Optische sensoren BOS 6K

Met time-of-flight, contrast- en blauwlichttechnologie

De BOS 6K optoelektronische sensorfamilie van Balluff bestaat uit kubusvormige midisensoren die alle relevante detectieprincipes omvatten en verschillende lichtbronnen toepassen. De nieuwste generatie bevat veel bestaande technieken, maar ook volledig nieuwe functionele principes en technologieën die geschikt zijn voor nog meer toepassingen in de industrie en productie.

Wat alle sensoren in de familie gemeen hebben, is de vorm van de behuizing, het bedieningsconcept en de IO-Link communicatiestandaard. Deze uniformiteit vereenvoudigt de parametrering en integratie van de sensoren aanzienlijk en verbetert hun bruikbaarheid. In combinatie met de intelligente PNP/NPN-uitgang vermindert dit ook het aantal benodigde varianten.

Time-of-flight technologie

Naast de standaard roodlicht- en laservarianten biedt Balluff nu ook sensoren voor afstandsdetectie (lange afstand). Uitgerust met time-of-flight technologie (ToF) kunnen deze sensoren ondanks hun kleine behuizing objecten ook op grotere afstand veilig en betrouwbaar detecteren.
De nieuwe BOS 6K sensoren met ToF zijn een bijzonder nauwkeurige, snelle en veelzijdige oplossing voor afstandsmeting. Ze gebruiken lichtpulsen en meten de tijd die het licht nodig heeft om naar het object te reizen en weer terug. Dit is bijzonder voordelig voor achtergrondonderdrukking, omdat een achtergrond dicht bij het object betrouwbaar kan worden onderscheiden van het object en de afstand nauwkeurig kan worden gemeten. De achtergrond staat immers altijd op dezelfde afstand terwijl een object dat er voor langs beweegt altijd op een kortere afstand van de sensor staat. Uit het verschil in gemeten afstand kunt u zo detecteren of er een voorwerp door de sensor waargenomen wordt.

Multitalent met time-of-flight

TOF biedt mogelijkheden die die met een standaard optische sensor niet mogelijk zijn. Doordat de afstand tussen object en sensor gemeten wordt, is deze methode niet alleen geschikt om de aanwezigheid van een object te detecteren. De exacte plek op bijvoorbeeld een transportbaan kan bepaald worden, maar met de juiste opstelling kan ook op een simpele manier een verschil tussen grote en kleine objecten vastgesteld worden. Een creatieve machinebouwer krijgt met deze mogelijkheid extra tools om zijn machine nog slimmer te maken.
De toegepaste time-of-flight methode werkt betrouwbaar op grotere afstanden. Dit betekent dat de sensoren kunnen worden gebruikt voor afstanden tot 1,5 meter – ondanks hun kleine ontwerp. Dit opent volledig nieuwe mogelijkheden in het ontwerp van automatiseringssystemen en maakt de sensoren zeer flexibel in gebruik. De aanzienlijk kleiner sensor biedt hierbij prestaties die gelijkwaardig zijn aan die van aanzienlijk grotere sensoren.
Een ander groot voordeel van ToF-sensoren is hun veelzijdigheid. Ze kunnen in verschillende omgevingen worden gebruikt omdat ze grotendeels onafhankelijk van het oppervlak en de kleur van het object werken. Ze detecteren betrouwbaar zowel lichte als donkere oppervlakken.

Blauwlichttechnologie

Een hoogtepunt van de nieuwe generatie zijn sensoren met blauwlichttechnologie voor achtergrondonderdrukking. Ze zijn zelfs ideaal voor een betrouwbare detectie van transparante objecten en vergelijkbare kwetsbare onderdelen. Het gebruik van sensoren met blauw licht wordt vooral aanbevolen in toepassingen waar sensoren met rood licht hun (fysieke) grenzen bereiken. Omdat blauw licht een kortere golflengte heeft dan andere kleuren zichtbaar licht, wordt het minder verstrooid en is de lichtbundel beter gefocust. Door de lagere verstrooiing kunnen de blauwlichtsensoren ook fijnere details detecteren en daarom nog betrouwbaarder werken dan hun tegenhangers met bijvoorbeeld rood licht, afhankelijk van de toepassing. Bovendien dringt blauw licht minder diep door in materialen in vergelijking met andere lichtkleuren. Dit minimaliseert interferentie met andere objecten en oppervlakken en maakt objectdetectie nog nauwkeuriger.
Blauw licht maakt het gemakkelijker om bepaalde kenmerken of eigenschappen van objecten te herkennen. Zelfs moeilijke materialen of oppervlaktestructuren, bijvoorbeeld in het geval van transparante of donker glanzende objecten, worden betrouwbaarder gedetecteerd dan mogelijk zou zijn met rood licht.

Contrastsensor

Deze is een betrouwbare, flexibele en eenvoudige oplossing voor het detecteren van contrasten. De sensoren detecteren heldere objecten of markeringen op een donkere achtergrond of omgekeerd, en doen dit grotendeels onafhankelijk van het objectoppervlak.
Dit en hun hoge schakelfrequentie maken ze ideaal voor toepassingen waarbij objecten en markeringen nauwkeurig en vooral snel moeten worden gedetecteerd – bijvoorbeeld bij verpakkings- of etiketteringstoepassingen.
Via een gestandaardiseerde uitgang kunnen ze eenvoudig op de controller worden aangesloten. Met IO-Link is de parametrering net zo eenvoudig.

Laser- en rood licht

Rood licht is een vertrouwde en betrouwbare technologie met een zeer goede kosten-batenverhouding, waardoor het de lichtsoort bij uitstek is voor vrijwel alle standaardtoepassingen. Dankzij de goed gefocuste lichtvlek, die groot en goed zichtbaar is, is de sensor eenvoudig uit te lijnen, terwijl het ontwerp van de behuizing hem eenvoudig te monteren en uit te lijnen maakt.
Lasersensoren zijn bij uitstek geschikt voor het betrouwbaar detecteren van kleine onderdelen zoals draden, zelfs bij scannen op grotere afstanden. Dit wordt verzekerd door de minimale diameter van de uitgezonden laserstraal.
Dankzij de goede zichtbaarheid kan de laserspot zo worden gericht dat hij objecten heel nauwkeurig en met hoge herhaalbaarheid gemakkelijk detecteert. Ook speciale retroreflecterende sensoren voor de detectie van transparante objecten maken deel uit van het grote BOS 6K-sensorportfolio, evenals krachtige afstandssensoren met rood licht en sinds kort lasertechnologie.

De hele familie

Alle sensoren uit de familie zijn ondergebracht in een behuizing van slechts 34 × 20 × 12 mm. Afhankelijk van het type hebben ze of schakeluitgangen of zijn voorzien van IO-Link. In de categorie roodlicht- en laser-sensoren is de keuze het grootst. Hier kunt u kiezen uit 16 verschillende exemplaren. Daar staat tegenover dat er slechts één sensor is die afstanden kan meten via ToF.
De categorie contrastsensoren bestaat uit vijf exemplaren. Hiervan zijn twee uitgerust met een witte LED voor het belichten van het object en drie met een RGB-LED. Met deze laatste kunt u zelf de kleur van het licht instellen om zo een optimale werking te kunnen krijgen.
Bij de sensoren die werken met blauw licht kunt u kiezen uit een vijftal die schakeluitgangen hebben en twee die voorzien zijn van IO-Link. De twee met IO-link en één van de sensoren zonder IO-link zijn uitgerust met achtergrondonderdrukking. Deze drie hebben ook een groter meetbereik (200 mm) dan de andere vier. Deze hebben slechts een meetbereik van 80 mm.
In totaal heeft u met deze serie dus de keuze uit 27 verschillende sensoren. Allemaal hebben ze als gemene deler de behuizing, de voedingsspanning van 10…30 V, de manier om ze te monteren en de certificering waaronder uiteraard de CE.
De sensoren zijn bedoeld om in redelijk zware industriële situaties gebruikt te worden. Dit is onder andere te zien aan de gebruikte materialen voor de behuizing en het lichtvenster. Ook zien we dat terug bij de gebruikte connectoren. Dit alles levert een beschermingsklasse van IP69 op waardoor ze echt breed inzetbaar zijn. Wel moet natuurlijk rekening gehouden worden met stof. Het zijn en blijven immers optische sensoren waarbij stof de werking behoorlijk kan beïnvloeden.

En meer

Naast de sensoren biedt Balluff ook nog verschillende hulpstukken aan om de sensoren te kunnen monteren en leveren ze kant-en-klare kabels om ze aan te sluiten. Verder kunt u op hun site de nodige info vinden over deze serie waaronder uiteraard de datasheets, de gebruikershandleidingen en verder heel veel informatie over de werking en het gebruik van optische sensoren. Hiermee heeft u voldoende informatie om de voor uw applicatie passende sensor te selecteren.