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Los objetos pueden ser detectados en distancias de hasta 50 metros y hasta las más pequeñas piezas como tornillos pueden ser detectados de manera precisa. Bero Fotoeléctricos distinguen colores de manera confiable hasta la más fina escala de grises. La serie 3RG7, utiliza lo último en tecnología óptica y láser, con la más alta precisión y velocidad a cualquier distancia. Por eso los sensores ópticos de BERO son indispensables en la automatización para numerosas aplicaciones: construcción de máquinas, industria alimenticia, empacadoras e impresoras.
El espectro de productos de nuestros sensores BERO cubre todo el rango de necesidades: desde los BERO miniatura -sólo 4 mm de diámetro pero con alcance de hasta 50mm, hasta las construcciones más robustas K80 tipo cúbicos para las aplicaciones industriales extremas, así como la más alta precisión de Láser BERO para la detección hasta 50 metros.
Complemento a ello es la rápida capacidad de conmutación y fácil configuración.
Aplicación en la industria llantera, los sensores BERO ópticos detectan cualquier espacio inmediatamente, además de hacerlo de manera precisa aún en el lugar menos accesible
Todo la gama óptica: diferentes principios para diferentes aplicaciones. Cuando de tecnología óptica y láser se trate, BERO 3RG7 cubre todas las facetas. :
· Tecnología láser con transmisor y emisor en la misma pieza.
· Barreras directas con emisor y receptor por separado.
· Sensores de color BERO para una amplia gama de colores
· Lectores de marca para color y escala de grises, ideal para empaquetado e impresiones.
Los Opto-BERO están disponibles como:
· sensores difusos,
· barreras fotoeléctricas por reflexión o
· barreras fotoeléctricas directas,
a elección, con supresión de fondo o también para fibra óptica, aplicable preferentemente en los sectores:
· transporte y manutención,
· maquinaria,
· transformación de papel, textiles y plásticos,
· maquinaria de artes gráficas y
· industria del embalaje.
La amplia serie de Opto-BEROs trabaja con luz infrarroja, luz roja o luz de láser y cubre alcances de 3 cm a 50 m. Estos sensores fotoeléctricos permiten detectar todo tipo de objetos con independencia de su naturaleza, ya sean de metal, madera o plástico. El Opto-BERO K 20 en caja miniatura es capaz incluso de detectar objetos transparentes.
Con las variantes especiales, como el sensor de color o el lector de marcas impresas, es posible detectar también diferencias de color o de contraste. La versión con láser analógico permite mediciones exactas de distancias y controles de posición.
Los Opto-BERO pueden ajustarse de forma rápida y cómoda por aprendizaje (Teach-In) o por potenciómetro. La gran gama de versiones cúbicas, cilíndricas y miniatura permite resolver cualquier aplicación.
Los aparatos se pueden montar en cualquier posición. Si la situación lo permite, se recomienda montarlos en lugares que no estén expuestos a los efectos de la suciedad. Los accesorios disponibles permiten montar los aparatos con toda rapidez y facilidad.
Sensores difusos
El sensor difuso deberá orientarse al objeto a detectar de forma que se garantice una detección segura. En los modelos con luz suplementaria tiene que estar activo el indicador correspondiente.
Barreras fotoeléctricas por reflexión
· En primer lugar hay que colocar y fijar el reflector en la posición adecuada.
· Tapar el reflector con cinta adhesiva de manera que sólo quede descubierto el centro (aprox. 25 % de su superficie.
· Montar la barrera por reflexión de modo que quede garantizada su activación.
· Por último, retirar la cinta adhesiva del reflector.
Barreras fotoeléctricas directas
· En primer lugar, colocar y montar el receptor en la posición adecuada.
· Acto seguido, orientar el emisor hacia el receptor con la mayor exactitud posible.
Los detectores de proximidad no deberán afectarse mutuamente. Por ello es necesario respetar entre los detectores una distancia mínima a referida a los ejes de los haces de luz. Los datos que figuran en la tabla tienen carácter orientativo. Están referidos a la sensibilidad máxima.
Sensor difuso
Barrera fotoeléctrica por reflexión
Barrera fotoeléctrica directa
|
Detector de proximidad Opto-BERO |
Distancia mínima a |
|
Serie D 4, M 5 |
50 mm |
|
Serie M 12 |
250 mm |
|
Serie M 18 |
250 mm |
|
Serie K 31 |
250 mm |
|
Serie K 30 |
500 mm |
|
Serie K 40 |
750 mm |
|
Serie K 80 |
500 mm |
|
Serie L 18 (barrera fotoeléctrica con láser) |
150 m1) |
|
Serie L 50 (sensor difuso con láser) |
30 mm |
|
Serie L 50 (barrera fotoeléctrica con láser) |
80 mm |
1) Enfocando a 50 m.
La sensibilidad se regula con el potenciómetro múltiple integrado. La sensibilidad aumenta girándolo en sentido horario. El potenciómetro no puede dañarse por rebasar el límite de giro (no hay topes.
Sensores difusos
La sensibilidad o la distancia de detección deben ajustarse de forma de que se capte con seguridad el objeto a detectar; dado el caso debe estar activo el indicador de luz suplementaria. Después se retira el objeto. Si la salida permanece activada, habrá que reducir un poco la sensibilidad.
Barreras fotoeléctricas por reflexión y barreras fotoeléctricas directas
En el caso general el potenciómetro deberá girarse siempre a la posición de máxima sensibilidad (giro en sentido horario. Con ello se disfruta de una luz suplementaria máxima. La reducción de la sensibilidad puede resultar necesaria únicamente para captar objetos transparentes.
Los cables largos tienen los efectos siguientes sobre los aparatos:
· carga capacitiva adicional (protección contra cortocircuito),
· peligro mayor de acoplamiento de señales perturbadoras.
Por eso no se debe sobrepasar la longitud máxima indicada para los cables.
Los detectores fotoeléctricos de proximidad Opto-BERO reaccionan frente a cambios en la cantidad de luz recibida. El rayo de luz emitido por el diodo emisor es interrumpido o reflejado por el objeto a detectar.
Dependiendo del tipo de aparato se evalúa la interrupción o la reflexión del rayo de luz.
· Sensores difusos,
· Barreras fotoeléctricas por reflexión,
· Barreras fotoeléctricas directas,
· Versiones especiales para la industria de artes gráficas.
Debido a los diferentes principios físicos de estos sistemas, y considerando las mismas condiciones externas, las barreras fotoeléctricas directas ofrecen una zona de detección mayor que las barreras fotoeléctricas por reflexión. Los sensores difusos también pueden reaccionar a materiales de reflexión difusa. Por ello su zona de detección inferior al de las barreras fotoeléctricas por reflexión.
La luz del emisor choca con un objeto y se refleja de forma difusa. Una parte penetra en el receptor que también se halla en el detector. Si hay suficiente intensidad de recepción, se activa la salida.
El campo de detección depende del tamaño y del color del objeto así como de la naturaleza de su superficie. El potenciómetro incorporado permite modificar en amplio margen la zona de detección. El sensor difuso también es idóneo para detectar diferencias cromáticas.
Los sensores difusos con supresión de fondo están en condiciones de detectar objetos dentro de una zona de detección determinada. Todo lo que haya más allá de dicho límite se suprime. El plano de enfoque se puede modificar. La supresión del fondo se realiza modificando la geometría entre emisor y receptor.
La luz del diodo emisor se concentra con una lente y se orienta hacia un reflector a través de un filtro de polarización (principio del espejo triple. Una parte de la luz reflejada llega al receptor a través de otro filtro de polarización. Los filtros se han elegido y colocado de tal manera que sólo la luz reflejada por el reflector llega al receptor pero no la luz de otros objetos que se encuentren en el radio de alcance del rayo.
La salida se activa cuando un objeto se interpone en el camino del rayo desde el emisor hasta el receptor a través del reflector.
Los siete emisores de este Opto-BERO especial irradian luz sobre un reflector que la refleja en siete receptores del BERO. La salida se activa tan pronto como se interrumpe alguno de los rayos. Con él se puede vigilar sin lagunas un área de 1,4 mm. Se aplica p. ej. en sistemas de transporte y manutención.
Constan de un emisor y un receptor. El emisor se orienta de modo que incida la mayor cantidad de luz posible del diodo emisor en el receptor. Este evalúa la luz recibida distinguiéndola claramente de la luz ambiente y de otras fuentes luminosas. La salida se activa cuando se interrumpe el rayo luminoso entre el emisor y el receptor.
Su funcionamiento es idéntico con fibras ópticas de vidrio y de plástico. Delante del emisor y del receptor se montan unas fibras ópticas. Son el "segundo ojo" del Opto-BERO.
Gracias a su reducido tamaño y a su flexibilidad, las fibras sirven para solucionar tareas de reflexión en lugares de difícil acceso. Además, no hay transmisión de potencial eléctrico.
El detector analógico Laser-BERO es capaz de medir la distancia exacta a un objeto que se halle dentro de su zona de detección. Gracias a la luz láser visible, la medición es sumamente exacta y el valor de salida muy lineal. Todos los detectores Láser-BERO cumplen clase de protección 2, es decir, son inofensivos y se pueden utilizar sin peligro para la salud (p. ej. para los ojos.
El objeto se introduce en la horquilla del BERO. La luz del sensor penetra en el objeto. Las diferencias de contraste, las fisuras y agujeros modifican la cantidad de luz que llega al receptor. El BERO reacciona a los cambios experimentados en la cantidad de luz recibida.
El sensor de color funciona con tres LEDs de color rojo, verde y azul. El objeto se expone a la radiación.
Al ajustar el BERO se mide el color del objeto al que se le asigna un estado básico. Durante la fase de aprendizaje, el BERO memoriza el color detectado en una EEPROM no volátil. Así no es necesario reajustar el BERO cada vez que se vuelve a conectar la tensión de empleo. En él se puede ajustar un color o una gama de colores.
El lector de marcas impresas funciona con luz verde o roja. El color se elige automáticamente en función del contraste. Con dos pulsadores se puede definir por separado el color de la marca y el color de fondo.
Esta función evita la interferencia mutua entre detectores Opto-BERO. En detectores con función antiinterferencias no es necesario respetar ninguna distancia mínima entre los mismos. Esto permite p. ej. orientar dos barreras fotoeléctricas por reflexión sobre un reflector común.
Activación en oscuro
La función "activación en oscuro" significa que la salida en cuestión se activa (conduce corriente) cuando no incide luz en el receptor.
Activación en claro
La función "activación en claro" significa que la salida en cuestión se activa (conduce corriente) cuando incide luz en el receptor.
Antivalente
Los aparatos con salida antivalente disponen de 2 salidas. Una tiene activación en oscuro y la otra activación en claro.
Función de luz suplementaria
Como opción alternativa, parte de los aparatos están disponibles con otra configuración de salidas, una salida tiene activación en claro, la otra señaliza la luz suplementaria disponible.
Los aparatos están diseñados para una intensidad de salida máxima (intensidad asignada de empleo. Si se supera dicha intensidad, incluso brevemente, entonces interviene la protección de sobrecarga y cortocircuito incorporada. De este modo se previenen posibles averías del aparato.
Las lámparas incandescentes, los condensadores y otras cargas fuertemente capacitivas (p. ej. los cables largos) producen un efecto similar al de la sobrecarga.
No se requiere una intensidad de carga mínima. Gracias a las resistencias polarizadoras incorporadas siempre hay señal de salida.
En estos aparatos, los ejes ópticos del emisor y del receptor son idénticos. El aparato sólo tiene un sistema óptico. Por eso no hay ninguna zona muerta delante del BERO y la precisión del punto de activación es aún mayor.
Los aparatos están dotados de una supresión de impulsos intempestivos al conectar. Esta función impide la aparición de impulsos erróneos desde que se aplica la tensión de empleo hasta que se alcanza la disponibilidad para el servicio (aprox. 5ms)
Es la zona en la cual puede ajustarse la distancia de detección. Este concepto sustituye al anterior concepto, alcance, usado en sensores difusos y en barreras fotoeléctricas.
Factores de corrección
Las zonas de detección especificadas para barreras fotoeléctricas por reflexión se alcanzan con las superficies indicadas si se utiliza papel estándar blanco mate. Para otras superficies se han de aplicar los respectivos factores de corrección.
|
Factores de corrección | |
|
Tarjeta de ajuste (mira) |
100 % |
|
Papel blanco |
80 % |
|
Madera clara |
73 % |
|
Plástico blanco |
70 % |
|
Corcho |
65 % |
|
Periódico |
60 % |
|
PVC, gris |
57 % |
|
Plástico negro |
22 % |
|
Neopreno, negro |
20 % |
|
Neumáticos |
15 % |
|
Chapa de aluminio |
|
|
· bruta |
200 % |
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· anodizado o negro |
150 % |
|
· mate (cepillado) |
120 % |
|
Acero inox. , pulido |
230 % |
En el Opto-BERO este tipo de entrada se puede conectar y desconectar directamente el emisor. Evaluando adecuadamente la señal de salida esto permite implementar una función de vigilancia de funcionamiento (barrera fotoeléctrica: tramo de propagación luz libre / sensor difuso: objeto reflector presente.
Para inhabilitar el BERO hay que poner la entrada de habilitación a 0 V. Para poder funcionar, la entrada no tiene que estar conectada.
La luz externa es la irradiada por fuentes de luz externas en el receptor. Se mide la intensidad luminosa en la superficie de entrada de la luz. Por principio los aparatos que utilizan luz alterna son insensibles a las luces externas. A pesar de ello existe un límite superior permitido para la intensidad de la radiación externa y que se denomina límite de luz externa. Este se especifica para la luz solar (luz no modulada) y para la luz halógena (luz modulada con una frecuencia de red doble. Con intensidades de iluminación superiores al límite de luz externa respectivo ya no es posible un funcionamiento seguro de los aparatos.
La función de luz suplementaria es la radiación sobrante que incide en la superficie de entrada de luz y que es evaluada por el receptor. La suciedad, los cambios en el factor de reflexión del objeto y el envejecimiento del diodo emisor hacen que se reduzca la luz suplementaria en el curso del tiempo con lo que llega un momento donde el funcionamiento seguro ya no está garantizado.
Por eso, todos los aparatos poseen un indicador de la luz suplementaria. Además, se suministran otros modelos en los que dicha señal está aplicada a una de las salidas. Esto permite detectar a tiempo un estado ya no seguro.
Estos se caracterizan por la extrema densidad del rayo, emitiendo una luz fuertemente concentrada en rojo visible.
Los láser utilizados cumplen clase de protección 2.
La histéresis provoca un determinado comportamiento de los aparatos. Las zonas de detección indicadas están referidas siempre al punto de conexión durante la aproximación.
IR significa "infrarrojo". Frente a la luz visible (longitud de onda de 380 a 780 nm), en este caso se trata de una radiación electromagnética de onda larga (longitud de onda de 780 a 1500 nm.
Las fibras ópticas son de plástico o de vidrio que permiten guiar la luz también en curvas. Las fibras ópticas son especialmente aptas para espacios reducidos y condiciones ambientales críticas.
En los detectores Opto-BERO se utilizan LEDs como fuentes de radiación. Tienen una banda de emisión muy estrecha, son fáciles de modular y tienen una larga vida útil. También sirven para señalizar en el Opto-BERO el estado de detección o la luz suplementaria.
Los aparatos se pueden conectar fácilmente en paralelo para implementar enlaces lógicos. El uso mixto de salidas con activación en oscuro y salidas con activación en claro permite integrar muchas funciones.
A observar:
El consumo de corriente aumenta. Las intensidades de bloqueo se van sumando; la carga puede provocar una intensidad demasiado alta incluso en estado de bloqueo. Los diodos de los cables de salida sirven para desacoplar las resistencias polarizadoras; en caso de conexión en paralelo de un número reducido de aparatos puede prescindirse de ellos.
La luz natural (también la de los diodos emisores o los diodos láser) no está polarizada. Tras pasar por un filtro de polarización, sólo queda la cantidad de luz que oscila en el sentido de polarización del filtro.
Las barreras fotoeléctricas por reflexión utilizan esta luz polarizada para reducir al mínimo el efecto de las reflexiones parásitas. Instalando filtros de polarización delante del emisor y del receptor la barrera sólo responde a la luz reflejada por un espejo especial, el denominado espejo tripel. Las demás reflexiones no provocan ninguna reacción.
Los detectores Opto-BERO funcionan con luz modulada, es decir, el emisor sólo se activa durante un breve intervalo de tiempo. La frecuencia fmod de la luz alterna vale, según la ejecución, entre 5 y 30 Khz.
Si en la zona de radiación funciona un BERO con la misma frecuencia, entonces puede haber interferencias (ver Distancia mínima.
La operación con luz alterna tiene las ventajas siguientes:
- alta insensibilidad respecto a luz externa, mayores zonas de detección, menos calentamiento y, por lo tanto, mayor vida útil de los diodos de emisión.
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