψηλές ταχύτητες γραμμής.

Βασικές Προδιαγραφές

Αναλογική Έξοδος: 0.15–6V — Ανάγνωση Αντίθεσης Αντί για Μεταγωγή Βάσει Αυτής

Οι περισσότεροι φωτοηλεκτρικοί αισθητήρες παράγουν μια δυαδική έξοδο μεταγωγής: ενεργό ή ανενεργό, με βάση το αν το ληφθέν σήμα διασχίζει ένα σταθερό όριο. Η αναλογική έξοδος 0.15–6V του NT6-03022 ακολουθεί μια διαφορετική προσέγγιση — παρέχει μια συνεχή τάση ανάλογη του επιπέδου αντίθεσης στο σημείο ανίχνευσης.

Στην ελάχιστη αντίθεση (σημάδι και φόντο μη διακριτά), η έξοδος βρίσκεται κοντά στα 0.15V. Καθώς η διαφορά στην ανακλαστικότητα μεταξύ σημαδιού και φόντου αυξάνεται, η έξοδος ανεβαίνει προς τα 6V.

Αυτή η αναλογική χαρακτηριστική δίνει στο συνδεδεμένο σύστημα ελέγχου δύο δυνατότητες που οι δυαδικοί αισθητήρες δεν μπορούν να παρέχουν. Πρώτον, ο ελεγκτής μπορεί να διαβάσει το σήμα αντίθεσης σε πραγματικό χρόνο και να το χρησιμοποιήσει για να ενεργοποιήσει τη μεταγωγή σε οποιοδήποτε όριο ορίζει στο λογισμικό — ο αισθητήρας δεν επιβάλλει ένα σταθερό σημείο ενεργοποίησης.

Δεύτερον, παρακολουθώντας το επίπεδο σήματος κατά τη διάρκεια της παραγωγής, ο ελεγκτής μπορεί να ανιχνεύσει σταδιακή υποβάθμιση της ποιότητας εκτύπωσης (ξεθωριασμένα σημάδια, διακύμανση μελανιού, αλλαγές υποστρώματος) ως μια τάση στην αναλογική έξοδο, αντί να περιμένει έναν δυαδικό αισθητήρα να χάσει εντελώς ένα συμβάν ανίχνευσης.

Για γραμμές συσκευασίας υψηλής ταχύτητας όπου οι χαμένες ανιχνεύσεις σημαδιών μεταφράζονται άμεσα σε λανθασμένα εκτυπωμένο ή λανθασμένα ευθυγραμμισμένο προϊόν, αυτή η δυνατότητα συνεχούς παρακολούθησης είναι το χαρακτηριστικό που διακρίνει τους αισθητήρες αντίθεσης από τις συμβατικές φωτοηλεκτρικές προσεγγίσεις.

Περίβλημα από χυτό ψευδάργυρο — Βιομηχανική Ανθεκτικότητα στην Ζώνη Εκτύπωσης

Το περίβλημα από χυτό ψευδάργυρο του NT6-03022 είναι μια σκόπιμη επιλογή έναντι του πλαστικού για το περιβάλλον μηχανής όπου βρίσκονται οι αισθητήρες αντίθεσης: άμεσα δίπλα στο φιλμ συσκευασίας, τις ετικέτες, τις κόλλες και την περιστασιακή υπερβολική εκτόξευση διαλύτη καθαρισμού ή μελανιού που συνοδεύει τις εργασίες εκτύπωσης και επισήμανσης.

Το περίβλημα από χυτό ψευδάργυρο παρέχει διαστατική σταθερότητα υπό κυκλικές θερμοκρασίες, αντοχή σε μηχανικές ζημιές από επαφή με εργαλεία ή πρόσκρουση εξαρτημάτων, και ακεραιότητα στεγανοποίησης IP67 που τα πλαστικά περιβλήματα με κουμπωτό κλείσιμο δεν μπορούν να διατηρήσουν σταθερά μετά από πολλαπλούς κύκλους εγκατάστασης/αφαίρεσης.

Στα 80 × 30.4 × 64mm και περίπου 540g με καλώδιο, το NT6-03022 είναι ένας σημαντικός αισθητήρας σύμφωνα με τα πρότυπα των αισθητήρων αντίθεσης — κατάλληλος για μόνιμη εγκατάσταση σε σταθερά πλαίσια μηχανών αντί για τοποθέτηση στην άκρη ρομποτικού εργαλείου όπου ισχύουν περιορισμοί μάζας.

Το εργοστασιακά εγκατεστημένο καλώδιο 2 μέτρων απλοποιεί την εγκατάσταση σε τυπικά πάνελ μηχανών χωρίς τον κίνδυνο αντίστασης επαφής συνδετήρα που μπορούν να αναπτύξουν οι εκδόσεις με συνδετήρα πεδίου μετά από επαναλαμβανόμενες αποσυνδέσεις.

Διάδοχος και Αντικατάσταση

Η SICK διέκοψε την παραγωγή του NT6-03022 (κωδικός ανταλλακτικού 1005822) και όρισε το KTX-WB9114125UZZZZ ως διάδοχό του. Ο διάδοχος φέρει συγκρίσιμη ικανότητα ανίχνευσης αντίθεσης στην τρέχουσα πλατφόρμα KTX με ενημερωμένα ηλεκτρονικά και επιλογές συνδεσιμότητας.

Για εφαρμογές όπου έχει ήδη εγκατασταθεί το NT6-03022 και απαιτείται μια εφεδρική μονάδα αντικατάστασης για απόθεμα συντήρησης, το NT6-03022 παραμένει συμβατό με την υπάρχουσα καλωδίωση και τη διαμόρφωση σήματος, εφόσον η διεπαφή της μηχανής δέχεται το εύρος αναλογικής εξόδου 0.15–6V.

Συχνές Ερωτήσεις

Ε1: Η έξοδος είναι αναλογική 0.15–6V — με τι συνδέεται σε μια τυπική μηχανή συσκευασίας;

Η αναλογική έξοδος 0.15–6V συνδέεται σε μια ειδική είσοδο αισθητήρα αντίθεσης στον ελεγκτή καταχώρησης της μηχανής, ή σε μια τυπική αναλογική είσοδο σε ένα PLC με διαμορφώσιμο από τον χρήστη όριο.

Τα περισσότερα συστήματα ελέγχου καταχώρησης παρέχουν μια είσοδο αντίθεσης ειδικά σχεδιασμένη για αναλογικούς αισθητήρες αυτού του τύπου — η είσοδος περιλαμβάνει έναν ρυθμιζόμενο συγκριτή ορίου που μετατρέπει το αναλογικό επίπεδο αντίθεσης σε έναν δυαδικό παλμό καταχώρησης για τον ελεγκτή σερβοκινητήρα ή άξονα.

Σε συστήματα που χρησιμοποιούν μια τυπική αναλογική είσοδο PLC, το όριο ορίζεται στο λογισμικό.

Ε2: Πώς διδάσκεται το NT6-03022 να διακρίνει το συγκεκριμένο σημάδι από το φόντο;

Η σειρά NT6 της SICK προσφέρει επιλογές διδασκαλίας και χειροκίνητης ρύθμισης ευαισθησίας με ποτενσιόμετρο, ανάλογα με την έκδοση.

Για το NT6-03022, η ρύθμιση ευαισθησίας επιτρέπει στον χειριστή να βελτιστοποιήσει το όριο ανίχνευσης για τον συγκεκριμένο συνδυασμό αντίθεσης σημαδιού/φόντου που ανιχνεύεται. Τοποθετήστε τον αισθητήρα πάνω από το φόντο, καταγράψτε το επίπεδο εξόδου, στη συνέχεια τοποθετήστε τον πάνω από το σημάδι και καταγράψτε τη δεύτερη τιμή — το όριο του ελεγκτή ορίζεται μεταξύ αυτών των δύο τιμών με ένα περιθώριο που λαμβάνει υπόψη τη μεταβολή του υποστρώματος και τους κραδασμούς μεταφοράς.

Ε3: Η απόσταση ανίχνευσης είναι 9mm με ανοχή ±2mm — τι σημαίνει η ανοχή στην πράξη;

Η ανοχή ±2mm σημαίνει ότι η αποτελεσματική απόσταση ανίχνευσης κυμαίνεται μεταξύ 7mm και 11mm λόγω παραλλαγών στην παραγωγή του αισθητήρα (ανοχές κατασκευής στην έξοδο LED και στην ευαισθησία του δέκτη).

Για την εγκατάσταση, ο αισθητήρας πρέπει να τοποθετηθεί σε φυσική απόσταση από το υπόστρωμα που παραμένει εντός του λειτουργικού εύρους σε αυτήν την ανοχή — συνήθως στα ονομαστικά 9mm με τη μηχανή ρυθμισμένη να διατηρεί αυτό το κενό έναντι της απόκλισης του υποστρώματος και της μεταβολής της τάσης του ρολού. 

Το επίπεδο αναλογικής εξόδου μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να επιβεβαιωθεί ότι ο αισθητήρας βρίσκεται εντός του αποτελεσματικού εύρους του κατά τη διάρκεια της ρύθμισης.

Ε4: Μπορεί το NT6-03022 να ανιχνεύσει ένα κίτρινο σημάδι σε λευκό φόντο — μια διαβόητα δύσκολη εργασία ανίχνευσης;

Αυτή είναι ακριβώς η εργασία ανίχνευσης για την οποία έχει σχεδιαστεί ο διπλός χρωματικός φωτισμός στα 560nm.

Το κίτρινο και το λευκό διαφέρουν στην φασματική τους ανακλαστικότητα κυρίως στη μετάβαση από πράσινο σε κόκκινο γύρω στα 560nm — το κίτρινο απορροφά το μπλε και ανακλά έντονα στην περιοχή 560–620nm, ενώ το λευκό ανακλά όλα τα ορατά μήκη κύματος ομοιόμορφα.

Ο συνδυασμένος φωτισμός κόκκινου/πράσινου του NT6 στο αποτελεσματικό μήκος κύματος 560nm εκμεταλλεύεται αυτή τη φασματική διαφορά για να μεγιστοποιήσει το σήμα αντίθεσης μεταξύ κίτρινου και λευκού, παρέχοντας ανίχνευση όπου ένας μονοχρωματικός αισθητήρας στα 660nm (κόκκινο) ή 880nm (υπέρυθρο) θα έβλεπε ελάχιστη αντίθεση.

Ε5: Είναι το NT6-03022 κατάλληλο για ανίχνευση διαφανών ετικετών;

Η ανίχνευση διαφανών ετικετών είναι μια ειδική εφαρμογή που απαιτεί έναν αισθητήρα σχεδιασμένο για την πολύ μικρή διαφορά αντίθεσης μεταξύ μιας διαφανούς ετικέτας σε ένα διαφανές υπόστρωμα και του υποστρώματος μόνο του. Το NT6-03022, ως αισθητήρας αντίθεσης που βασίζεται σε διαφορές ανακλαστικότητας που εξαρτώνται από το χρώμα, δεν είναι βελτιστοποιημένο για ανίχνευση διαφανών ετικετών — η διαφορά αντίθεσης στα 560nm μεταξύ μιας διαφανούς ετικέτας και του υποστρώματός της είναι ελάχιστη.

Για ανίχνευση διαφανών ετικετών, ένας ειδικός υπερηχητικός ή εξειδικευμένος αισθητήρας διάταξης είναι η σωστή τεχνολογική επιλογή.