Dunkle Objekte erkennen – mit Hilfe von BlueLight-Sensoren
In den letzten Jahrzehnten machte sich in Fertigungsanlagen ein Wandel bemerkbar: Immer mehr Unternehmen setzen auf automatisierte Produktionsprozesse, um ihre Effizienz zu steigern und die Fehlerquote zu senken. Dabei spielen optische Sensoren eine wichtige Rolle. Sie helfen dabei, Objekte zuverlässig zu detektieren, zu transportieren oder zu sortieren. Insbesondere bei dunklen Oberflächenfarben stößt die herkömmliche Objekterkennung mit Rotlicht-Sensoren jedoch an ihre Grenzen. Sensoren mit blauen Sende-LEDs schaffen Abhilfe.
Blaulicht-Sensoren: zuverlässige Erkennung dunkler Objekte
In vielen dieser Fertigungsprozesse müssen auch dunkle Bauteile von den Sensoren zuverlässig erkannt werden. Beispielsweise in der Automobilindustrie, denn hier sind gedeckte Farben besonders beliebt: Über ein Viertel der jährlich verkauften Pkw in Deutschland sind anthrazit oder schwarz lackiert. Im Innenraum liegt der Anteil der Grau- und Schwarztöne noch weitaus höher. Ob Sitze, Seitenverkleidungen oder Bedienelemente am Lenkrad sowie in der Konsole – von einigen silbern glänzenden Akzenten abgesehen sind helle Farben hier die Ausnahme.
Die dunklen bis tiefschwarzen Objektoberflächen können herkömmlichen (Rotlicht-)Sensoren Probleme bereiten. Denn für übliche Rotlichttaster sind die lichtabsorbierenden Bauteile oft nur schwer zu erkennen. Reflexionslichttaster mit BlueLight-Technologie sind eine smarte Alternative, wenn mit Rotlicht keine ausreichende Prozessstabilität erreichbar ist. Mit einer blauen Sende-LED lässt sich die Detektionssicherheit von schwarzen Kunststoffteilen signifikant verbessern.
So funktioniert die Objekterkennung mit Sensoren
Die Objekterkennung mit einem optischen Sensor des Reflexionstyps basiert auf der Erfassung und Analyse von Lichtsignalen. Sie lässt sich in folgende drei Prozessschritte unterteilen:
Schritt 1
Die Lichtprojektion
Der Sensor sendet Licht aus, das auf das zu detektierende Objekt trifft.
Schritt 2
Die Reflektion
Das Licht wird vom Zielobjekt reflektiert und vom Empfänger des Sensors erfasst.
Schritt 3
Die Lokalisierung
Die Veränderung der empfangenen Lichtmenge im Vergleich zur ausgesendeten wird vom Sensor detektiert. Dadurch kann die Position des Lichtflecks auf dem Empfangselement und somit die Position des Objekts ermittelt werden.
BlueLight eignet sich nicht nur für die Detektion dunkler Objekte.
Erfahren Sie mehr über die Objekterkennung mit BlueLight-Technologie
Detektion unterschiedlicher Objekttypen
Ein wesentlicher Faktor für die Detektionssicherheit eines Reflexionslichttasters ist die vom Tastgut remittierte Lichtmenge. Die Erkennung von dunklen Objekten bereitet herkömmlichen Sensoren, die mit roten Sende-LEDs arbeiten, daher häufig Probleme. Denn dunkle Objekte reflektieren weniger Licht als helle Objekte und sind somit für den Lichttaster schwieriger zu erkennen. In solchen Fällen kommen BlueLight-Sensoren zum Einsatz, mit denen sich eine überdurchschnittliche Prozessstabilität erreichen lässt, sodass aufwändige Alternativen wie Reflexionslichtschranken oder Lichtleitersysteme überflüssig sind.
Erkennung von Objekten in einem Winkel
Neben Farbe und Form der zu detektierenden Bauteile kann die Detektionssicherheit auch durch eine platzbedingt seitliche Montage des Sensors beeinträchtigt werden. Durch die Positionierung im spitzen Winkel wird ein größerer Anteil des auftreffenden Lichts vom Empfänger weggespiegelt. Kurzwelliges blaues Licht besitzt eine höhere Intensität sowie eine geringere Eindringtiefe in die Oberfläche des Tastguts. In Kombination mit der ausgefeilten Empfänger-Technologie der BlueLight-Sensoren sorgt das Blaulicht in diesen Fällen für die entscheidende Sicherheitsreserve bei der Remission.
Detektion von Karosserieteilen
Dunkle und matte Farben sind in der Automobilindustrie immer mehr verbreitet - vor allem im Innenraum von Fahrzeugen. Diese tiefschwarzen und glänzenden Oberflächen können für herkömmliche Rotlichtsensoren eine Herausforderung darstellen. Sensoren mit blauen Leuchtdioden ermöglichen eine deutlich höhere Detektionssicherheit.
Dunkle Objekte
Dunkle Objekte erscheinen von Natur aus dunkel, weil sie wenig Licht reflektieren. Daher ist es für die meisten Sensoren schwierig, das von ihnen reflektierte Licht zu empfangen. Hier bietet die kürzere Wellenlänge des blauen Lichts von BlueLight-Sensoren eine bessere Absorption und damit eine zuverlässigere Erkennung von dunklen Objekten.
Fazit: Blaues Licht erhöht die Prozessstabilität
Insbesondere auf dunklen und tiefschwarzen Objekten, wie sie in der Automobilfertigung häufig anzutreffen sind, lässt sich mit blauem Licht eine signifikant bessere Prozessstabilität erreichen. Typische mit BlueLight-Sensoren realisierte Anwendungen sind beispielsweise die Anwesenheitskontrolle von Bauteilen aus Carbonfasern oder von mattschwarzen Türverkleidungen. BlueLight-Sensoren sind in den Fällen, in denen ein Standard-Rotlichttaster keine ausreichend zuverlässige Detektion ermöglicht, im Vergleich zu einer Reflexionslichtschranke oder einem Lichtleitersystem eine kostengünstige und effektive Alternative.
Weitere Informationen rund um BlueLight
