Датчик цветной фотометки

ДАТЧИК ФОТОМЕТКИ. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Датчик создан на основе современного микроконтроллера с аналого-цифровым преобразованием, что обеспечивает высокую надежность и помехоустойчивость. Предназначен для обнаружения цветных полиграфических фотометок при производстве мягкой пластиковой упаковки, п/э пакетов и пр. в составе различного упаковочного оборудования, а также для обнаружения мелких объектов.

Расстояние от датчика до объекта от 1 до 10мм.

Не требует точной фокусировки.

Устойчиво работает с зеркальными материалами.

Правильно подготовленный материал

Высокий контраст между меткой и фоном, метка достаточного размера. На правом рисунке в зоне контроля имеются малоконтрастные цветные “пятна” настройку датчика надо производить по метке и самому темному из цветных пятен.

Рекомендуемый датчик ВИКО-МС-11-М18-ж (желтый)

Высокий контраст между меткой и фоном, метка достаточного размера.
Рекомендуемый датчик ВИКО-МС-11-М18-ж (желтый)

Для левого рисунка предпочтительно метку иметь черного цвета, но т.к. контраст в данном случае (желтый-белый) недостаточен, то рекомендуемый датчик ВИКО-МС-11-М18-с (синий).

Для правого рисунка ВИКО-МС-11-М18-ж (желтый)

Рекомендуемый датчик ВИКО-МС-101-М18-ж (жёлтый)

Рекомендуемый датчик ВИКО-МС-11-М18-ж (жёлтый)

“Не правильно” подготовленный материал

Блестящий разноцветный фон, хороший контраст метки только с красным фоном

Трудно что-либо порекомендовать.

Данные материалы образцов несут ознакомительный характер и ни при каких условиях не могут использоваться в качестве рекламных материалов.

Что такое датчик цветных меток?

Датчики цветных меток часто используются для обнаружения определенной цветной метки или пятна на объекте, что достигается путем сравнения их с неколориметрической областью, а не измерения цвета напрямую.

Датчик цветных меток на самом деле является обратным устройством, в котором источник света установлен перпендикулярно целевому объекту, а приемник установлен под острым углом к ​​объекту, что позволяет ему обнаруживать только рассеянный свет от целевого объекта, тем самым избегая датчика. прямое получение отраженного света и возможность узкой фокусировки луча. Для колориметрического обнаружения можно использовать как лампы накаливания, так и монохромные источники света.

Датчики на основе лампы накаливания обнаруживают цвет с помощью цветного источника света, который излучает свет разных цветов, в том числе инфракрасный, так что датчики с этим источником света могут обнаруживать небольшие изменения цвета в широком диапазоне. Кроме того, схема обнаружения датчиков накаливания обычно очень проста, что позволяет получить чрезвычайно быстрое время отклика. Однако лампы накаливания не допускают вибрации и длительного использования и поэтому не подходят для использования в ситуациях сильных ударов и вибрации.

Датчики цветных меток не используют монохроматические источники света (например, зеленые или красные светодиоды), в принципе, обнаруживают цвет, а скорее обнаруживают разницу в отражении или поглощении колориметрического светового луча по сравнению с окружающим материалом. Следовательно, идентификация цвета должна строго соответствовать спектральному составу цели.

В монохроматических источниках света зеленый светодиод (565 мм) и красный светодиод (660 мм) имеют более длительный срок службы. Зеленые светодиоды имеют более длительный срок службы, чем лампы накаливания, и более чувствительны, чем красные.

Датчики фотометки применяются, пожалуй, во всех видах промышленности, и фармацевтическая – не исключения. Давайте кратко разберем, что же это за датчики и с чем их «едят».

Фотоэлектрические датчики применяются на этапе упаковки продукции. Они распознают полиграфические метки, обеспечивая точность при разрезании упаковки (или этикетки) на равные фрагменты. Процесс не только точен, но и полностью автоматизирован. Датчики фотометки особенно актуальны к использованию на автоматических упаковочных линиях.

В основе датчика – инфракрасный или ультрафиолетовый излучатель. Рядом с ним расположено принимающее устройство. Оно фиксирует определенный коэффициент отражения, и датчик подает сигнал для совершения отреза. Очень важно, чтобы сама метка максимально контрастно отличалась от общего фона упаковки.

Как раз вопроса создания «правильных» фотометок мы и хотели коснуться в этой статье. Зачастую, случается так, что дизайнеры обращают недостаточно внимания на этот элемент при создании макета упаковки. Это, в свою очередь, приводит к серьезным ошибкам в работе упаковочной линии, ведь фотоэлектрический датчик не может точно распознать метку.

Итак, какие условия необходимо соблюдать для верной работы датчика?

Фотометка должна максимально отличаться от фона, быть контрастной

Вокруг метки не должно быть посторонних изображений

Если используются блестящий материал, датчик устанавливают под небольшим наклоном, чтобы избежать бликов и, соответственно, сбоев в работе

Желательно избежать посторонних изображений в так называемой «зоне контроля» – частью упаковки, соответствующей верхней и нижней границам фотометки. Здесь должен быть только фон.

Лучшим вариантом считается черный или белый цвет фотометки.

В зависимости от цвета фотометки должен применяться датчик с соответствующим LED излучением (и наоборот).

Как подобрать цвет фотоэлектрического датчика в зависимости от цвета фотометки и фона?

Как говорилось ранее, главное, чтобы цвета были контрастны. Но здесь есть свои особенности.

Если фотометка черная, а фон цветной. В этом случае следует использовать цвет датчика такой же, как и фон.

Пример. На желтом фоне черная фотометка. Должен быть использован желтый цвет датчика.

Если фотометка белая, а фон цветной. Здесь следует использовать цвет датчика, дополнительный к цвету фона.

Пример. На зеленом фоне белая фотометка. Тут нужно использовать пурпурный цвет датчика (см. таблицу ниже).

Для ясности, приведем стандартную таблицу этих дополнительных цветов.

Все эти правила не такие сложные, как может показаться на первый взгляд, но имеют решающее значение в процессе упаковки продукта. Несоблюдение этих требований может привести к некорректному отрезу упаковки и, соответственно, дополнительным финансовым и временным затратам.

ДАТЧИК ФОТОМЕТКИ. ПРИНЦИП РАБОТЫ

В одном корпусе встроены и приемник, и излучатель. Излучатель посылает узкий световой луч в сторону объекта контроля. Приемник улавливает свет, отраженный непосредственно от самого объекта. В связи с этим рабочая зона выключателя сильно зависит от отражающих свойств объекта. При эксплуатации датчика необходимо учитывать эти свойства. Конструкция датчика позволяет работать с объектами, расположенными практически вплотную к датчику, а также с зеркальными объектами. Функционирование датчика осуществляется в двух режимах — рабочем режиме и режиме обучения. В рабочем режиме датчик управляет выходом в зависимости от объекта, находящегося в зоне контроля. Задание режима работы выхода датчика осуществляется потенциалом между проводом управления и минусом питания. При высоком уровне задается режим «dark off», при низком — режим «dark on» (см. диаграммы работы ниже). Регулировка чувствительности осуществляется потенциометром на корпусе датчика.

Применение датчиков с фотометкой

Применение датчиков в промышленности очень широко. Эти изделия широко используются при операциях упаковки. Задолго до изобретения большого количества промышленных роботов, автоматы успешно справлялись с разрезанием продукции на равные фрагменты без вмешательства человека. Это стало возможно благодаря применению датчиков с фотометкой. Это специализированные устройства, способные распознавать большое количество цветов, которые образуют контраст с основным фоном. Каждый человек видел большое количество цветных квадратиков на запаянном крае тюбика с зубной пастой. Это и есть отметки для того, чтобы промышленный робот мог «увидеть» край, а потом дать команду режущему механизму к действию. Эта технология была изобретена в далеких 1950-х годах. Некоторые ученые склонны полагать, что именно она стала прообразом матриц цифровых фотоаппаратов. Сейчас эти датчики широко применяются в различных отраслях промышленности.

Почему именно датчики фотометки

Эти устройства не зря настолько прочно закрепились в промышленности. Они обладают большим количеством преимуществ, обеспечивающих их повышенную надежность при определенных условиях:

Эти устройства часто применяются в робототехнике, чтобы самоходный робот мог легко находить определенный маршрут. Рядом с меткой находится число или код, дающий сигнал к действию. Сейчас эти методы также используются в многочисленной военной технике. Инфракрасное излучение незаметно для врагов, но даёт возможность распознавать свои танки и солдат в условиях практически полной темноты. Мощного импульса света при этом не требуется.

Как это работает

Каждый датчик фотометки представляет собой инфракрасный или ультрафиолетовый излучатель высокой интенсивности. Рядом находится принимающее устройство, воспринимающее определенный коэффициент отражения. Перед началом работы производственной линии, мастера настраивают систему так, чтобы не было ложных срабатываний на различные элементы упаковки. С целью страховки от неправильного действия также применяется контроллер движения конвейерной ленты с высокой степенью точности. Совпадение пары условий даёт сигнал для совершения отреза. Специально для этого используется контраст на уровне цветного негатива. Если цвета совпадают с дизайном упаковки, то просто придётся потратить больше материала, оставив свободную зону для нанесения меток. При разрезании гладких материалов датчик фотометки устанавливается под наклоном, что даёт возможность не принимать обратно отраженное излучение.

Где ещё используется эта технология

Сейчас она нужна везде, где есть необходимость произведения действий по определенным линиям. И хотя вся резка производится посредством лазерного луча, движущегося по заданной компьютером траектории, всё равно в определенных случаях использование датчиков с фотометкой является незаменимым на производстве. Например, когда каждый новый лист необходимо разрезать по разным линиям. Изготовление компьютерных чертежей для разовой работы будет слишком затратной работой. Особенно это касается мастерских, предоставляющих различные услуги. Запускать станок с ЧПУ ради порезки картона или полиэтилена не выгодно. Стоит отметить, что датчики фотометки годятся только для ровных линий отреза. Фигурное движение с их помощью может быть воспринято машиной неоднозначно.

Как работает датчик цветных меток?

Датчик цветовой метки часто используется для обнаружения пятна на определенном цвете или объекте, его сравнивают с областью, отличной от стандартной, для достижения определения стандарта цвета, а не для прямого измерения цвета. Датчик цветных меток на самом деле является обратным устройством, источник света установлен перпендикулярно целевому объекту, а приемник установлен под острым углом к ​​объекту, так что он обнаруживает только рассеянный свет от целевого объекта, тем самым избегая прямой прием отраженного света датчиком и может сделать фокус луча очень узким. Для обнаружения цветных меток можно использовать как лампы накаливания, так и монохромные источники света.

ФракталЭлектро

* — время задержки оговаривается при заказе, по умолчанию устанавливается равным 0.

Подберите датчик метки

Оптические датчики метки предназначены для обнаружения контрастных и полиграфических меток, нанесенных на однотонную поверхность. Оптические датчики метки (контраста) относятся к датчикам диффузного типа, излучатель и приёмник, встроены в корпус датчика. Луч света от излучателя датчика отражается от объекта, и возвращается в приемник. Когда метка контрастна с поверхностью, на которую она нанесена, датчик обнаруживает метку.

Датчики метки «ТЕКО» излучают белый, красный, желтый, зеленый и голубой цвета. Форма метки может быть любой – круглой, овальной, квадратной, треугольной, вплоть до линии и точки.

Помимо нанесенных меток датчик способен определять канавки и сквозные отверстия в поверхностях, которые обладают отражательными свойствами, а также объекты, минимальным размером 2 мм.

Датчик имеет 2 режима, режим настройки и рабочий режим.

В режиме настройки происходит полуавтоматическое измерение уровней отражённого света от контролируемых меток и отдельно от поверхности, на которой располагаются метки (от фона). Затем производится автоматическое вычисление порога обнаружения метки (обучение).

В рабочем режиме при перемещении контролируемой метки относительно чувствительной поверхности датчика на его нагрузке образуется импульс напряжения, длительность которого пропорционален размеру метки в направлении перемещения.

Особенности оптических датчиков метки

Оптические датчики метки используются в автоматических системах управления объектами с цветной меткой, а также объектами малой формы, контрастными по отношению к фону. Позволяют вести подсчет объектов с меткой или объектов-меток, сортировать, позиционировать их, осуществлять контроль качества.

Оптические датчики метки широко применяются в автоматических установках в упаковочной, печатной, текстильной, пищевой, парфюмерной, химической, фармацевтической промышленностях (для обнаружения присутствия наклейки/марки на изделии, наличия крышки на бутылке, сортировки изделий по цветовому признаку и др.).

Применение датчиков фотометки

Датчик фотометки п редназначен для обнаружения цветных полиграфических фотометок при производстве мягкой пластиковой упаковки, п/э пакетов и пр. в составе различного упаковочного оборудования, а также для обнаружения мелких объектов.

Расчёт точности останова производится по формуле

где S – погрешность остановки (мм), V – скорость движения материала (в метрах в секунду), t — время срабатывания датчика (в микросекундах).

Пример: V=2м/с, t=125мкс, S=2*125/1000=0,25 (мм) – при скорости движения материала со скоростью 2м/с и времени реакции датчика 125мкс, точность останова (повторяемость) будет не хуже 0.25мм.

Правильно подготовленный материал для датчика с «пятном контроля» (размер светового пятна датчика) размером 2-3мм.

Для датчиков с «пятном контроля» размером 5-6мм надписи «ГОСТ 19792-2001» и «Год сбора:» необходимо опустить ниже на 2-3мм (не выше нижнего края метки). Высокий контраст между меткой и фоном, метка достаточного размера, рисунок не «наезжает» на фон в зоне контроля.

Рекомендуемый датчик ВИКО-МС-11-М18-ж(желтый)

Не правильно подготовленный материал

Мал контраст между меткой и фоном (тёмно синий фон и чёрная метка), метка достаточного размера, но рисунок наезжает на фон в зоне контроля – для надёжного считывания метки осталась узкая полоска чистого фона шириной

Достаточный контраст между меткой и фоном (красный фон и чёрная метка), метка достаточного размера, но рисунок наезжает на фон в зоне контроля – для надёжного считывания метки осталась узкая полоска чистого фона шириной

Вопрос :мы применяли для упаковки другую пленку и датчик ВИКО-МС-11-М18-ж работал хорошо. После замены пленки с фоном другого цвета (см.рисунки) датчик перестал считывать. Посмотрите пожалуйста на эти два образца пленки, какие датчики можно поставить на автомат для работы с такой пленкой?Ответ: в данном случае необходимо применить датчик ВИКО-МС-11-М18-с — синий для верхнего рисунка, и ВИКО-МС-11-М18-з — зеленый для нижнего рисунка вместо датчика ВИКО-МС-11-М18-ж (желтый). Датчик ВИКО-МС-11-М18-ж наиболее универсальный и он устойчиво работает по обнаружению фотометок во многих случаях, но в данном варианте пленки он не подходит.

Правильное расположение меток

Применить возможно ВИКО-МС-11-М18-ж (желтый) в обоих случаях, но для левого (метка синеватого цвета).

Рекомендуемый датчик ВИКО-МС-М18-к (красный)

Пример «неправильного» дизайна

Метка черного цвета на темно коричневом фоне. Трудно что-либо посоветовать.

Высокий контраст между меткой и фоном, метка достаточного размера. На правом рисунке в зоне контроля имеются малоконтрастные цветные «пятна» настройку датчика надо производить по метке и самому темному из цветных пятен.

Высокий контраст между меткой и фоном, метка достаточного размера.Рекомендуемый датчик ВИКО-МС-11-М18-ж (желтый)

Датчик фотометки принцип работы

В основе датчика – инфракрасный или ультрафиолетовый излучатель. Рядом с ним расположено принимающее устройство. Оно фиксирует определенный коэффициент отражения, и датчик подает сигнал для совершения отреза. Очень важно, чтобы сама метка максимально контрастно отличалась от общего фона упаковки.

Желательно избежать посторонних изображений в так называемой «зоне контроля» — частью упаковки, соответствующей верхней и нижней границам фотометки. Здесь должен быть только фон.

Оптические датчики фотометки

Каталог одно-, двух- и трехцветных оптических датчиков фотометки (контрастной метки) для разнообразных сочетаний метка/фон для самых скоростных задач на линиях упаковки и печатных машинах. Доступны датчики оптических меток – ДОМ в цилиндрических и прямоугольных корпусах от ведущих мировых производителей Datalogic, Omron, IFM Electronic, Leuze Electronic, Pepperl+Fuchs, SICK и российского СЕНСОР.

Датчик фотометки обучаемый ВИКО-МС-М18