Ring-Näherungssensor

Ringnäherungssensoren werden im Allgemeinen zur Erkennung kleiner Objekte (z. B. minimaler erkennbarer Objektdurchmesser 0,5 mm) wie kleine Muttern, Stahlkugeln, Federn, Nieten und Drahtbrüche sowie zur Produktzählung, Anwesenheitserkennung und anderen Anwendungen verwendet. Die Genauigkeit des Erkennungsobjekts variiert je nach Material.

Der Ausgang eines allgemeinen Ringnäherungsschalters kann in NPN- und PNP-Ausgänge unterteilt werden. NPN bedeutet niedriger Ausgangspegel (negative Spannung) und PNP bedeutet hoher Ausgangspegel (positive Spannung). NO bedeutet normalerweise offen und NC bedeutet normalerweise geschlossen.

1. Hohe Empfindlichkeit: Kann kleine körperliche Positionsänderungen genau wahrnehmen.

2. Kein mechanischer Verschleiß: Da es keinen physischen Kontakt gibt, gibt es kein Verschleißproblem und die Wartungskosten sind gering.

3. Lange Lebensdauer: Aufgrund seines einfachen Aufbaus und des Fehlens beweglicher Teile hat es eine relativ lange Lebensdauer.

4. Einfache Installation: Es kann je nach Bedarf problemlos auf verschiedenen Geräten installiert werden und bietet eine hohe Anpassungsfähigkeit.

 

Fallstudie 1: Teilezählung und Anwesenheitserkennung in einem automatisierten Zuführsystem

Anwendungsszenario: In einer automatisierten Montagelinie für Verbindungselemente werden kleine Metallteile wie Schrauben, Muttern und Nieten von einem Vibrationsförderer sortiert und anschließend mit hoher Geschwindigkeit (bis zu 35 m/s) über einen Zuführschlauch mit Druckluft gefördert. Die herkömmliche mechanische Kontakterkennung ist anfällig für Störungen oder fehlende Erkennung.

Lösung: Installieren Sie einen ringförmigen kapazitiven Näherungsschalter am Zufuhrschlauch. Der Sensor nutzt eine Ringstruktur für eine 360-Grad-Erkennung ohne tote Winkel. Beim Durchgang eines Teils durch die Ringmitte wird sofort das Schaltsignal ausgelöst, wodurch eine berührungslose und verschleißfreie Zählung erreicht wird.

Hauptvorteile: Diese Lösung kann Teile mit einer Größe von nur 2 mm genau erkennen; Installation und Wartung können schnell durchgeführt werden, ohne dass der Schlauch zerlegt werden muss. Durch die Ringstruktur werden Fehlerkennungen und falsche Auslöser effektiv vermieden und eine stabile Flusskontrolle erreicht. Einige Schläuche können mithilfe eines Riemensensors sogar berührungslos installiert werden, ohne dass die Integrität des Schlauchs beeinträchtigt wird.

Fallstudie 2: Kontrolle des pharmazeutischen Pulverfüllstands in pharmazeutischen Geräten

Anwendungsszenario: In einer vollautomatischen Kapselfüllmaschine gelangt pharmazeutisches Pulver aus einem Edelstahltrichter in den „Pulverhaltering“ des Dosiergeräts. Während des Abfüllvorgangs ist eine genaue Kontrolle des Pulverfüllstands von entscheidender Bedeutung. Ein zu hoher Pulverfüllstand führt zu Überlauf und Verschwendung, während ein unzureichender Füllstand zu einer unzureichenden Kapselfüllung, Pulververschwendung und einer verringerten Produktionseffizienz führt. Herkömmliche Füllstandsschalter vom Typ Kontakt-sind anfällig für Pulveranhaftungen, während fotoelektrische Sensoren aufgrund von Staubansammlungen anfällig für Ausfälle sind.

Lösung: An der Seite des Pulverhalterings ist ein kapazitiver Näherungssensor angebracht. Steigt das Pulver auf die vorgegebene Höhe, gibt der kapazitive Sensor aufgrund einer Änderung der Dielektrizitätskonstante ein Schaltsignal an die SPS aus und stoppt den Füllvorgang automatisch.

Schlüsselwerte: Die berührungslose Erkennung vermeidet den direkten Kontakt zwischen dem Sensor und dem Pulver, sorgt für die Einhaltung der Hygienestandards und eliminiert das Risiko einer Kreuzkontamination. Die hohe Empfindlichkeit erkennt genau den Unterschied in der Dielektrizitätskonstante zwischen Pulver und Luft und ermöglicht so eine präzise Steuerung. Das staubdichte Design bietet eine hervorragende Anpassungsfähigkeit an staubige Umgebungen.

Fallstudie 3: Erkennung fehlender Medikamentenflaschen nach dem Verpacken

Anwendungsszenario: Auf automatisierten pharmazeutischen Verpackungslinien können herkömmliche fotoelektrische Sensoren nach dem Einlegen von Arzneimittelflaschen in versiegelte Kartons nicht in die Außenverpackung eindringen, um zu überprüfen, ob der Karton tatsächlich eine Flasche enthält, da die Kartons vollständig versiegelt sind. Wenn ein leerer Karton nicht rechtzeitig erkannt wird, führt dies zu einem Rückruf der gesamten Produktcharge, Kundenreklamationen und einer Schädigung des Markenrufs.

Lösung: Installieren Sie kapazitive Näherungssensoren über oder an der Seite des versiegelten Förderbandes. Dabei wird kapazitive Technologie genutzt, um nichtmetallische Verpackungsmaterialien zu durchdringen und das Vorhandensein einer Medikamentenflasche darin direkt zu erkennen.

Hauptvorteil: Die Erkennung kann durch Kunststoffwände oder nicht{0}}nichtmetallische Außenverpackungen erfolgen, ohne dass die Verpackung beschädigt wird. Es wird nicht durch Verpackungsfarben oder gedruckte Muster beeinflusst und gewährleistet so eine hohe Erkennungsgenauigkeit. Bei dieser Art von Anwendung können die kapazitiven Sensoren der Garantta-Serie durch Empfindlichkeitsanpassung Arzneimittelflaschen in versiegelten Kartons mit einem maximalen Schaltabstand von 25 mm effektiv erkennen.

Das Funktionsprinzip des ringkapazitiven Näherungsschalters basiert auf dem Kapazitätseffekt. Wenn sich kein Objekt nähert, ist der Kapazitätswert zwischen den beiden Elektroden festgelegt. Sobald ein leitendes Objekt in den elektrischen Feldbereich der Kondensatorplatten gelangt, verändert es den effektiven Abstand zwischen den Elektroden, was zu einer Änderung des Kapazitätswerts führt. Diese Änderung wird von der internen elektronischen Schaltung erkannt und in einen Schaltsignalausgang umgewandelt, wodurch eine Erkennung und Steuerung des Objekts erreicht wird.

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