سنسور کنتراست NT6-03022 از SICK — 9 میلی‌متر، LED قرمز/سبز، 560 نانومتر، نقطه 1.5×5 میلی‌متر، 10–30 ولت DC، IP67، کابل 2 متری، خروجی آنالوگ

مرور کلی

سنسور Sick NT6-03022 یک سنسور کنتراست از سری NT6 شرکت SICK است — دستگاهی که به طور خاص برای تشخیص تفاوت‌های علامت رنگی و ثبت چاپ بر روی مواد بسته‌بندی، برچسب‌ها و زیرلایه‌های چاپی که سنسورهای القایی یا فوتوالکتریک استاندارد قادر به تمایز بین مواد با بازتابندگی مشابه اما رنگ متفاوت نیستند، ساخته شده است.

در فاصله عملیاتی 9 میلی‌متر با نقطه نور 1.5×5 میلی‌متر و نوردهی LED دو رنگ قرمز/سبز در 560 نانومتر، تفاوت کنتراست بین علامت چاپی و پس‌زمینه آن را می‌خواند و یک سیگنال آنالوگ متناسب با سطح کنتراست تشخیص داده شده خروجی می‌دهد.

انتخاب نوردهی LED قرمز و سبز — با طول موج مؤثر 560 نانومتر — عمدی است.

طول موج 560 نانومتر در مرز بین قرمز و سبز در طیف مرئی قرار دارد، جایی که چشم انسان بیشترین حساسیت را دارد و کنتراست بین رنگ‌های چاپی اغلب بیشترین برجستگی را دارد.

برای تشخیص برچسب، شناسایی علامت ثبت و بررسی یکپارچگی بسته‌بندی که در آن سنسور باید یک علامت زرد را بر روی پس‌زمینه سفید تشخیص دهد (یک وظیفه تشخیص دشوار برای سنسورهای تک رنگ)، نوردهی ترکیبی قرمز/سبز در 560 نانومتر حساسیت طیفی را برای تفکیک کنتراست‌هایی که یک سنسور تک طول موجی در یک سیگنال یکنواخت ادغام می‌کند، فراهم می‌کند.

نقطه نور بیضوی 1.5×5 میلی‌متر یک نقطه عمومی نیست — ابعاد آن با عرض و ارتفاع معمول علائم ثبت بر روی فیلم بسته‌بندی و برچسب‌ها مطابقت دارد.

نقطه‌ای که خیلی بزرگ است، علامت و پس‌زمینه را همزمان نمونه‌برداری می‌کند و سیگنال کنتراست را رقیق می‌کند. 

نقطه‌ای که کاملاً با ابعاد علامت اندازه‌گیری شده است، نوسان سیگنال را بین موقعیت‌های "روی علامت" و "خارج از علامت" به حداکثر می‌رساند و مستقیماً قابلیت اطمینان تشخیص را در سرعت‌های بالای خط بهبود می‌بخشد.

مشخصات کلیدی

خروجی آنالوگ: 0.15–6 ولت — خواندن کنتراست به جای سوئیچینگ بر روی آن

بیشتر سنسورهای فوتوالکتریک یک خروجی سوئیچینگ باینری تولید می‌کنند: روشن یا خاموش، بر اساس اینکه آیا سیگنال دریافتی از یک آستانه ثابت عبور می‌کند یا خیر. خروجی آنالوگ 0.15–6 ولت NT6-03022 رویکرد متفاوتی را اتخاذ می‌کند — یک ولتاژ پیوسته متناسب با سطح کنتراست در نقطه سنجش ارائه می‌دهد.

در حداقل کنتراست (علامت و پس‌زمینه غیرقابل تشخیص)، خروجی نزدیک به 0.15 ولت قرار می‌گیرد. با افزایش تفاوت بازتابندگی بین علامت و پس‌زمینه، خروجی به سمت 6 ولت افزایش می‌یابد.

این ویژگی آنالوگ دو قابلیت را به سیستم کنترل متصل می‌دهد که سنسورهای باینری نمی‌توانند ارائه دهند. اول، کنترل‌کننده می‌تواند سیگنال کنتراست را در زمان واقعی بخواند و از آن برای فعال کردن سوئیچینگ در هر آستانه‌ای که در نرم‌افزار تعریف می‌کند استفاده کند — سنسور یک نقطه تریپ ثابت را تحمیل نمی‌کند.

دوم، با نظارت بر سطح سیگنال در طول تولید، کنترل‌کننده می‌تواند تخریب تدریجی کیفیت چاپ (علائم کم‌رنگ، تغییر جوهر، تغییرات زیرلایه) را به عنوان یک روند در خروجی آنالوگ تشخیص دهد، به جای اینکه منتظر بماند تا یک سنسور باینری یک رویداد تشخیص را کاملاً از دست بدهد.

برای خطوط بسته‌بندی با سرعت بالا که در آن تشخیص علامت از دست رفته مستقیماً به محصول با چاپ اشتباه یا تراز نشده ترجمه می‌شود، این قابلیت نظارت مداوم ویژگی‌ای است که سنسورهای کنتراست را از رویکردهای فوتوالکتریک متعارف متمایز می‌کند.

محفظه آلیاژ روی — دوام صنعتی در منطقه چاپ

محفظه آلیاژ روی NT6-03022 انتخابی عمدی نسبت به پلاستیک برای محیط ماشین است که سنسورهای کنتراست در آن قرار دارند: مستقیماً در مجاورت فیلم بسته‌بندی، برچسب‌ها، پوشش‌های چسبنده و حلال تمیزکننده گاه به گاه یا پاشش جوهر که عملیات چاپ و برچسب‌گذاری را همراهی می‌کند.

محفظه آلیاژ روی پایداری ابعادی را در چرخه دما، مقاومت در برابر آسیب مکانیکی ناشی از تماس ابزار یا ضربه قطعه، و یکپارچگی آب‌بندی IP67 را فراهم می‌کند که محفظه‌های پلاستیکی با اتصال فشاری پس از چندین چرخه نصب/حذف نمی‌توانند به طور مداوم حفظ کنند.

در ابعاد 80 × 30.4 × 64 میلی‌متر و تقریباً 540 گرم با کابل، NT6-03022 از نظر استانداردهای سنسور کنتراست یک سنسور قابل توجه است — مناسب برای نصب دائمی بر روی قاب‌های ثابت ماشین به جای نصب بر روی نوک ابزار رباتیک که محدودیت‌های جرمی اعمال می‌شود.

کابل 2 متری نصب شده در کارخانه، نصب را در پنل‌های استاندارد ماشین بدون خطر مقاومت تماس کانکتور که نسخه‌های با کانکتور میدانی پس از قطع و وصل مکرر می‌توانند ایجاد کنند، ساده می‌کند.

جانشین و جایگزین

شرکت SICK سنسور NT6-03022 (شماره قطعه 1005822) را متوقف کرد و KTX-WB9114125UZZZZ را به عنوان جانشین آن معرفی کرد. جانشین قابلیت سنجش کنتراست قابل مقایسه را در پلتفرم فعلی KTX با الکترونیک به‌روز شده و گزینه‌های اتصال حمل می‌کند.

برای کاربردهایی که NT6-03022 از قبل نصب شده است و یک واحد جایگزین اضافی برای موجودی نگهداری مورد نیاز است، NT6-03022 تا زمانی که رابط ماشین محدوده خروجی آنالوگ 0.15–6 ولت را بپذیرد، با سیم‌کشی و شرطی‌سازی سیگنال موجود سازگار است.

سوالات متداول

س1: خروجی آنالوگ 0.15–6 ولت است — این در یک دستگاه بسته‌بندی معمولی به چه چیزی متصل می‌شود؟

خروجی آنالوگ 0.15–6 ولت به یک ورودی اختصاصی سنسور کنتراست در کنترل‌کننده ثبت دستگاه، یا به یک ورودی آنالوگ استاندارد در PLC با آستانه قابل تنظیم توسط کاربر متصل می‌شود.

بیشتر سیستم‌های کنترل ثبت، ورودی کنتراست را که به طور خاص برای سنسورهای آنالوگ از این نوع طراحی شده است، ارائه می‌دهند — ورودی شامل یک مقایسه‌کننده آستانه قابل تنظیم است که سطح کنتراست آنالوگ را به یک پالس ثبت باینری برای کنترل‌کننده سرو یا محور تبدیل می‌کند.

در سیستم‌هایی که از ورودی آنالوگ استاندارد PLC استفاده می‌کنند، آستانه در نرم‌افزار تنظیم می‌شود.

س2: چگونه NT6-03022 برای تشخیص علامت خاص از پس‌زمینه آموزش داده می‌شود؟

سری NT6 شرکت SICK گزینه‌های آموزش و تنظیم حساسیت پتانسیومتر دستی را بسته به نوع آن ارائه می‌دهد.

برای NT6-03022، تنظیم حساسیت به اپراتور اجازه می‌دهد تا آستانه سنجش را برای ترکیب کنتراست علامت/پس‌زمینه خاصی که تشخیص داده می‌شود بهینه کند. سنسور را روی پس‌زمینه قرار دهید، سطح خروجی را ثبت کنید، سپس آن را روی علامت قرار دهید و سطح دوم را ثبت کنید — آستانه کنترل‌کننده بین این دو مقدار با حاشیه‌ای که تغییرات زیرلایه و لرزش وب را در بر می‌گیرد، تنظیم می‌شود.

س3: فاصله سنجش 9 میلی‌متر با تلرانس ±2 میلی‌متر است — تلرانس در عمل به چه معناست؟

تلرانس ±2 میلی‌متر به این معنی است که فاصله سنجش مؤثر بین 7 میلی‌متر و 11 میلی‌متر در طول تغییرات تولید سنسور (تلرانس‌های ساخت در خروجی LED و حساسیت گیرنده) متغیر است.

برای نصب، سنسور باید در فاصله فیزیکی از زیرلایه قرار گیرد که در طول این تلرانس در محدوده عملکرد باقی بماند — معمولاً در 9 میلی‌متر اسمی با تنظیم دستگاه برای حفظ این فاصله در برابر انحراف زیرلایه و تغییر کشش وب. 

سطح خروجی آنالوگ می‌تواند برای تأیید اینکه سنسور در طول راه‌اندازی در محدوده مؤثر خود قرار دارد، استفاده شود.

س4: آیا NT6-03022 می‌تواند یک علامت زرد را بر روی پس‌زمینه سفید تشخیص دهد — یک وظیفه تشخیص دشوار؟

این دقیقاً همان وظیفه تشخیصی است که نوردهی دو رنگ 560 نانومتری برای آن طراحی شده است.

زرد و سفید در بازتابندگی طیفی خود بیشترین تفاوت را در گذار سبز به قرمز در حدود 560 نانومتر دارند — زرد نور آبی را جذب می‌کند و در محدوده 560–620 نانومتر به شدت منعکس می‌شود، در حالی که سفید تمام طول موج‌های مرئی را به طور یکنواخت منعکس می‌کند.

نوردهی ترکیبی قرمز/سبز NT6 در طول موج مؤثر 560 نانومتر از این تفاوت طیفی برای به حداکثر رساندن سیگنال کنتراست بین زرد و سفید استفاده می‌کند و در جایی که یک سنسور تک رنگ در 660 نانومتر (قرمز) یا 880 نانومتر (مادون قرمز) کنتراست کمی را مشاهده می‌کند، تشخیص را فراهم می‌کند.

س5: آیا NT6-03022 برای تشخیص برچسب شفاف مناسب است؟

تشخیص برچسب شفاف یک کاربرد خاص است که به سنسوری طراحی شده برای تفاوت کنتراست بسیار کوچک بین یک برچسب شفاف روی یک لاینر شفاف و خود لاینر نیاز دارد. NT6-03022، به عنوان یک سنسور کنتراست که به تفاوت‌های بازتابندگی وابسته به رنگ متکی است، برای تشخیص برچسب شفاف بهینه نشده است — تفاوت کنتراست در 560 نانومتر بین یک برچسب شفاف و لاینر آن حداقل است.

برای تشخیص برچسب شفاف، یک سنسور اولتراسونیک اختصاصی یا یک سنسور پرتو عبوری تخصصی انتخاب فناوری صحیح است.