Detalles del blog

Al seleccionar sensores industriales para líneas de producción automatizadas, los equipos de adquisición e ingeniería a menudo se enfrentan a una pregunta fundamental:¿deben elegir un sensor de desplazamiento láser o un sensor fotoeléctricoAmbos se utilizan ampliamente en la detección de objetos, la confirmación de posición y el control del proceso de producción, pero están diseñados para tareas muy diferentes.

Un sensor fotoeléctrico es generalmente la primera opción cuando sólo necesitas confirmar si un objeto está presente, bloqueado o en su lugar.Se usa cuando se necesita saber qué tan lejos está el objeto., lo grueso que es, lo alto que es, o si su posición ha cambiado continuamente.

Elegir el tipo de sensor equivocado no solo afectará la precisión de la detección, sino que también puede conducir a costos adicionales de hardware, problemas de integración de señal y reelaboración de la línea de producción.Este artículo compara los sensores de desplazamiento láser y los sensores fotoeléctricos desde una perspectiva de adquisición, que cubre los principios de funcionamiento, las capacidades de detección, los tipos de salida, los costes y las aplicaciones industriales típicas.

Si todavía está desarrollando una comprensión básica de la tecnología de medición láser, comience con nuestra guía introductoria:¿Qué es un sensor de desplazamiento láser?.

La diferencia más importante entre un sensor de desplazamiento láser y un sensor fotoeléctrico radica en su propósito principal:

• Un sensor fotoeléctrico detecta si un objeto existe, si pasa a través de un haz o si refleja la luz.
• Un sensor de desplazamiento láser mide la distancia entre el sensor y el objeto objetivo.

Esta diferencia determina directamente todo lo demás: el método de instalación, la salida de señal, los requisitos de programación del PLC, la estructura de costos y los escenarios de aplicación adecuados.

Un sensor fotoeléctrico funciona basándose en la interrupción o reflexión del haz de luz.Cuando un objeto bloquea el haz de luz o lo refleja de vuelta al receptor, el sensor activa una señal de interrupción.

Los tipos comunes incluyen:

• Rayo transversal: el transmisor y el receptor están opuestos el uno al otro.
• Retro-reflector: el sensor y el reflector están instalados uno frente al otro.
• Difuso-reflector: el sensor emite luz y recibe reflexión de la superficie del objeto.

Este principio es simple, confiable y de bajo costo, pero generalmente se limita a detectar la presencia, ausencia o paso de eventos.

Un sensor de desplazamiento láser suele funcionar basado en el principio de triangulación láser.La luz reflejada es recibida por un elemento CMOS o PSD interno, y el sistema calcula la distancia según la posición del punto luminoso en el receptor.

Esto significa que el sensor no simplemente dice “objeto detectado”; proporciona un valor de medición continuo que representa la distancia real desde el sensor hasta el objeto.

Por esta razón, los sensores de desplazamiento láser son más adecuados para:

• Medición de la altura
• Inspección del espesor
• Detección de brechas
• Control de la posición
• Control de circuito cerrado
• Inspección de calidad

Si desea obtener más información sobre cómo funcionan los sensores de desplazamiento láser, consulte:¿Qué es un sensor de desplazamiento láser?.

Una de las diferencias más prácticas para la adquisición y la integración de sistemas es el tipo de salida.

La mayoría de los sensores fotoeléctricos proporcionan una salida de interruptor digital, generalmente NPN o PNP. Envían una señal binaria al PLC:

• Objeto detectado = encendido
• No se ha detectado objeto = OFF

Esto es suficiente para tareas básicas de automatización como contar, transportar, clasificar y detectar la posición de la puerta.

Para obtener más información sobre la compatibilidad de NPN y PNP, lea:NPN frente a la salida PNP.

Los sensores de desplazamiento láser a menudo proporcionan opciones de salida más ricas:

• Interruptor de salida: para activar la presencia de objetos y su posición.
• Salida doble: Combina la salida del interruptor con la salida analógica.
• Salida analógica: Proporciona datos de distancia continuos, como 0 5 V o 4 20 mA.
• Salida de comunicación digital: Algunos modelos admiten RS485, RS422 u otra comunicación serial.

Esto significa que un sensor de desplazamiento láser puede realizar dos funciones al mismo tiempo: puede activar una acción de la máquina y enviar datos de medición en tiempo real al sistema de control.

Si está comparando la salida del interruptor y la salida dual, vea:Salida de interruptor contra salida doble.

Se recomienda un sensor fotoeléctrico si su aplicación solo necesita confirmar si un objeto está presente o ha pasado por una determinada posición.

Las aplicaciones típicas incluyen:

• Detección de objetos en cinta transportadora
• Conteo de los productos
• Confirmación de la presencia en la línea de embalaje
• Detección de la posición de las puertas o puertas
• Detección de la presencia de palets
• Sistemas de clasificación sencillos
• Disparo básico de la línea de montaje

En estos escenarios, la tarea es esencialmente digital: algo está allí o no. Un sensor fotoeléctrico suele ser simple, confiable y rentable.

Se recomienda un sensor de desplazamiento láser cuando se necesita medir, monitorear o controlar la posición real de un objeto.

Las aplicaciones típicas incluyen:

• Inspección del espesor
• Medición de la altura
• Detección de brechas
• Control de la posición de la superficie
• Posicionamiento del robot
• Control a distancia de la empuñadora robótica
• Automatización de circuito cerrado
• Inspección de calidad
• Medida del grosor del revestimiento de la pieza del poste de la batería
• Detección SMT del grosor de la pasta de soldadura
• Posicionamiento del conjunto del automóvil

Para las aplicaciones de posicionamiento robótico, véase:Sensores láser para el posicionamiento robótico.

Desde una perspectiva de adquisición, el costo no puede evaluarse solo por el precio unitario del sensor. También debe considerar el cableado, los módulos PLC, la programación, la depuración y la escalabilidad futura.

Los sensores fotoeléctricos son generalmente más bajos en precio unitario. Son fáciles de instalar, fáciles de reemplazar y ampliamente soportados por módulos de entrada digital PLC estándar.

Sin embargo, tienen limitaciones:

• No hay datos de distancia continua
• No apto para inspecciones de calidad de precisión
• Puede requerir sensores adicionales si se añaden funciones de medición más tarde.
• Difícil de soportar el control de circuito cerrado

Los sensores de desplazamiento láser suelen ser más caros por unidad, pero pueden reducir el costo general del sistema en muchas aplicaciones.

Un sensor puede reemplazar:

• Sensores fotoeléctricos para la detección
• Un sensor de distancia analógico para la medición
• Conversores de señal adicionales
• Las demás piezas de montaje
• Cables más complejos

Si su aplicación requiere tanto detección como medición, un sensor de desplazamiento láser de doble salida puede ser más rentable que el uso de múltiples sensores.

Utilice las siguientes preguntas para decidir qué tipo de sensor elegir:

KRONZ recomienda seleccionar los sensores en función de los requisitos de la aplicación y no solo del precio.

• Si su requisito principal es la detección de presencia de objetos, elija un sensor fotoeléctrico.
• Si su requisito incluye la distancia, la altura, el grosor, la brecha o la medición de la posición, elija un sensor de desplazamiento láser.
• Si necesita tanto detección como medición continua, elija un sensor de desplazamiento láser de doble salida.

Para los métodos de selección detallados, véase:Cómo elegir el sensor de desplazamiento láser adecuado. Para la selección del rango de medición, véase:¿Qué distancia de medición debe elegir para un sensor de desplazamiento láser?.

Los sensores de desplazamiento láser y los sensores fotoeléctricos son importantes en la automatización industrial, pero tienen diferentes propósitos.

Un sensor fotoeléctrico es ideal para tareas de detección de objetos simples y de bajo costo.

Un sensor de desplazamiento láser es la mejor opción cuando la aplicación requiere una medición precisa de la distancia, monitoreo de posición, inspección de espesor, detección de altura o control de circuito cerrado.Proporciona datos más ricos y mayor flexibilidad, especialmente en procesos de producción críticos para la calidad.

Para los equipos de adquisición, la clave es responder primero a una pregunta: ¿Sólo necesito detectar el objeto, o necesito medirlo?

Si sólo necesita una detección, un sensor fotoeléctrico suele ser suficiente.

• ¿Qué es un sensor de desplazamiento láser?
• Cómo elegir el sensor de desplazamiento láser adecuado
• ¿Qué distancia de medición debe elegir para un sensor de desplazamiento láser?
• NPN frente a la salida PNP
• Salida de interruptor contra salida doble

• Cómo instalar un sensor de desplazamiento láser
• Errores comunes en la instalación de sensores láser
• Guía de solución de problemas del sensor de desplazamiento del láser

• Sensores láser para el posicionamiento robótico

Si no está seguro de si debe seleccionar un sensor de desplazamiento láser o un sensor fotoeléctrico, el equipo técnico de KRONZ puede ayudarle.y configuración de salida basado en su aplicación, sistema de control y entorno de producción.

Contacte a KRONZ para:

• Asistencia en la selección de productos
• Consulta técnica
• Apoyo en ingeniería de aplicaciones
• Servicios de OEM y ODM
• Solicitudes de cotización
• Apoyo a las ventas globales