TIPOS DE FINAL DE CARRERA

Dentro de los dispositivos sensores de final de carrera existen varios modelos:

§  Honeywell de seguridad: Este final de carrera está incorporado dentro de la gama GLS de la empresa Honeywell y se fabrica también en miniatura, tanto en metal como en plástico y madera,con tres conducciones metálicas muy compactas..

§  Fin de carrera para entornos peligrosos: Se trata en concreto de un microinterruptor conmutador monopolar con una robusta carcasa de aluminio. Esta cubierta ha sido diseñada para poder soportar explosiones internas y para poder enfriar los gases que la explosión genera en su interior. Este interruptor se acciona mediante un actuador de la palanca externo de rodillo que permite un ajuste de 360º.

§  Set crews: Estos tipos de finales de carrera se utilizan para prevenir daños en el sensor provocados por el objeto sensado. Están compuestos por un cilindro roscado conteniendo un resorte con un objetivo de metal el cual es detectado por el sensor inductivo por lo que puede soportar impactos de hasta 20 N sin sufrir daños.

SENSOR FINAL DE CARRERA

Dentro de los componentes electrónicos, se encuentra el final de carrera o sensor de contacto (también conocido como "interruptor de límite") o limit switch, son dispositivos eléctricos, neumáticos o mecánicos situados al final del recorrido de un elemento móvil, como por ejemplo una cinta transportadora, con el objetivo de enviar señales que puedan modificar el estado de un circuito. Internamente pueden contener interruptores normalmente abiertos (NA o NO en inglés), cerrados (NC) o conmutadores dependiendo de la operación que cumplan al ser accionados, de ahí la gran variedad de finales de carrera que existen en mercado.

Generalmente estos sensores están compuestos por dos partes: un cuerpo donde se encuentran los contactos y una cabeza que detecta el movimiento. Su uso es muy diverso, empleándose, en general, en todas las máquinas que tengan un movimiento rectilíneo de ida y vuelta o sigan una trayectoria fija, es decir, aquellas que realicen una carrera o recorrido fijo, como por ejemplo ascensores, montacargas, robots, etc.

Los finales de carrera están fabricados en diferentes materiales tales como metal, plástico o fibra de vidrio.

Sensores de contacto

En muchas ocasiones el final del brazo del robot dispone de unas piezas que reciben el nombre de palpadores; son los dispositivos que entran en contacto directo con elementos exteriores.

Los palpadores son piezas móviles que se pueden desplazar linealmente, de forma que al desplazarse pueden accionar un micro interruptor o final de carrera. Si no existe contacto, el palpador se encuentra en su posición de reposo, manteniendo el micro interruptor abierto.

En el caso de que el palpador contacte con un objeto exterior, se moverá, cerrando el micro interruptor. Una vez cerrado, permitirá el paso de una señal eléctrica al sistema de control, y este detectará así la existencia de contacto con un objeto.

Los palpadores pueden tener múltiples formas, aunque los más utilizados son los de forma de espiga para contactos puntuales y los de forma plana para contactos superficiales. También es posible combinar el sensor de contacto con sensores de presión para evitar golpes bruscos entre palpador y objeto.

En el momento en que se produce el contacto se detecta la presión que ejerce el palpador sobre el objeto, retrayéndose el palpador en caso de presión excesiva.

REFLEXIÓN DIFUSA

REFLEXIÓN DIFUSA

Emisión de un haz luminoso cuyos rayos se pierden si no hay objeto, pero cuando hay presencia de objeto la superficie de éste produce una reflexión difusa de la luz, parte de la cual incide sobre el receptor.

REFLEXIÓN DEFINIDA O FOCALIZADA

Mediante el uso de una óptica se focaliza en un punto el haz emitido. El receptor también está focalizado hacia el mismo punto por lo que detectará solo rayos que provengan de dicho punto. Permiten mayor precisión en la detección. Algunos presentan un ajuste en la distancia de detección permitiendo la detección sólo a una distancia fija.

DETECTORES DE LUMINISCENCIA

Son sensores de reflexión definida. Se utiliza una fuente de luz ultravioleta (UV) que provoca la reacción de los pigmentos luminiscentes del objeto. La luz reflejada en el pigmento es evaluada por el receptor dando una señal.

DETECTORES DE BRILLO

De nuevo son sensores de reflexión definida. El receptor es capaz de detectar el cambio en el tipo de reflexión que sucede de acuerdo con el brillo del objeto. Son muy útiles (por ejemplo, detección de grasa) puesto que la detección de brillos es un tema complicado incluso mediante sistemas de visión artificial.

DETECTORES DE COLOR

Sensores de reflexión definida que utilizan fuentes de luz de diferente color (rojo, azul o verde) y aprovechan las propiedades de absorción/reflexión de los diferentes colores del espectro.

FIBRA ÓPTICA

Las fibras ópticas son guías de ondas de luz que provocan muy bajas pérdidas y son capaces de ir desviando el haz luminoso mediante reflexiones sucesivas.
Su gran flexibilidad y pequeño tamaño hacen que sean adecuadas para el uso en lugares donde se debería colocar una fotocélula, pero no se puede (complicaciones en su instalación: pequeño tamaño del lugar, difícil acceso,…). La emisión y recepción de luz, se separan del propio sensor mediante cabezales flexibles. Se pueden proteger para que resistan altas temperaturas. Se utilizan principalmente en los sensores de tipo barrera o reflexión de luz directa.

CONFIGURACIÓN REFLEX

CONFIGURACIÓN REFLEX

Emisor y receptor alojados en una misma carcasa. Se utiliza un espejo reflector para devolver al receptor la luz emitida. La facilidad de montaje del espejo permite ahorrar cableado. La luz hace recorrido doble por lo que se alcanzan distancias inferiores de censado.

Sensores de detección directa

Emisor y receptor forman una unidad. El sensor se acciona cuando una cantidad de luz suficiente es reflejada por el objeto y regresa al receptor. La luz recorre dos veces la distancia de detección y además el objeto puede ser de reflectividad baja por lo que sólo se consiguen distancias pequeñas de detección.

TIPO DE SENSORES ELÉCTRICOS

Barrera de luz

Las barreras tipo emisor-receptor están compuestas de dos partes, un componente que emite el haz de luz, y otro componente que lo recibe. Se establece un área de detección donde el objeto a detectar es reconocido cuando el mismo interrumpe el haz de luz. Debido a que el modo de operación de esta clase de sensores se basa en la interrupción del haz de luz, la detección no se ve afectada por el color, la textura o el brillo del objeto a detectar. Estos sensores operan de una manera precisa cuando el emisor y el receptor se encuentran alineados. Esto se debe a que la luz emitida siempre tiende a alejarse del centro de la trayectoria.

Ventajas e Inconvenientes

La luz solo tiene que atravesar el espacio de trabajo una vez, por lo que se favorecen grandes distancias de funcionamiento, hasta 60 metros. Son apropiadas para condiciones ambientales poco favorables, como suciedad, humedad, o utilización a la intemperie, así como independientemente del color del objeto realiza una detección precisa del objeto. La instalación se ve dificultada por tener que colocar dos aparatos separados y con los ejes ópticos alineados de manera precisa y delicada, ya que el detector emite en infrarrojos. Además de la imposibilidad de que sean transparentes..

Precauciones de montaje

A la hora del montaje hay que tener en cuenta las superficies reflectantes cercanas a los dispositivos, provocando un mal funcionamiento de la fotocélula. También hay que tener en cuenta las posibles interferencias mutuas por la cercanía de varios de estos dispositivos, además de controlar los ambientes sucios, ya que la suciedad afecta negativamente en la lente emisora.

Sensor Fotoelectrico

Un sensor fotoeléctrico es un dispositivo electrónico que responde al cambio en la intensidad de la luz. Estos sensores requieren de un componente emisor que genera la luz, y un componente receptor que “ve” la luz generada por el emisor. Todos los diferentes modos de sensado se basan en este principio de funcionamiento. Están diseñados especialmente para la detección, clasificación y posicionado de objetos; la detección de formas, colores y diferencias de superficie, incluso bajo condiciones ambientales extremas.

Los sensores de luz se usan para detectar el nivel de luz y producir una señal de salida representativa respecto a la cantidad de luz detectada. Un sensor de luz incluye un transductor fotoeléctrico para convertir la luz a una señal eléctrica y puede incluir electrónica para condicionamiento de la señal, compensación y formateo de la señal de salida.

El sensor de luz más común es el LDR -Light Dependant Resistor o Resistor dependiente de la luz-.Un LDR es básicamente un resistor que cambia su resistencia cuando cambia la intensidad de la luz. Existen tres tipos de sensores fotoeléctricos, los sensores por barrera de luz, reflexión sobre espejo o reflexión sobre objetos.

Aplicaciones

Estos sensores se emplean para la identificación de objetos, para funciones contadoras y para toda clase de controles de nivel de carga de materiales sólidos o líquidos. También son utilizados para muchos dispositivos con pantalla táctil, como teléfonos móviles, ya que el sensor percibe la pequeña diferencia de potencial entre membranas de los dedos eléctricamente polarizados de una persona.

Detección de nivel

En esta aplicación, cuando un objeto (líquidos, granulados, metales, aislantes, etc.) penetra en el campo eléctrico que hay entre las placas sensor, varía el dieléctrico, variando consecuentemente el valor de capacitancia.

Sensor de humedad

El principio de funcionamiento de esta aplicación es similar a la anterior. En esta ocasión el dieléctrico, por ejemplo el aire, cambia su permitividad con respecto a la humedad del ambiente.

Detección de posición

Esta aplicación es básicamente un condensador variable, en el cual una de las placas es móvil, pudiendo de esta manera tener mayor o menor superficie efectiva entre las dos placas, variando también el valor de la capacitancia, y también puede ser usado en industrias químicas. pero como sabemos este tipo de aplicacion no suele ser lo correcto

Ventajas e Inconvenientes

Las ventajas de este dispositivo son algunas más que en el caso de los sensores inductivos. La primera ventaja es común para ambos, detectan sin necesidad de contacto físico, pero además esto sensor lo realiza de cualquier objeto. Además, debido a su funcionamiento tiene muy buena adaptación a los entornos industriales, adecuado para la detección de materiales polvorientos o granulados. La duración de este sensor es independiente del número de maniobras que realice y soporta bien las cadencias de funcionamiento elevados. Entre los inconvenientes se encuentra el alcance, dependiendo del diámetro del sensor, puede alcanzar hasta los 60mm, igual que la modalidad inductiva. Otro inconveniente es que depende de la masa a detectar, si quiero realizar una detección de cualquier tipo de objeto este sensor no nos sirve, puesto que depende de la constante eléctrica. Esta desventaja viene encadenada con la puesta en servicio, antes de colocar el sensor lo tenemos que instalar; los detectores cuentan con un potenciómetro de ajuste que permite ajustar la sensibilidad. Según la aplicación será necesario adaptar el ajuste, por ejemplo para materiales de constante dieléctrica (er) débil como el papel, cartón o vidrio, en caso de tener una er fuerte tenemos que reducir la sensibilidad, con objetos del tipo metales o líquidos.

 

 

TIPOS DE SENSORES Y SU CONEXION

SENSOR CAPACITIVO DE 2 HILOS