¿Qué es medición de distancia y posicionamiento?
Reflected-light mode: |
Through-beam mode: |
El sensor de línea está dispuesto en varios fotosensores pequeños (píxeles) en línea (dependiendo del tipo de línea, de 128, 256, 512 y 1024 píxeles), de manera que los píxeles sobre los que cae luz del láser, experimentan una oscilación de la señal.
POS = A, con lo que se mejora la detección de la superficie real.
En objetos transparentes, como una placa de vidrio, también pueden darse reflexiones dobles (lados superior e inferior del vidrio). En este caso, no se evalúa el peak generado por la superficie inferior en la línea del detector.
En esta medición es esencial observar el haz láser reflejado no "se caiga" del sistema óptico de recepción, es decir, en la medida de lo posible, se deben reducir movimientos de inclinación del objeto.
Cortina de luz láser + sistema óptico receptor + fotodiodo
La supresión de la luz externa se logra empleando tecnologías apropiadas de filtros y obturadores ópticos.
En los sensores de la serie A-LAS existen distintas electrónicas de evaluación que posibilitan una medición del objeto de forma analógica (0 V ... + 10 V o 4 mA a 20 mA) o bien por medio de una interfaz en serie.
Cortina de luz láser + detector de línea
Si el objeto se encuentra situado en la cortina de luz láser, como resultado de la luz paralela, en la línea de detección cae una sombra "fuerte".
Si se aplica luz láser sobre los píxeles, estos se iluminan, lo que resulta en un aumento de la señal en estos píxeles. Los píxeles no iluminados no dan ninguna una señal. Por otro lado, si un pixel es semicubierto por la sombra de un objeto, la señal se encuentra a media altura.
El controlador integrado en el receptor ahora compara la señal de vídeo de cada píxel con un umbral ajustable predeterminado.
Los píxeles en los que se detecta un cruce del umbral, informan sobre la posición del "borde de la sombra" (comienzo o final de la sombra).
En la serie L-LAS-TB se dispone de una cortina de luz láser de 8 mm hasta 100 mm. Además de las versiones de horquilla, también hay tipos separados (transmisor, receptor dispuestos por separado), con los que se pueden medir distancias de transmisor y/o receptor.
Recomendamos una distancia de trabajo máxima de 1.000 mm, aunque en la práctica se logran de 5.000 mm.
Principio de funcionamiento de la serie L-LAS-RL:
Iluminación difusa + cámara de exploración en una carcasa
La fuente de luz es un conjunto de LEDs blancos, cuya luz incide homogéneamente en la superficie de medición usando un difusor. Por medio de un lente de precisión, sólo se representa una parte de la superficie iluminada en un detector de línea; la señal de vídeo generada a partir del sensor de línea es evaluada por el controlador integrado en la carcasa del sensor.
Hay versiones con rangos de medición de 15 mm, 50 mm, 65 mm, 100 mm, 150 mm y 200 mm.
Principio de funcionamiento de la serie L-LAS-CAM:
Iluminación difusa + cámara de exploración
En la serie L-LAS-LU se dispone de luces LED de línea de 50 mm a 500 mm en UV, luz blanca e IR; si se utilizan LEDs de luz blanca, también se debe usar un difusor para lograr una distribución homogénea de la luz en el objeto de a medir.
Reflected-light arrangement
El sistema, que consiste de L-LAS-CAM ... y L-LAS-LU ..., puede utilizarse tanto en el modo de reflexión como en el de transmisión. Se puede usar ya sea con una o dos unidades de iluminación del tipo L-LAS-LU ....
El criterio decisivo aquí es la estructura y/o la forma de la superficie. Si se trata de una superficie plana y horizontal, el método de luz refleja tiene una ligera ventaja, porque en proceso de transmisión de luz, por el paralelismo de la luz láser, y según las condiciones, una rebaba o una ligera inclinación del objeto pueden afectar el resultado de la medición.
Sin embargo, para los objetos con superficie curvada o cónica, es preferible el método de la luz transmitida, ya que, en cada caso, el punto más alto de la superficie que toca la cortina de luz láser, determina el valor a medir.
Además, el sistema de luz transmitida es insensible al brillo o al cambio de color del objeto a medir, ya que aquí se evalúa la sombra proyectada por el objeto. Por lo demás, las unidades del transmisor y del receptor pueden ser ubicadas más lejos del objeto.
Profundidad (medición de profundidad)
En el proceso de triangulación debe observarse que el receptor tenga el campo visual libre al spot láser en la superficie de medición. Cuando se utiliza el sensor de luz transmitida L-LAS-TB ... (serie A-LAS), asegurar que la cortina de luz láser corra a lo largo de la superficie a medir.
Con objetos de muy rápido movimiento, se puede utilizar la serie A-LAS.
Diámetro (determinación del diámetro)
En objetos más grandes (el diámetro del objeto es más grande que la cortina de luz láser), el diámetro también se puede determinar con dos cortinas de luz de láser.
Los dos sensores L-LAS-TB ... funcionan en modo master/slave, es decir, un par de sensores proporciona los datos sobre la posición del borde al otro par de sensores, que a su vez, por ambas posiciones y un offset, puede determinar el diámetro.
El diámetro se fija entonces analógicamente como tensión (0 V ... 10 V), como corriente (mA 4 ... 20 mA) o como un valor numérico en el bus de serie.
El sensor SLAVE proporciona el valor de la distancia al sensor MASTER, el que a su vez, con ayuda de un offset, determina la anchura del objeto de medición. De esta forma, para determinar el ancho, no es necesaria una unidad de evaluación externa.
El ancho se fija como señal analógica (tensión 0 V ... 10 V o corriente 4 mA - 20 mA), así también como señal numérica en el bus serial digital.
Sin embargo, aquí se debe prestar atención a la distancia del objeto al sensor, ya que este sensor tiene sólo una profundidad de campo limitada.
Disposición de luz refleja con la serie L-LAS-RL
Espesor (medición de espesores)
La medición de espesores de láminas también puede efectuarse con una combinación MASTER/SLAVE de sensores L-LAS-TB. La lámina se estira sobre un rodillo, se dirige un sensor luz transmitida láser (MASTER) a la lámina + papel, mientras la barrera de luz SLAVE se dirige únicamente al rodillo.
La diferencia en los sensores MASTER y SLAVE da información sensorial sobre el espesor de la lámina.
Brecha (medición de brecha)
Para medir la brecha se presta la serie L-LAS-TB. Aquí es particularmente importante observar que el eje óptico (cortina de luz láser) esté alineado con el borde longitudinal del objeto, de lo contrario se cubriría una parte adicional de la cortina de luz láser y de ese modo, la brecha parecería muy pequeña.
La serie A-LAS se aplica principalmente si se trata de objetos en movimiento muy rápido.
Flexión (medición de flexión)
Se recomienda medir respecto a una referencia, lo que puede realizarse con la ayuda de un modo MASTER/SLAVE.
Dilatación (medición de dilatación)
Para determinar la dilatación de un objeto se puede utilizar un sistema luz transmitida del tipo L-LAS-TB ... o un sistema de luz refleja de la serie L-LAS-LT, respectivamente en disposición de MASTER/SLAVE.
Longitud (medición de longitud)
La medición de longitud también se puede realizar con un sistema de luz transmitida MASTER/SLAVE de la serie L-LAS-TB.
Sensores de luz transmitida
Básicamente, para la medición de luz transmitida se puede optar entre la serie A-LAS y la serie L-LAS-TB.
Ambas series se caracterizan por el hecho de que cada uno dispone de una unidad transmisora y de una una unidad receptora. En la versión horquilla, sin embargo, las unidades transmisor y receptor están alojadas en el mismo cuerpo.
Como resultado de la trayectoria del haz telecéntrico de la unidad de transmisión, casi puede medirse independientemente del lugar de medición entre el transmisor y el receptor. La profundidad de campo es mucho mayor en los sistemas de transmisión de luz de este tipo que en los sistemas de luz refleja.
¿Por qué elegir la serie A LAS?
y ¿cuáles son los beneficios de la serie L-LAS-TB?
Serie A-LAS:
- cortinas de luz de láser de 0,5 mm x 0,07 mm a 100 mm x 5 mm
- diseño muy compacto
- ancho de banda analógico hasta 300 kHz
- frecuencia de exploración de hasta 50 kHz
- cuenta con varias unidades de control electrónico
- bajo costo
- cuenta con una versión de fibra óptica (para su uso en áreas peligrosas), en consecuencia, muy compacta
- amplia posibilidad de elección de frontends (diseño horquilla o estructura separada)
- precisión: 0,2% del tamaño de la abertura
- linealidad: depende del tamaño de la abertura
- distancia de trabajo: max:. 1.000 x tamaño de apertura (en el panel derecho: eje longitudinal pequeño)
- cortinas de luz láser de 8 mm x 2 mm a 100 mm x 5 mm
- frecuencia de exploración de hasta 1 kHz
- Modo master/slave
- Se pueden detectar simultáneamente varios objetos
- Precisión: 0,02% del tamaño de la abertura Linealidad: precisión x 2 tip.
- Distancia de trabajo: max:. 1.000 x ancho de la cortina de luz láser en la salida del emisor
Se hace una distinción entre los sensores de luz reflejada que, desde una determinada distancia de objeto, reproducen sobre el detector de línea una parte de la línea con la ayuda de un objetivo de proyección (la señal de vídeo de línea proporciona para esto, por ejemplo, la información de una posición de borde o de filamento. Además, este tipo de sensor se utiliza para el control de doble capa) y los sensores de triangulación (unidad de transmisor, objeto y la unidad receptora forman, de ese modo, un triángulo). En los sensores de triangulación, el spot láser que con la ayuda de un lente se proyecta sobre la superficie, se representa en el detector de línea por medio de un lente receptor. La posición de incidencia del spot láser en la línea indica la distancia de la superficie del objeto al sensor.
Serie L-LAS-LT:
- se puede elegir entre diferentes rangos de medida para elegir (25 ± 1 mm, 37 mm ± 2 mm, 55 mm ± 5 mm ... 150 mm ± 1,000 mm)
- por medio de la regulación de la potencia del láser, se ajusta el sensor láser a la respectiva superficie
- frecuencia de exploración de hasta máx. 1 kHz
Serie L-LAS-TB:
- se dispone de rangos de medición de 10 mm, 12 mm, 20 mm 30 mm y 40 mm
- distancias de trabajo de 35 mm, 50 mm, 75 mm y 125 mm.
Serie L-LAS-LT
En la serie L-LAS-LT se distingue entre los llamados tipos SINGLE y los sistemas MASTER/SLAVE.
Con los tipos SINGLE se puede medir la distancia de un objeto desde el sensor, mientras con los sistemas MASTER/SLAVE se pueden determinar el espesor, así como también la inclinación de los objetos. El sensor SLAVE proporciona al sensor MASTER el valor de distancia medido. La tarea del sensor MASTER es, a partir de ambos valores de distancia, calcular el espesor y/o la inclinación del objeto.
Para las barreras de luz trasmitida analógica láser hay tres unidades de evaluación estándar:
SI-CON11 | |
AGL 4 | |
A-LAS-CON1 |
La sección transversal de las cortinas de luz láser (abertura) comienza en aproximadamente 0,1 mm x 0,5 mm y/o 0,2 mm de diámetro y va hasta un tamaño de 100 mm x 5 mm (respectivamente del lado transmisor).
Todo transmisor láser de la serie A-LAS puede recibir luz colimada; en los tipos estándar, la longitud de onda de la luz láser se encuentra en el rango rojo.
La distancia máxima recomendada transmisor-receptor depende del tamaño de la abertura del transmisor.
A-LAS-90-T/R | |
A-LAS-08-T/R |
Las principales unidades de control de la serie A-LAS:
SI-CON11-4/20
SI-CON11-5/25
El ancho de banda analógico es 100 kHz. La frecuencia de conmutación de las salidas digitales es de 25 kHz y de 300 kHz en la versión -HS.
La salida analógica puede ajustarse a 10V con el potenciómetro para el factor de amplificación (con cortina de luz láser no cubierta). Por medio del segundo potenciómetro se puede ajustar la sensibilidad.
Por medio de un jumper integrado en el amplificador se puede activar el reajuste de umbral, con lo que se posibilita una compensación de suciedad.
Electrónica de control A-LAS-CON1
Las señales analógicas de los dos sensores A-LAS se detectan con una frecuencia de exploración de hasta 25 kHz y se digitalizan.
Posteriormente, por el operador, por medio de Windows ® en el PC, se produce una evaluación ajustable de las señales de medición digitalizadas. Aquí se pueden elegir varias funciones, entre ellas, una combinación matemática de las dos señales analógicas.
Por medio de tres salidas digitales, a prueba de cortocircuitos, de configuración libre (a través del PC con Windows), se pueden emitir los estados actuales de los canales individuales.
El estado de conmutación de las salidas se visualiza por medio de 4 LEDs en la carcasa A-LAS-CON1.
Dos entradas digitales permiten una función de trigger (disparo) externo para controlar el registro del valor de medición y/o una función teach externa para la colocación de las bandas de tolerancia.
Además, se dispone de una salida analógica de alta velocidad (hasta 10 kHz) de 0 V a 10 V.
En este caso, la electrónica de control se configura con Windows ® de forma tal, que el canal A se utiliza para la medición y el canal B para trigger.
Así, por ejemplo, el umbral de trigger del canal B se establece en 50%, y exactamente en este mismo momento de trigger se controla el canal A, si la señal medida está dentro de las tolerancias especificadas o no (el objeto a medir 1 está dentro de la tolerancia, el objeto a medir 2 está fuera de la tolerancia).
Electrónica de control A-LAS-CON1-FIO
La unidad de evaluación A-LAS-CON1-FIO también tiene dos canales de entrada de sensor, pero en esta versión, sin embargo, el transmisor láser y la electrónica del receptor, inclusive el filtro óptico, están integrados en la electrónica de control.
Para configurar la A-LAS-CON1-FIO se utiliza la interfaz integrada RS232. En el PC, con Windows ® y la ayuda del software A-LAS-CON1-Scope, se puede parametrizar la electrónica de control.
Por medio de tres salidas digitales (OWT 0, 1 OWT, OTT 2) , a prueba de cortocircuitos , de libre configuración, se pueden emitir los estados de los canales individuales. Dos salidas digitales permiten trigger y/o teachen externos.
Con la ayuda de los potenciómetros y conmutadores integrados, después de la habilitación se puede teachen de forma externa, y ajustar la tolerancia por medio del potenciómetro.
A-LAS-08-C | |
A-LAS-10-C | |
A-LAS-90 | |
A-LAS-12/90 | |
A-LAS-24 | |
A-LAS-24/90 | |
A-LAS-34 | |
A-LAS-50 | |
A-LAS-75 | |
A-LAS-100 |
Sensores A-LAS diseño horquilla
A-LAS-F08 | |
A-LAS-F08-C | |
A-LAS-F12 | |
A-LAS-F12-C | |
A-LAS-F24 |
Serie La L-LAS-TB
En los sistemas SINGLE, se puede evaluar un punto de medición, mientras que en los MASTER/SLAVE se dispone de 2 puntos de medición.
El sensor SLAVE suministra al MASTER los datos de posición, el que a su vez calcula el valor de distancia.
Debido al diseño compacto del transmisor-receptor, la electrónica de control se encuentran en estos tipos en una carcasa separada.
L-LAS-TB-8 | |
L-LAS-TB-6 (control unit + frontend) |
|
L-LAS-TB-12 (control unit + frontend) |
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L-LAS-TB-16 (control unit + frontend) |
En estos tipos, tanto el emisor como el receptor y la electrónica de control están integrados en una carcasa
Los tipos MASTER/SLAVE
El intercambio de datos entre los sensores MAESTRO y ESCLAVO se produce a través del bus SPI (bus serial digital).
El bus SPI se conduce hacia afuera a través de es un conector redondo de 7 polos. La conexión de ambos sensores se hace por medio de un cable macho CAB-las7 . Se pueden elegir distintas longitudes (1 m, 2 m, 3 m y 0,5 m).
L-LAS-TB-50-MA y L-LAS-TB-50-SL
Los datos técnicos corresponden con cada uno de los sistemas SINGLES, sólo el software y una parte de la electrónica de interfaz se diferencian ligeramente.
L-LAS-TB-75-MA y L-LAS-TB-75-SL
MASTER/SLAVE tipos de horquilla
L-LAS-TB-F-16x1-100/60-MA y L-LAS-TB-F-16x1-100/60-SL |
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L-LAS-TB-F-6x1-200/40-MA y L-LAS-TB-F-6x1-200/40-SL |
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L-LAS-TB-F-8x1-200/40-MA y L-LAS-TB-F-8x1-200/40-SL |
Con los tipos SINGLE se puede medir la distancia de un objeto desde el sensor, mientras que con el sistema MASTER/SLAVE se pueden determinar también el espesor y la inclinación de objetos.
El sensor SLAVE proporciona al sensor MASTER el valor de distancia medido. La tarea del sensor MASTER es la de calcular, a partir de los dos valores de distancia, el espesor y la inclinación del objeto.
L-LAS-LT-55 y L-LAS-LT-55-HS
L-LAS-LT-160 y L-LAS-LT-160-HS
L-LAS-LT-275 y L-LAS-LT-275-HS
L-LAS-LT-450 y L-LAS-LT-450-HS
Rangos de medición L-LAS-LT-... (Single)
L-LAS-LT-37 L-LAS-LT-37-HS L-LAS-LT-37-RA L-LAS-LT-37-RA-HS |
|
L-LAS-LT-55 L-LAS-LT-55-HS L-LAS-LT-55-RA L-LAS-LT-55-RA-HS |
|
L-LAS-LT-80 L-LAS-LT-80-HS L-LAS-LT-80-RA L-LAS-LT-80-RA-HS |
|
L-LAS-LT-110 L-LAS-LT-110-HS L-LAS-LT-110-RA L-LAS-LT-110-RA-HS |
|
L-LAS-LT-135 L-LAS-LT-135-HS |
|
L-LAS-LT-160 L-LAS-LT-160-HS |
|
L-LAS-LT-200 L-LAS-LT-200-HS |
|
L-LAS-LT-275 L-LAS-LT-275-HS |
|
L-LAS-LT-450 L-LAS-LT-450-HS |
|
L-LAS-LT-1000 L-LAS-LT-1000-HS |
L-LAS-LT-…-CL Compact Line (Single)
L-LAS-LT-20-CL | |
L-LAS-LT-38-CL | |
L-LAS-LT-50-CL | |
L-LAS-LT-120-CL | |
L-LAS-LT-165-CL | |
L-LAS-LT-250-CL | |
L-LAS-LT-157-CL | |
L-LAS-LT-85-RA-CL |
L-LAS-LT-20-CL | |
L-LAS-LT-38-CL | |
L-LAS-LT-50-CL | |
L-LAS-LT-120-CL | |
L-LAS-LT-165-CL | |
L-LAS-LT-250-CL | |
L-LAS-LT-85-RA-CL (Sonderversion) |
|
L-LAS-LT-157-CL (Sonderversion) |
Tipos MASTER/SLAVE
L-LAS-LT-55-MA y L-LAS-LT-55-SL
(L-LAS-LT-55-HS-MA y L-LAS-LT-55-HS-SL)
L-LAS-LT-37-MA y L-LAS-LT-37-SL
(L-LAS-LT-37-HS-MA y L-LAS-LT-37-HS-SL)
L-LAS-LT-80-MA y L-LAS-LT-80-SL
(L-LAS-LT-80-HS-MA y L-LAS-LT-80-HS-SL)
L-LAS-LT-110-MA y L-LAS-LT-110-SL
(L-LAS-LT-110-HS-MA y L-LAS-LT-110-HS-SL)
L-LAS-LT-135-MA y L-LAS-LT-135-SL
(L-LAS-LT-135-HS-MA y L-LAS-LT-135HS-SL)
LAS-LT-160-MA y L-LAS-LT-160-SL
(L-LAS-LT-160-HS-MA y L-LAS-LT-160-HS-SL)
LAS-LT-200-MA y L-LAS-LT-200-SL
(L-LAS-LT-200-HS-MA y L-LAS-LT-200-HS-SL)
L-LAS-LT-275-MA y L-LAS-LT-275-SL
(L-LAS-LT-275-HS-MA y L-LAS-LT-275-HS-SL)
L-LAS-LT-450-MA y L-LAS-LT-450-SL
(L-LAS-LT-450-HS-MA y L-LAS-LT-450-HS-SL)
L-LAS-LT-1000-MA y L-LAS-LT-1000-SL
(L-LAS-LT-1000-HS-MA y L-LAS-LT-1000-HS-SL)
L-LAS-LT-1500-MA y L-LAS-LT-1500-SL
(L-LAS-LT-450-HS-MA y L-LAS-LT-450-HS-SL)
Los sistemas de sensores de la serie L-LAS-RL cuentan con una cámara de exploración con lente de precisión y una unidad de iluminación LED. Se puede elegir entre luz UV, luz blanca y luz infrarroja.
Para el lente de la cámara existen los filtros correspondientes. Todos los componentes están alojados en una carcasa de aluminio muy robusta, el sistema óptico y la unidad de iluminación están protegidos por una cubierta de vidrio resistente al rayado.
Opcionalmente, las serie L-LAS-RL puede equiparse con unidades de iluminación exteriores de la serie L-LAS-LU. También dentro dentro de la serie L-LAS-LU se dispone de tipos UV, luz blanca e IR.
Los rangos de medición de cada uno de los tipos L-LAS-RL están entre 15 mm y 500 mm.
L-LAS-RL resumen
L-LAS-RL-15-FE
L-LAS-RL-50-…- (HS)
- VIS: con LEDs de luz blanca- UV: con LEDs UV, vidrio negro y filtro supresor UV
- IR: con filtro IR (filtro supresor de luz diurna)
- UV: con LEDs UV, vidrio negro y filtro supresor UV
- IR: con filtro IR (filtro supresor de luz diurna)
- UV: con LEDs UV, vidrio negro y filtro supresor UV
- IR: con filtro IR (filtro supresor de luz diurna)
- UV: con LEDs UV, vidrio negro y filtro supresor UV
- IR: con filtro IR (filtro supresor de luz diurna)
- UV: con LEDs UV, vidrio negro y filtro supresor UV
- IR: con LEDs IR y filtro IR (filtro supresor de luz diurna)
- UV: con LEDs UV, vidrio negro y filtro supresor UV
- IR: con LEDs IR y filtro IR (filtro supresor de luz diurna)