Neue Sensor-Generation von Leuze electronic

Sensoren von Leuze electronic sind bekannt für außergewöhnliche Performance. In neuer Generation erscheinen jetzt verschiedene Standard-Baureihen. Technologische Weiterentwicklungen und neue Fertigungsverfahren bieten maximale Funktionssicherheit und komfortables Handling bei gleichzeitig optimalem Preis/Leistungsverhältnis.

Leuze: An Sensoren für die industrielle Fertigung und Automation werden vielfältigste Anforderungen gestellt. Sie müssen robust sein und auch in rauen Umgebungsbedingungen zuverlässig funktionieren. Dabei stellt die Automation von Fertigungsprozessen immer neue Ansprüche an die Qualität und Leistungsfähigkeit der optoelektronischen Sensoren. Die Miniaturisierung von Produkten, schnellere und genauere Detektion, störende Fremdlichtquellen, reflektierende Verpackungen oder rauhe Umgebungsbedingungen mit starker Verschmutzung oder intensiven Reinigungszyklen sind nur einige der Herausforderungen an deren Technologie. Bei zunehmender Komplexität, etwa in modernen Materialfluss- und Logistiksystemen, wo oft hunderte oder gar mehrere tausend solcher Sensoren den reibungslosen Ablauf ermöglichen, gewinnen zudem Features wie einfache Inbetriebnahme und leichtes Handling enorm an Bedeutung. Bei der Entwicklung der neuen Lichtschranken-generation stand eine Reduktion der Lifecycle-Costs, d.h. geringe Kosten in der Anschaffung, Inbetriebnahme und im Betrieb im Focus.

Neues Fertigungsverfahren und weiterentwickelte Technologie

Mit der neuen Sensor-Generation und einem Re-Design ist es Leuze gelungen, eine Produktpalette mit hoher Leistungsvielfalt in quasi einem „Guss“ zu schaffen. Die drei Baugrößen 3B, 25B und 46B sind befestigunskompatibel zu allen gängigen Bauformen gestaltet. Ein Langloch gestattet flexible Anpassungen. Hinter dem neuen Look an Robustheit verbergen sich extreme Dichtheit (IP 67 und IP 69K) sowie hohe Stabilität. Neben verbesserten Funktionsreserven für sichere Objekterkennung auch in staubiger Umgebung oder hohe Justagetoleranzen, sind Technologien wie aktive Fremd- und Falschlichtunterdrückung oder „brightVision®“ charakteristisch für Leuze-Produkte. Für aktive Fremd- und Falschlichtunterdrückung steht das Kürzel A2LS (Active Ambient Light Suppression). Damit erkennen die Optosensoren einfallendes Störlicht und differenzieren zwischen dem eigenen Sensorsignal und der Störquelle. Wird ein Störsignal nahe am Frequenz- oder Phasenbereich des Sensorsignals erkannt, wird automatisch die Phasenlage und Frequenz des eigenen Signals mit extrem kurzen Reaktionszeiten geändert. So ist die Störanfälligkeit gegen gepulste Lichtquellen, beispielsweise aus Energiesparlampen, weitgehend auszuschließen.

Mit solchen Sensoren lassen sich auch Applikationen realisieren, bei denen mehrere Sensoren einen gemeinsamen Reflektor nutzen, beispielsweise um Lastpositionen abzufragen. „brightVision®“ ist eine Technologie, die das Handling und die Inbetriebnahme der Sensoren erheblich vereinfacht. Im Vordergrund steht deren einfache Ausrichtung mit Hilfe eines sehr hellen, gut sichtbaren Lichtflecks. Zudem machen helle, rundum sichtbare Anzeigedioden die Bedienung komfortabler. Ein dejustierter oder stark verschmutzter Sensor macht sich auch über große Distanzen durch ein rundum sichtbares Blinksignal bemerkbar. Die Betriebsbereitschaft wird von einer grünen LED angezeigt. Ebenfalls um die Inbetriebnahme zu erleichtern gibt es die Lichtschranken mit dem innovativen Steckverbindersystem Ultra-Lock™. Die bekannt zuverlässige und ergonomische Schnellanschlusstechnik von Woodhead ermöglicht ein sicheres Kontaktieren durch Einrasten und eine schnelle Kontaktierung auch in engen Einbausituationen. Statt Schrauben und Drehen genügt ein kurzes Stecken beziehungsweise Ziehen. Das radiale Dichtungsprinzip schließt Fehler durch zu geringes oder überhöhtes Anziehen aus. Die einfache Inbetriebnahme wird zusätzlich durch spezielle Befestigungssysteme unterstützt. Sie sind konzipiert für die Montage auf Rundstangen wie sie vor allem an Förderstrecken üblich sind. Damit können die Geräte aller drei Baureihen in Höhe und allen Winkeln eingestellt und justiert werden. Zum Fixieren genügt eine Schraube - fertig. Ein weiteres technologisches Highlight, das Leuze in verschiedenen Geräten der neuen Baureihe realisiert hat, ist die sichere Erkennung von eingestretchten oder umschrumpften Objekten. Auch Verpackungen mit bestimmten Kunststoffbeschichtungen können wie Reflektoren wirken. In solchen Fällen verhindert eine spezielle Optik Fehlschaltungen und damit teure Anlagen-Stillstandzeiten.

Drei Baureihen mit verschiedenen Reflex- und Tastprinzipien

Die kleinste Baureihe der neuen Sensor-Generation ist die 3B. Mit einer Gehäuse-abmessung von 32 x 11 x 17 Millimeter ist sie als Reflex-Lichtschranke die weltweit Kleinste, die es auch als Laserlichtschranke mit Autokollimationsprinzip gibt. Sie ist in der Lage, Kleinstteile ab 0,1 Millimeter zu detektieren. Daneben sind weitere Reflex-prinzipien verfügbar. Eine Ausführung für Standardanwendungen, ein Sensor mit Autokollimationsprinzip und ein Sensor zur Erkennung von transparenten Medien komplettieren die vielseitige Modellpalette. Die neuen Reflexions-Lichttaster der Baureihe 3B mit Rotlicht-LED als Lichtquelle gibt es in drei Varianten.

Für Standardanwendungen mit einer Grenztastweite bis 400 Millimeter bieten sie ein sehr gutes Schwarz/Weiß-Verhalten und sicheres Schalten nahezu unabhängig von Objekt- und Hintergrundbeschaffenheit. Bei der Variante XL garantiert ein breiter, rechteckiger Lichtfleck (3 x 40 mm2 bei 50 mm Entfernung) die sichere Erkennung von Objekten mit Durchbrüchen, Bohrungen und Nuten, wie z.B. bei der Detektion von Leiterplattennutzen in der Produktronik, von transparenten Folien und Flaschen oder Gitterstrukturen wie etwa Blisterverpackungen sowie Objekten mit veränderlicher Position. Optimiert für das Erkennen von Kleinteilen und farblich strukturierten, glänzenden Objekten vor einem nahen Hintergrund hat die Variante S einen Lichtfleckdurchmesser von nur 4 Millimeter bei 100 Millimeter Entfernung.

Auch in der nächst größeren Variante BR 25B bietet Leuze unterschiedliche Reflexprinzipien. Die Standardversion gewährleistet höchste Funktionsreserven bei Reichweiten bis 10 Meter. Der Sensor zur Erkennung von eingestretchten oder umschrumpften Objekten ist auf 8 Meter Reichweite ausgelegt. Eine Laser-Version gewährt hohen Ausrichtkomfort bei Reichweiten bis 15 Meter. Optional schafft eine Empfindlichkeitseinstellung höchste Flexibilität in einer Baugröße, die vorzugsweise in der Behälter-Fördertechnik oder in Verpackungslinien eingesetzt wird.

Die großen BR 46B gibt es mit Reflexionsprinzip als sogenannte Kraftpakete für Reichweiten bis 18 Meter. Sie sind selbst bei kleinen, dejustierten Reflektoren oder starker Verschmutzung noch funktionssicher und sind beispielsweise für Spaltüberwachungen im Hochregallager bestens geeignet. Optimiert für den Einsatz an Rollenbahnen ist auch hier Funktionssicherheit bei umstretchten oder umschrumpften Objekten gegeben. Auch in der größten dieser drei Baureihen gibt es unterschiedliche Varianten von Reflexions-Lichttastern. Das Kraftpaket mit Infrarot-LED hat eine Grenzreichweite von 0 bis 2500 Millimeter und eignet sich ideal zur Detektion glänzender und dunkler Objekte. Die Variante HRTR 46B mit extra hellem Lichtfleck ermöglicht eine einfache Justage und schnelle Inbetriebnahme bei guten Detektionseigenschaften.

Mit einer Grenztastweite von 1200 Millimeter ermöglicht der Lasertaster HRTL 46B hochgenaues Positionieren und sicheres Erkennen von Kleinteilen. Für die zuverlässige Detektion farblich strukturierter Objekte, wie sie in der Verpackungstechnik und der holzverarbeitenden Industrie auftreten, ist der HRTR 46B small beam mit Rotlicht-LED ausgelegt. Mit kleinem Lichtfleck deckt er typische Arbeitsabstände zwischen 100 bis 300 Millimeter ab. Darüber hinaus ergänzen fest eingestellte Varianten die Produktpalette. Bei einer Betriebstastweite von ca. 600 Millimeter sparen sie das Einstellen und sind optimal für Applikationen an der Förderstrecke geeignet.

Zusammenfassend

Beim Re-Design dieser Standard-Baureihen ist es Leuze gelungen, eine Produktpalette mit hoher Leistungsvielfalt in quasi einem „Guss“ zu schaffen. Die einzigartigen, teilweise patentierten Technologien bieten außergewöhnliche Performance und eine signifikante Reduktion der Kosten über den gesamten Life Cycle. Besonders die weiter erhöhten Funktionsreserven, die Fremd- und Falschlichtunterdrückung, die spezielle Optik für das sichere Erkennen von umstretchten Gebinden, sowie die extreme Dichtheit auch bei intensiver Reinigung dienen größtmöglicher Funktionssicherheit im Betrieb. „brightVision®“ und Ultra-Lock™ sind neben cleverem Zubehör wie den Montagesystemen die Garanten für komfortables Handling und einfache und schnelle Inbetriebnahmen.