Dreidimensional sehender Sensor in greifbare Nähe gerückt

Während vor 50 Jahren die Erfindung des induktiven Näherungsschalters die Geschichte der Automatisierungstechnik entscheidend prägte, hat sich heute Pepperl+Fuchs der Herausforderung, Geräten Fähigkeiten beizubringen, die denen des menschlichen Sehens gleichkommen, gestellt und bietet mit seinen Vision-Sensoren zuverlässige, einfach bedienbare und kostengünstige Lösungen für die Automatisierung.

Vision-Sensoren werden dort eingesetzt, wo herkömmliche Sensorik an ihre Grenzen stößt. Charakteristisch ist eine kompakte Bauform, in der Kamera und Auswerteeinheit samt Software vollständig integriert sind.

Lässt sich mit einem Näherungsschalter die Annäherung eines Metallgegenstandes detektieren, dienen Vision-Sensoren zur Erfassung und Bewertung komplexerer Szenen. Gegenstände wie Motorkomponenten sind nicht nur sicher zu erkennen, sondern auch deren Größe, Lage und Ausrichtung im dreidimensionalen Raum müssen künftige Sensoren korrekt interpretieren. Pepperl+Fuchs verfolgt dieses Ziel durch die Kombination der beiden innovativen Technologien 'Vision-Sensor' und Time-of-Flight-Messverfahren (TOF), zu Deutsch: Puls-Laufzeit-Verfahren.

Für den Schritt vom eindimensionalen zum mehrdimensionalen Sensor wurde ein neuartiger Messkern entwickelt, der 250.000 Messungen pro Sekunde und mehr unter Verwendung preiswerter Bauteile meistert. Die Methode beherrscht sogar die zeitgleiche Messung mehrer Entfernungswerte. Auf dieser Grundlage lassen sich künftig dreidimensionale Entfernungsmesssensoren mit vertretbarem Aufwand entwickeln.

Ein Beispiel für einen eindimensionalen TOF-Sensor findet man in der Sensorfamilie VDM100. Das Entfernungsmessgerät hat die Aufgabe Regalbediengeräte in Hochregallagern anhand von entsprechend angebrachten Reflektoren genau zu positionieren. Das Gerät führt 20.000 Messungen pro Sekunde aus und erreicht eine Genauigkeit von 0,5 Millimetern.

Somit bedeutet die Kombination der Basistechnologien Vision und TOF einen Durchbruch im mehrdimensionalen technischen Sehen und ermöglicht zukünftig technisch einwandfreie Lösungen für Aufgabenstellungen wie das gezielte Herausgreifen von Gegenständen aus Transportboxen, das Sortieren von Gegenständen auf Fließbändern oder fehlerfreie Bestückung von Maschinen hervor.