Zaawansowane fotoprzekaźniki w dobie przemysłu 4.0.
Branża spożywcza cały czas poszukuje innowacyjnych rozwiązań mających na celu poprawę bezpieczeństwa i niezawodności procesów produkcyjnych. W związku z tym coraz ważniejszą rolę odgrywają tu fotoprzekaźniki przemysłowe.

Głównymi grupami obecnie użytkowanych fotoprzekaźników są:
• barierowe,
• refleksyjne,
• odbiciowe,
• światłowodowe.
Fotoprzekaźniki barierowe
W fotoprzekaźnikach barierowych zasada działania jest bardzo prosta. Wykrycie obiektu następuje na zasadzie przerwania wysyłanej wiązki światła. Pozwala to na osiąganie dużych zasięgów, utrzymanie wysokiej rezerwy funkcjonalnej (przeznaczenie do pracy na zewnątrz, przy np. większym zapyleniu, środowisko o dużym zapyleniu), bardzo dokładne i precyzyjne pozycjonowanie, biorąc pod uwagę duże dystanse (odległości). W tego typu urządzeniach ograniczeniami są bardziej rozbudowane zestawy, składające się z dwóch modułów: nadajnika i odbiornika. Jest to równoznaczne z większą liczbą akcesoriów oraz możliwością wystąpienia zakłóceń wzajemnych.
Fotoprzekaźniki refleksyjne i odbiciowe
Zasada działania fotoprzekaźników refleksyjnych jest bardzo zbliżona do ww. barierowych, gdzie wykrycie obiektu polega na zasadzie przerwania wysyłanej wiązki światła. Fotoprzekaźnik refleksyjny również posiada nadajnik i odbiornik w tym samym korpusie nadajnik „świeci” w tzw. odbłyśnik. W sytuacji, kiedy nadajnik jest poprawnie w niego wycelowany, światło przechodzi przez soczewkę, dalej filtr polaryzacyjny, odbija się od odbłyśnika i trafia z powrotem do fotoprzekaźnika. Po odbiciu od odbłyśnika wiązka przechodzi przez filtr polaryzacyjny o innej polaryzacji. Jeśli światło o odpowiedniej polaryzacji zostanie przepuszczone do soczewki i dalej do fotoodbiornika, wówczas elektronika przyjmuje, że fotoprzekaźnik widzi odbłyśnik. Jeśli coś go przesłoni, lub filtr polaryzacyjny nie przepuści inaczej spolaryzowanego światła, elektronika fotoprzekaźnika reaguje zmianą stanu logicznego na wyjściu.
Dzięki prostej instalacji i zabudowie, gdzie modułem jest tylko fotoprzekaźnik wraz odbłyśnikiem, można wykrywać standardowe obiekty nietransparentne. Przy użyciu filtrów polaryzacyjnych wykrywane są obiekty o powierzchniach refleksyjnych, choć przy tym rozwiązaniu ograniczeniem może być efekt depolaryzacji. Materiałami, które go powodują, są np. folie laminowane, tworzywa, hologramy, dodatkowe warstwy materiału typu stretch. Rozwiązaniem w takiej sytuacji jest zmiana kąta fotoprzekaźnika lub obiektu, bądź redukcja czułości – oddalenie od obiektu.
Fotoprzekaźniki refleksyjne wykonuje się zwykle w układach dwusoczewkowych lub jednosoczewkowych – to tzw. autokolimacja. Jej zaletą jest to, że światło zostaje wysłane oraz wraca tą samą soczewką. Dzięki temu nie występuje tzw. martwa strefa, tj. fotoprzekaźnik może wykrywać obiekty zaraz przy swojej szybie przedniej.
Zalety i wady fotoprzekaźników refleksyjnych
Fotoprzekaźniki refleksyjne są szeroko stosowane ze względu na swoją ekonomiczną cenę oraz łatwość instalacji. Stały się jednym z najczęściej używanych czujników fotoelektrycznych, szczególnie w systemach magazynowania do wykrywania palet czy pojemników na transporterach.
Do zalet fotoprzekaźników refleksyjnych należy m.in. ich zasięg, który jest większy od fotoprzekaźników odbiciowych. Filtry polaryzacyjne i odbłyśniki sprawiają również, że fotoprzekaźniki te jest o wiele ciężej zakłócić optycznie. Nie mają problemów przy pracy koło obiektów silnie połyskliwych, np. przenośników rolkowych, urządzeń wykonanych z polerowanej stali nierdzewnej. Odpowiednie wersje potrafią wykrywać obiekty silnie depolaryzujące światło, np. niektóre opakowania oraz palety owinięte folią stretch.
Wadą fotoprzekaźników refleksyjnych jest natomiast potrzeba stosowania odbłyśników/zamocowania na urządzeniu lub linii – bardzo często dedykowanych do konkretnego zasięgu lub wręcz danego typu fotoprzekaźnika.


Komentarze