Was ist der Reflexionsgrad?

Der Reflexionsgrad besagt, wie viel Prozent des auf eine Fläche fallenden Lichtstroms reflektiert wird. Je heller eine Oberfläche ist, umso höher ist auch der Reflexionsgrad: Weiße Wände reflektieren bis zu 85 Prozent des Lichts, eine helle Holzverkleidung noch bis zu 35 Prozent.

Welche Vorteile hat die Lichtlaufzeitmessung gegenüber der herkömmlichen Triangulationssensorik?

Die OGD-Sensoren messen Entfernung per PMD-Technologie, ein Lichtlaufzeitverfahren, das Objekte deutlich zuverlässiger erkennt als beispielsweise CMOS-Sensoren. Diese Stärke zeigt sich insbesondere in Grenzbereichen schwach reflektierender schwarzer oder glänzender Oberflächen. Während die Sensoren der OGD-Reihe ein Objekt noch immer erkennen, liefern CMOS-Sensoren kein Ergebnis mehr. Auch mehrfarbige Objekte, wie beispielsweise Spanplatten oder Fleischstücke, werden dank PMD-Technologie sicher erkannt. Dank Hintergrundausblendung und Laserlicht arbeiten die OGD-Sensoren auch bei Störeinflüssen im Umfeld, wie Bewegungen und Spiegelungen, äußerst zuverlässig. Die Sensoren erfassen Objekte auch unter extremen Ausrichtungswinkeln, während Triangulationssensorik im Winkel von ca. 90° auf das Objekt ausgerichtet sein muss.

Welche Vorteile bieten die OGD-Sensoren gegenüber Standardsensorik?

Da der doppelte Montage- und Verdrahtungsaufwand für Sender und Empfänger (oder Reflektor) beim OGD entfällt, reduziert sich der Gesamtkostenaufwand deutlich. Die Fensterfunktion, ein individuell definierbarer Bereich, in dem Objekte erfasst werden sollen, ermöglicht die Verarbeitung verschieden großer Objekte mit einem Gerät. Selbst bei wechselnden Produktionslinien entfällt eine Neukonfiguration der Sensorik.

M18-Cube: Das platzsparende ifm-Gehäuse
Distanzsensor OGD

Die neue Generation des Distanzsensors OGD

Schneller, weiter, besser

Der optische Distanzsensor OGD erfasst dank innovativer PMD-Technologie (PMD: Photo-Misch-Detektor) äußerst exakt Objekte bei einer Reichweite von bis zu 2 m.

Dank dieses leistungsstarken On-Chip-Lichtlaufzeitmesssystems wird die Präsenz von Objekten oder deren richtige Montage äußerst präzise erfasst. Auch Detektionen in schneller Abfolge und hoher Geschwindigkeit, zum Beispiel in der Fördertechnik oder im Material-Handling, sind typische Einsatzbereiche. Die sehr gute Spiegelfestigkeit und Hintergrundausblendung der PMD-Technologie trägt zusammen mit der hohen Funktionsreserve zu einer zuverlässigen Detektion bei.

Gegen die PMD-Technologie der OGD-Sensoren haben herkömmliche Laser-Taster oder Rotlichtsensoren keine Chance. Die winkel- und farbunabhängige Tastweite ermöglicht auch das Erkennen schwieriger Objekte, wie zum Beispiel glänzende Metalloberflächen.

Ergänzend zum Abstandswert wird die Reflektivität ausgegeben. Dadurch können Objekte nicht nur identifiziert, sondern zusätzlich Rückschlüsse auf die Materialeigenschaften gezogen werden. Die gleichzeitige Ausgabe von Abstandswert und Reflektivität ermöglicht somit eine Materialunterscheidung und erhöht die Prozesssicherheit.

Der kompakte Laser-Sensor ist dank M18-Gewinde einfach zu installieren und mittels komfortabler 3-Tasten-Bedienung direkt am Gerät oder alternativ über IO-Link einstellbar. Die Visualisierung erfolgt über das integrierte 8-Segment-2-Farb-Display am Sensor.

Der optische Distanzsensor OGD im Detail

Use Cases

Zweistufige Förderband-Stopp-Funktion

Bei der Realisierung einer Förderband-Stopp-Funktion am Ende eines Bandes spielt der OGD seinen Vorteil der Hintergrundausblendung aus. Reflexionen der metallischen Rollen beeinträchtigen den Sensor nicht. Der OGD erfasst zudem Objekte verschiedener Farben zuverlässig. In dieser Applikation löst der erste Schaltpunkt eine Geschwindigkeitsreduzierung des Bandes aus. Hat das Objekt den zweiten Schaltpunkt erreicht, wird das Band gestoppt.

Der Vorteil: Der OGD reduziert die Kosten für Anschaffung, Montage und Verdrahtung, da er zwei Geräte, die für eine Lichtschranke erforderlich wären, ersetzt. Zudem ist er in nahezu jeder Montagesituation einsetzbar, da er schräg auf das Band ausgerichtet werden kann.

Qualitätssicherung in laufender Fertigung

Der OGD führt Inline-Quality-Checks präzise und zuverlässig durch, bei denen die korrekte Position und Lage kleiner glänzender oder schwach reflektierender Bauteile, etwa O-Ringe oder Zahnräder, geprüft werden.

Montagefehler, etwa nicht eingesetzte O-Ring-Dichtungen ab fünf Millimetern Dicke, werden erkannt. Durch diese Fehlerdetektion innerhalb der laufenden Produktion und vor abschließenden Qualitätschecks wird das Risiko kostspieliger Folgeschäden, wie Anlagenstillstände oder Chargenausfälle, minimiert. Gleichzeitig trägt der Inline-Quality-Check zur langfristigen und effizienten Qualitätssicherung bei. Denn je früher Fehler entdeckt werden, desto geringere Folgekosten sind damit verbunden und desto eher können Nachbesserungen vorgenommen werden.

Mit zunehmend schräger Ausrichtung nimmt das reflektierte Licht ab, sodass die Präzision des Reflexionswertes sinkt.

Objekterfassung entlang des Produkthandlings

Auch bei ungünstigen Lichtbedingungen erfasst der OGD Objekte zuverlässig. Selbst reflektierende oder Materialien mit unebener Oberfläche, wie Folien, die zudem oftmals in bunter oder dunkler Ausführung zum Einsatz kommen, entgehen dem OGD nicht.

Verschmutzungen auf der Linse erkennt der Sensor per Reflexionswert über IO-Link und signalisiert eine notwendige Reinigung. So werden fehlerhafte Messungen reduziert und die Prozesssicherheit steigt.

Weitere Applikationen gelöst mit dem OGD

RAP

Automatisierungslösungen von ifm für Süßwaren

Cimt

Werkzeugmaschine auf den Zahn gefühlt

Technologie

Die ifm Abstandssensoren der Produktreihe OGD nutzen die pmd Time-of-Flight Technologie für eine präzise, robuste und weitreichende Distanzmessung. Bei der Time-of-Flight Technologie breiten sich von der Laserlichtquelle ausgesendete Lichtwellen aus. Wenn das Licht vom Zielobjekt reflektiert wird, verschiebt sich das Phasenmuster und diese Verschiebung ist direkt proportional zur Entfernung.

Vorteile der Lichtlaufzeitmessung (Time-of-Flight-Technologie)

Robuste Detektion von kleinen reflektierenden, glänzenden oder schwarzen Objekten
Auch mehrfarbige Objekte, wie beispielsweise Spanplatten oder Fleischstücke, werden dank PMD-Technologie sicher erkannt
Dank Hintergrundausblendung und Laserlicht arbeiten die OGD-Sensoren auch bei Störeinflüssen im Umfeld – wie Bewegungen, Spiegelungen und Fremdlicht – äußerst zuverlässig
Schnelle Montage dank Farb- und Winkelunabhängigkeit