Definition und Funktionsweise:
Ein Lasersensor ist ein optischer Sensor, der zur berührungslosen und hochpräzisen Abstandsmessung, Positionsbestimmung oder Objekterkennung eingesetzt wird. Er nutzt einen Laserstrahl als Lichtquelle, der auf ein Objekt trifft und von diesem reflektiert wird. Die Analyse des reflektierten Lichts ermöglicht die Messung der Distanz oder die Erkennung von Merkmalen.
Es gibt verschiedene Messprinzipien für Lasersensoren:
- Lasertriangulation: Der Laserstrahl wird in einem bestimmten Winkel auf das Objekt projiziert. Die Position des reflektierten Punktes auf einem Empfangselement (z.B. CCD-Zeile) ändert sich mit dem Abstand des Objekts. Ideal für präzise Abstandsmessungen im Millimeter- bis Mikrometerbereich.
- Laufzeitmessung (Time-of-Flight – ToF): Der Sensor misst die Zeit, die der Laserstrahl für den Hin- und Rückweg zum Objekt benötigt. Aus der Laufzeit wird der Abstand berechnet. Geeignet für größere Reichweiten.
- Laserlichtschranken: Unterbrechen den Laserstrahl, um Objekte zu erkennen (ähnlich einer Standard-Lichtschranke, aber mit feinerem Strahl).
Anwendungsbereiche in der Automatisierung:
Lasersensoren werden aufgrund ihrer hohen Präzision und Geschwindigkeit in anspruchsvollen Anwendungen eingesetzt:
- Abstandsmessung: Präzise Distanzkontrolle, Füllstandsmessung in Behältern, Dickenmessung von Materialien.
- Positionsbestimmung: Exakte Positionierung von Bauteilen, Werkzeugen oder Maschinenachsen.
- Qualitätskontrolle: Messung von Dimensionen, Formen, Verformungen von Produkten mit hoher Genauigkeit.
- Profilsensoren: Erfassung von 2D-Profilen oder 3D-Konturen von Objekten.
- Füllstandsmessung: In Silos oder Tanks (berührungslos).
- Roboterführung: Für die präzise Lokalisierung von Greifpunkten oder die Kollisionsvermeidung.
- Logistik: Positionsbestimmung von Paletten oder Fahrzeugen.
Vorteile:
- Hohe Präzision und Auflösung: Messungen im Submillimeter- bis Mikrometerbereich.
- Berührungslos: Keine Abnutzung, keine Beeinflussung des Messobjekts.
- Hohe Messraten: Schnelle Erfassung von Messwerten.
- Vielseitigkeit: Für verschiedene Materialien und Oberflächen.
Lasersensoren sind ein wichtiges Werkzeug für die Mess- und Prüftechnik in hochpräzisen Automatisierungsaufgaben.
→ Siehe auch: Sensor, Messgenauigkeit, Lichtschranke, Drucksensor, Füllstandssensor
