Cómo un buen diseño mecánico puede reducir costes en sensórica III

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En este nuevo post, seguiremos ampliando conocimientos sobre cómo un diseño mecánico apropiado puede traducirse en un considerable ahorro económico en sensórica

Cómo un buen diseño mecánico puede reducir costes en sensórica III

Dejando atrás el dimensionamiento de los sensores y las prestaciones técnicas, daremos paso a una de las más comunes tecnologías en la industria: la fotoeléctrica.

Para ello, tomemos un aplicación estándar como referencia: la detección lateral de una caja en un cinta transportadora.

La cuestión más importante que debemos afrontar es: qué modo de detección se va a utilizar y el porqué de esta elección.
Por normal general, los sensores fotoeléctricos disponen de dos elementos que hacen posible la detección: emisor y receptor. Estas partes del sensor pueden ir juntas en el mismo dispositivo o separadas. Veamos los principales modos e intentemos sintetizar los aspectos más importantes en tan solo 3 puntos.

Detección en barrera o Emisor/Receptor

La detección más fiable para objetos opacos.

- El emisor y receptor vienen en dispositivos diferentes, situación que dificulta la instalación, teniendo que alimentar ambos sensores.
- Detección de gran potencia, utilizando un sensor como emisor de luz. No es raro ver rangos de más de 20 metros en pequeños dispositivos.
- Para la detección de objetos pequeños se deben de utilizar elementos extra o modelos láser.

El método de detección es muy sencillo: tapa o no tapa la luz.

Detección contra espejo o Retroreflectiva

Aquí se puede apreciar la primera evolución. Tenemos el emisor y receptor en el mismo dispositivo, PERO en este modo de detección se va a necesitar un elemento pasivo: el reflector.

- Solo se tiene que alimentar un dispositivo, pero es necesario instalar el elemento pasivo al otro extremo.
- Se sigue teniendo una potencia considerable, con rangos que pueden superar los 10 metros.
- Es una solución muy económica para distancias medias-largas.

En esta detección el emisor emite la luz, que rebota en el espejo y es recibida por el receptor. Cuando un elemento intercepta el haz entre emisor y receptor, impide el rebote y el sensor detecta.

Sensores de reflexión directa, difusa o sobre objeto

Se vuelve a apreciar otro salto evolutivo. Además de tener el emisor y receptor en el mismo dispositivo, ya no se necesita de un elemento pasivo.

- La detección se produce sobre el mismo objeto. El objeto tendrá mucha influencia en la correcta detección (color, acabado…)
- Las potencias bajan considerablemente ya que no tenemos elementos potenciadores.
- Solución económica y muy fácil de implementar.

Una de las detecciones más simples y económicas, pero a la vez una de las más peligrosas de usar, ya que cualquier cambio en el objeto a detectar puede tener consecuencias en la detección.

Sensores de supresión de fondo

Antes de entrar en sensores de triangulación o tiempo de vuelo de alta gama, la supresión de fondo es de los últimos avances en sensórica fotoeléctrica estándar.

- La detección se realiza por distancia, no por ajuste de potencia.
- Los rangos vuelven a disminuir, pero la precisión y la fiabilidad aumentan en comparación con los sensores anteriormente mencionados.
- El rango puede ser fijo o ajustable. Punto que debe tenerse en cuenta a la hora del diseño mecánico ya que puede reducir significativamente los costes.



Vistos los diferentes modos de detección… ¿Cuál de ellos utilizarías para la aplicación comentada al inicio del post?

Aprovecho para dejarles las siguientes reflexiones:

- E/R Existen parejas de sensores con rangos superiores a 100 metros, ¿Son necesarios rangos tan amplios?

- Reflx.espejo Si pasa un objeto muy reflectante, como por ejemplo, una lata de aluminio, ¿podría llegar el sensor a interpretarlo como espejo y no detectarlo?

- Difuso Dejando de lado las gamas cromáticas, ¿Se detecta de la misma forma un objeto plano que uno redondo?

- BGS Realizando un ajuste mecánico previo, ¿puedo ahorrar en costes utilizando sensores de supresión de fondo fijos en vez de variables?

Lo vemos en el siguiente post ! Un saludo

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Blog dedicado a la instrumentación industrial, trataremos conceptos, novedades y tecnologías para lograr una automatización más eficiente.

Daniel Poves 
Experto en sensórica
www.linkedin.com/in/danielpoves
 




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