Miniatursensoren für die Positionsüberwachung von Robotergreifern

Contrinex hat eine Reihe von induktiven und fotoelektrischen Miniatursensoren entwickelt, die für die präzise Erfassung von Greiferpositionen und die Hinderniserkennung in Anwendungen mit begrenztem Bauraum und hohen Anforderungen an die Betriebssicherheit ausgelegt sind.

Sensorbasierte Positionskontrolle in robotischen Handhabungssystemen
Moderne robotische Handhabungssysteme arbeiten zunehmend in Umgebungen, in denen bereits geringe Positionsabweichungen zu Produktschäden, Produktionsunterbrechungen oder Kollisionen von Anlagenkomponenten führen können. Besonders deutlich wird diese Herausforderung in der Solarindustrie, wo Robotergreifer empfindliche Siliziumwafer zwischen verschiedenen Bearbeitungsstationen transportieren.

Wenn die Greiferbacken beim Anfahren eines Wafers nicht vollständig geöffnet sind, können die empfindlichen Bauteile beschädigt oder zerstört werden. Eine präzise Überwachung der Greiferposition trägt daher wesentlich zur Prozesssicherheit und Produktqualität bei.

Contrinex begegnet dieser Anforderung mit induktiven Miniatursensoren, die sowohl den Öffnungswinkel als auch die exakte Position der Greiferbacken während des Betriebs erfassen können.

Hochgeschwindigkeits-Induktivsensorik für die Präzisionsautomatisierung
Die induktive Sensorfamilie wurde für Anwendungen entwickelt, die schnelle Reaktionszeiten und eine kompakte Integration erfordern. Die Sensoren unterstützen Schaltfrequenzen von bis zu 8.000 Hz und ermöglichen damit eine zuverlässige Positionsüberwachung in hochdynamischen Automatisierungsumgebungen.

Mit Abmessungen von lediglich 3 mm × 12 mm lassen sich die Sensoren auch in beengte mechanische Baugruppen integrieren, in denen größere Sensorkomponenten nicht eingesetzt werden können. Die Temperaturbeständigkeit liegt je nach Ausführung zwischen −25 °C und +70 °C beziehungsweise +85 °C und ermöglicht den Einsatz in unterschiedlichen industriellen Umgebungen.

Die Produktfamilie umfasst mehrere Varianten für verschiedene Betriebsanforderungen. Die Minimini-Ausführung bietet Schaltabstände von bis zu 1 mm. Die Full-Inox-Version verfügt über ein einteiliges Edelstahlgehäuse aus AISI 304 und ist bis zu 120 bar druckbeständig. Die Variante Extra Distance erreicht Schaltabstände, die bis zu viermal größer sind als bei Standard-Induktivsensoren.

Fotoelektrische Sensoren zur Kollisionsvermeidung
Neben der Positionsüberwachung benötigen robotische Systeme häufig eine Hinderniserkennung, um ungewollte Kontakte zwischen beweglichen Komponenten und ihrer Umgebung zu vermeiden.

Die fotoelektrischen Miniatursensoren von Contrinex unterstützen Kollisionsschutzfunktionen in Robotergreifern und automatisierten Handhabungssystemen. Sie nutzen eine fokussierte LED-Rotlichtquelle mit einem Lichtpunkt von 5 mm Durchmesser zur Distanzmessung gegenüber metallischen und nichtmetallischen Objekten.

Das Sensorsystem verfügt über einen Analogausgang von 0,1 bis 2,6 VDC sowie einen einstellbaren PNP-Lichtausgang und lässt sich in unterschiedlichste industrielle Steuerungsarchitekturen integrieren. Durch ihre kompakte Bauform können die Sensoren vollständig in Maschinenstrukturen eingebaut werden und sind dadurch besser vor mechanischen Einwirkungen geschützt.




Optische und ASIC-Technologien für kompakte Sensorintegration
Die fotoelektrischen Sensoren kombinieren optische Messtechnik mit anwendungsspezifischen integrierten Schaltungen (ASICs), um Distanz- und Objektdaten innerhalb einer sehr kompakten Bauform zu verarbeiten.

Die Verfügbarkeit sowohl mit als auch ohne Gehäuse bietet Maschinenbauern zusätzliche Flexibilität bei der Entwicklung kundenspezifischer Robotiksysteme. Dies ist insbesondere in Bereichen der Präzisionsautomatisierung relevant, in denen die Sensorplatzierung an komplexe mechanische Bewegungsabläufe angepasst werden muss.

Unterstützung IIoT-fähiger Industrieautomatisierung
Mit der zunehmenden Einführung von Architekturen für das Industrial Internet of Things (IIoT) dienen Sensoren nicht mehr ausschließlich der Steuerung und Sicherheit, sondern auch als Datenquellen für die Anlagenüberwachung.

Das Portfolio der Miniatursensoren von Contrinex umfasst IO-Link-fähige Modelle, die digitale Kommunikation, Diagnosefunktionen und Parametrierung innerhalb vernetzter Automatisierungssysteme unterstützen. Dadurch können Sensordaten in umfassendere Strategien für Maschinenüberwachung und vorausschauende Wartung integriert werden.

Durch die Kombination aus kompakten Abmessungen, hohen Schaltfrequenzen, Kollisionsschutzfunktionen und digitaler Konnektivität adressieren die Sensoren die steigende Nachfrage nach intelligenten Sensorlösungen in den Bereichen Robotik, Präzisionsmontage, Elektronikfertigung und Produktion erneuerbarer Energietechnologien.

Zusätzlicher Kontext
Dieser Abschnitt enthält technische Spezifikationen und Wettbewerbsvergleiche, die in der ursprünglichen Pressemitteilung nicht enthalten waren.

Der Markt für industrielle Miniatursensoren umfasst Anbieter wie SICK, Pepperl+Fuchs, Balluff, ifm, Turck, Omron und Keyence.

Schaltfrequenzen von bis zu 8.000 Hz positionieren die induktiven Sensoren im oberen Leistungsbereich für Präzisionsautomatisierungsanwendungen. Bei der Überwachung von Robotergreifern ist eine hohe Schaltfrequenz ein wichtiger Leistungsindikator, da sie eine präzise Positionsverfolgung bei schnellen mechanischen Bewegungen ermöglicht.

Die kompakten Abmessungen von 3 mm × 12 mm sind im Vergleich zu konventionellen industriellen Näherungssensoren bemerkenswert, da diese häufig deutlich mehr Einbauraum benötigen. Dies ist insbesondere in der Halbleiterfertigung, Elektronikmontage, Medizintechnik und Solarwafer-Produktion von Bedeutung, wo Maschinenkomponenten sehr dicht angeordnet sind.

Die Integration von IO-Link-Konnektivität entspricht den Anforderungen von Industrie 4.0 und IIoT-Konzepten. Vergleichbare Sensorplattformen unterstützen zunehmend digitale Diagnosefunktionen und Echtzeit-Zustandsüberwachung, wodurch Hersteller Sensoren in vernetzte Automatisierungsarchitekturen integrieren und gleichzeitig die Transparenz von Wartungsprozessen sowie die Anlagenleistung verbessern können.

Bearbeitet von Aishwarya Mambet, Induportals-Redakteurin, mit Unterstützung von KI.

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