Základní popis snímačů Sick MLG-2

Mnohopaprskové optické snímače Sick řady MLG-2, výrobcem označované jako inteligentní automatizační světelné mříže, slouží pro detailní vertikální i  horizontální plošnou optickou detekci různých pohybujících se nebo přepravovaných předmětů. Jsou tvořeny optickou vysílací a přijímací jednotkou umístěnou proti sobě, která vytváří z mnoha paralelních a případně i křížových světelných paprsků světelnou detekční bránu. Podle počtu zacloněný a nezacloněných (přerušených a nepřerušených) paprsků pak umožňují například detekovat přítomnost předmětů, kontrolovat správný počet vrstev hromadného balení (např. počet vrstev produktů na paletách), kontrolovat či měřit výšku předmětů nebo i třídění a kontrolu produktů podle jejich profilu. V horizontální montáži je pak lze využít pro kontrolu šířky vodorovně procházejících objektů nebo měření rozměrů či detekce pozice vertikálně propadávajících předmětů například při nasypávání.

Všechny provedení mají vysoké rozlišení, rychlý čas odezvy a robustním provedení. Jejich kovoplastové pouzdro s krytím IP65 nebo IP67 a teplotní provozní rozsah -30 až + 55°C umožňuje přímé nasazení jak v silně znečištěném průmyslu, tak i prachu a dešti venkovního prostředí.

Informace o detekci, tedy o zaclonění přednastaveného počtu paprsků, je předávána nadřazenému systému (např. PLC) prostřednictvím spínaných výstupů nebo digitální sériovou komunikací IO-Link. S její pomocí lze i v reálném čase přenášet informaci o počtu zacloněných paprsků, resp. rozměrech (výšce) aktuálně procházejícího objektu. Tyto hodnoty lze také vysílat pomocí analogového výstupu. 

Možnosti detekce jsou definovány monitorovací výškou (Monitoring height) a rozlišením / vzdáleností mezi jednotlivými paprsky (Beam separation).

Sick MLG-2 verze Prime

Základní řada "MLG-2 Prime" slouží pro základní běžnou detekci výšky předmětů v rozsahu 5 nebo 8,5 metrů s rozlišením (tj. vzdáleností jednotlivých paralelních paprsků) 5 mm, 10 mm, 25 mm nebo 50 mm.  Hodnota rozlišení pak určuje nejmenší velkosti objektů nebo nejmenší změnu výšky předmětu, kterou může světelná mříž ještě rozpoznat. Detekční rozsah (výška snímače) i rozlišení se volí při objednání volbou konkrétní verze.

Nastavení základních detekčních parametrů (horizontální vzdálenost vysílače a přijímače, detekční rozsah vertikální, funkci a nastavení reakce elektrických výstupů atd.) se zde provádí prostřednictvím malého displeje a indikačních LED integrovaného přímo na vysílací jednotce. I "Prime" verze je však nabízena v provedení s analogovým výstupem nebo IO-Link datovou komunikací pro přenos aktuálních hodnot do nadřazeného systému.

Sick MLG-2 verze Pro

Provedení "MLG-2 Pro" navíc proti řadě "Prime" poskytuje možnost napojení snímače na počítač prostřednictvím sériové komunikace a s pomocí počítačového softwaru Sick SOPAS intuitivně klikáním myší provádět kompletní nastavení detekčních parametrů (detekční rozsahy, funkce a reakce elektrických výstupů), aktivace učících režimů, nebo i simulaci / ukázku správné funkce v podobě grafické 2D vizualizace.

Prostřednictvím PC softwaru Sick SOPAS lze navíc zvolit / aktivovat i různé speciální funkční (měřící) režimy, které jsou k dispozici právě jen ve verzi "Pro":

• "Transparent Mode" = režim pro spolehlivou detekce přítomnosti průhledných objektů, jako například strečovou fólií zabalené / obalené palety, nebo správnou detekci výšky průhledné kontejnerů (např. PET či skleněných lahví). Nastavení úrovně "transparentnosti", tedy nadefinování, jaká úroveň ještě má nebo již nemá být detekována, se provádí funkcí učení na konkrétní předměty.
• "Height classification and pattern recognition" = klasifikace výšky a rozlišení tvaru pro detekci a třídění procházejících objektů podle jejich výškového profilu (tvaru).
• “High measurement accuracy” = režim velmi vysoké přesnosti detekce s rozlišením předmětů / objektů již o velikosti od 2 mm, který používá i křížových světelných paprsků.
• “High-speed scan” = režim velmi rychlé odezvy / reakce pro možnost detekce rychle na dopravníku přepravovaných předmětů s velikostí již od 4 mm (například detekce přítomnosti jednotlivých vrtáků umístěné v zásobnících v několika vrstvách na paletě atd.).

Dále lze přes počítač provádět tzv. klonování nastavení, tedy uložení provedeného / naučeného nastavení jedné konkrétní světelné mříže MLG-2 a pak přímé nahrání (naklonování) do dalších světelných mříží stejného typu bez nutnosti znovu parametry a nastavení ladit a testovat. 

Ukázka nastavovacího počítačového softwaru SOPAS pro snímače Sick MLG-2 Pro

Příklady použití snímačů Sick MLG-2

• 

  Automatické třídění ovoce a zeleniny podle velikosti.
• Rozlišení / třídění vozidel v dopravě podle jejich výšky.
• Sledování profilu / výšky automobilu například v myčkách.
• Měření výšky vrstvy materiálu na dopravníku.
• Kontrola maximálním a minimálních rozměrů produktů na dopravníku.
• Kontrola přítomnosti lahví ve vrstvách hromadného balení na paletě.
• Automatické třídění produktů podle jejich rozměrů.
• Detekce průchodu dospělých osob / dětí podle jejich výšky.
• Základní skenování rozměrů předmětů pro automatickou robotickou manipulaci.
• atd.

Typické příklady použití optických mříží Sick MLG-2: automatická kontrola a třídění zeleniny v potravinářství (vlevo nahoře), v automobilové dopravě jako detekční brány rozpoznávající výšku vozidla (vpravo) a v robotické automatizace pro levnější provedení sledování a detekci tvaru předmětů (vlevo dole).

Závěr

Tzv. světelné plošné závěsy či světelné mříže jsou obvykle známé spíše jako bezpečnostní snímače určené pro zajištění ochrany vstupních otvorů výrobních strojů nebo linek proti vniknutí člověka a jeho následné poranění. Jejich nebezpečnostní provedení má však také široký rozsah použití a uplatnění v oblasti automatizace výroby, přepravy produktů nebo regulaci dopravy.

 Odkazy: