Ob bei der Positionierung von Werkstücken, Regelung von Maschinenbewegungen, Füllstandsmessung oder Kollisionsvermeidung – zuverlässige Distanzmessung ist fundamental. Sie ermöglicht adaptive Fertigungsprozesse bis Losgröße 1, reduziert Ausschussraten und erlaubt eine vorausschauende Wartung, ist in der Praxis jedoch anspruchsvoll. Herausforderungen sind z.B. unterschiedliche Umgebungsbedingungen, wechselnde Oberflächenbeschaffenheiten oder hohe Geschwindigkeiten im Fertigungsprozess. Klassische berührende Verfahren wie taktile Messtaster oder mechanische Endschalter stoßen wegen Verschleiß, Trägheit oder eingeschränkter Messgenauigkeit an ihre Grenzen. Auch berührungslose Alternativen wie Ultraschall- oder induktive Sensoren sind nicht universell einsetzbar.
Optische Distanzmessung: hohe Präzision ohne Berührung
Optische Sensoren von Baumer – insbesondere Laser-Distanzsensoren – bieten die Kombination aus hoher Messpräzision, schneller Reaktionszeit und flexibler Montierbarkeit. Die berührungslose, punktgenaue Erfassung der kompakten Sensoren erlaubt Präzision im Mikrometerbereich selbst auf empfindlichen, bewegten oder schwer zugänglichen Objekten. Grundlage dafür ist eine speziell auf den jeweiligen Messbereich abgestimmte Optik, rauscharme Empfangselektronik und ein ausgeklügeltes mechanisches Design. Typische Einsatzfelder: Automatisierungstechnik von Beckhoff ermöglicht die effiziente Entwicklung ressourcenschonender Verpackungsmaschinen, verkürzt Konstruktionszeiten und senkt Kosten – für innovative Lösungen und nachhaltige Produktionsprozesse. ‣ weiterlesen
Vorsprung im Packaging
- Exakte Erfassung von Greifer- und Objektpositionen in der Robotik
- Werkzeugführung bei präzisionskritischen Bearbeitungsschritten (z.B. Dispensieren, Metall- oder Holzbearbeitung)
- Qualitätskontrolle: Höhen-, Breiten- oder Dickentoleranzen lassen sich inline präzise prüfen.
Typische Einsatzfelder von Time-of-Flight-Sensoren
- Abstandsmessung in der Fördertechnik: Anwesenheitsprüfung, Lückenmessung oder Distanzregelung in Hochregallagern oder automatisierten Transportanlagen
- Kollisionsvermeidung bei Container-Shuttles: Abstandsmessung zwischen den Shuttles, um Zusammenstöße zu verhindern
- Abstandsmessung bei Paletten-Shuttles: Genaue Positionierung von Paletten nebeneinander zur optimalen Raumausnutzung
- Distanzmessung bei AGVs und AMRs: Richtiges Positionieren der Palette auf den Gabelzinken
- Solar Panel Handling: Zuverlässige Anwesenheitsdetektion und Positionierung von Solarpanelen trotz der lichtabsorbierenden Eigenschaften
- Halbleiter-Industrie: Anwesenheitsdetektion und Positionierung von Glas- und Graphitträgern in Beschichtungsanlagen
Praxisbeispiel Elektronikfertigung
Ein typisches Einsatzfeld für Laser-Distanzsensoren ist die automatisierte Dosierung von Kleb- und Dichtstoffen in der Elektronikfertigung. Hier entscheidet die exakte Höhenposition der Dosiernadel über die Qualität der aufgetragenen Raupe. Bereits kleinste Abweichungen wirken sich auf Breite, Höhe und Volumen aus und können die Funktion – etwa die Dichtheit von Smartphone- oder Tablet-Gehäusen – beeinträchtigen. Die auf ±3µm genauen, berührungslos arbeitenden Sensoren bieten viele Vorteile im Vergleich zu herkömmlichen Kontaktsonden: kein Verschleiß, kein Zerkratzen der Glasoberfläche, keine Sondenmarkierungen. Baumer entwickelt seine Laser-Distanzsensoren permanent weiter, u.a. die Messgenauigkeit auch auf glänzenden und strukturierten Oberflächen. Aktuelles Beispiel ist der OM60 mit einer Messperformance von maximal ±3m Linearitätsabweichung und 0,12m Wiederholgenauigkeit. Weitere Pluspunkte sind Temperaturstabilität, mit wenigen Handgriffen montierbar und nach ein paar Mausklicks parametriert.
