1. Althensensors
  2. Sensor experts blog
  3. Puntlasers en 2D laserscanners voor de papier- en filmindustrie

Puntlasers en 2D laserscanners voor de papier- en filmindustrie

Datum: 27 september 2024
Leestijd: 4 Minuten

Machinestoringen in de pulp-, papier-, film- en textielindustrie kunnen aanzienlijke kosten met zich meebrengen. Om stilstand tot een minimum te beperken en een constante productkwaliteit te waarborgen, worden sensoren ingezet. Het is essentieel om verschillende parameters te monitoren om schade aan de papier- of foliebaan, evenals aan de machine, te voorkomen. Belangrijke aspecten zijn onder andere positiedetectie, continue controle van de wikkeldiameter van de rol en het gelijkmatig en automatisch op- en afwikkelen van rolmateriaal.

Bij het opwikkelen en afwikkelen van materialen is het essentieel om hoge snelheden te hanteren. Traditionele meetsystemen, zoals meetrollen of waaiers, kunnen hierbij snel tegen hun beperkingen aanlopen door slijtage. In tegenstelling tot deze systemen bieden enkelpuntlaserafstandssensoren en 2D laserscanners contactloze metingen die ongevoelig zijn voor materiaaltype en oppervlak. Ze garanderen constante precisie, ongeacht de snelheid, en beschikken over een lange levensduur.

Laserafstandssensoren in de papierindustrie

De volgende vragen spelen een belangrijke rol in de papier- en filmindustrie:

  • Wat is de huidige wikkeldiameter van de papierrol?
  • Hoeveel trilt de papier-/foliebaan tijdens het afwikkelen of opwikkelen?

Single point laserafstandssensoren en 2D laserscanners bieden een effectieve oplossing voor contactloze, materiaalonafhankelijke en nauwkeurige optische diktemetingen. Deze technologieën zijn essentieel voor het bepalen van de wikkeldiameter en het meten van de trilling van de papierbaan bij zowel lage als zeer hoge loopsnelheden.

Het onderstaande schema toont een zijaanzicht van een rol waarop papier, film of textiel wordt gewikkeld. Om het productieproces optimaal te kunnen aansturen, is het cruciaal om de wikkeldiameter te kennen. Voor een betrouwbaar en ononderbroken productieproces moet de oscillatieamplitude van de baan tijdens het op- en afwikkelen continu worden bewaakt. Worden de gedefinieerde drempelwaarden overschreden, dan kan dit leiden tot een verlaging van de rotatiesnelheid of het genereren van een alarmmelding. Afhankelijk van de situatie kan zelfs een noodstop vereist zijn als kritische activeringsdrempels worden overschreden.

Geschikte Materialen

  • Papier: Grafisch papier, zelfkopiërend papier, thermisch papier, filterpapier, behangpapier, decoratief papier, en meer.
  • Basispapier: Gestreken en ongestreken papier, machinaal glad, satijn, en andere varianten.
  • Karton: Karton, tissuepapier, hygiënepapier, en diverse basis- en gramgewichten.

Geschikte machines voor het gebruik van single point laserafstandsensoren en 2D laserscanners:

  • Slitteropwikkelaars, opwikkelaars
  • Opwikkelmachines, opwikkelaars
  • Opwikkelmachines
  • Duurzaam
    Slijtagevrij, lange levensduur en lage onderhoudskosten.
  • Robuust
    Geschikt voor hoge loopsnelheden, groot afstandstolerantiebereik.
  • Digitaal
    Gedigitaliseerde metingen in het hele proces (traceerbaarheid en 100% documentatie van meetresultaten).
  • Onafhankelijk van materiaal
    Grotendeels materiaalonafhankelijke meting, geen materiaalbeschadiging (slijtagemarkeringen/sporen).

Single point laserafstandssensoren in geautomatiseerde productie

In geautomatiseerde productieprocessen worden driehoeksensoren, ook wel enkelpuntslaserafstandssensoren genoemd, ingezet voor het meten van de dikte van componenten zoals folies, platen en buizen. Gedurende het productieproces verplaatst een robot het onderdeel door een gedefinieerd gebied tussen twee lasersensoren. De dikte van het te meten object wordt vastgesteld door de afstandsmetingen van de twee lasers (laser 1 en laser 2) te berekenen.

Deze metingen zijn uitermate geschikt voor kwaliteitscontrole, waarbij afwijkingen direct kunnen worden gedetecteerd, wat het mogelijk maakt om onmiddellijk corrigerende maatregelen te nemen. Daarnaast zijn er toepassingen zoals end-of-line inspectie, waarbij componenten na de productie worden gecontroleerd voordat ze verpakt of verder verwerkt worden, evenals in geautomatiseerde assemblageprocessen en het optimaliseren van materiaalgebruik.

Aanbevolen sensoren: FDRF600, FDRF602, FDRF603

Productie controle in de metaalindustrie tijdens de fabricage van een eindeloze metaalplaat 

Meting met single point laser

Lasertriangulatiesensoren zijn ideaal voor het meten van geometrische afmetingen zoals breedte, dikte en vellingkanten. Voor eenvoudige, puntgewijze controle van de dikte zijn enkele laserafstandssensoren voldoende. In situaties waar de volledige breedte of de afschuiningen gemeten moeten worden, bieden 2D laserscanners de beste oplossing.

Meting met 2 single point laser

Spottests met twee tegenover elkaar geplaatste driehoekslasers (éénpuntslaserafstandssensoren). De dikte wordt berekend uit het verschil tussen de afstandsmetingen van de tegenoverliggende lasers.

Passende sensoren: FDRF600, FDRF602, FDRF603

Metingen met 2D-laserscanners

Met twee tegenovergestelde 2D laserscanners wordt de geometrie over de volledige breedte gecontroleerd. De dikte wordt berekend aan de hand van het verschil tussen de afstandsmetingen van de lasers aan weerszijden, waardoor een nauwkeurige en consistente meting mogelijk is.

Passende sensor: FDRF627

Hoe single point lasersensoren werken

Onze single point laserafstandssensoren maken gebruik van optische driehoeksmeting om nauwkeurige afstandsmetingen te verrichten. De halfgeleiderlaser richt een lichtbundel op een object, en de verstrooide lichtbundel die door het object wordt gereflecteerd, wordt via een invoerlens op een CCD/CMOS-lijn of PSD-element afgebeeld. De intensiteit van de gereflecteerde bundel varieert afhankelijk van het oppervlak van het te meten object. Wanneer het object beweegt, verandert ook de positie van het lichtvlekbeeld. De geïntegreerde signaalprocessor berekent vervolgens de afstand tot het object op basis van deze positie.

Single point laserafstandssensoren zijn gebruiksvriendelijk en eenvoudig uit te lijnen, aangezien de laserspot zelfs bij daglicht zichtbaar is op het meetobject. Afhankelijk van het ontwerp kunnen deze sensoren afstanden van meer dan een meter meten en zowel kleine als grote meetbereiken detecteren, afhankelijk van de vereiste nauwkeurigheid. Bovendien compenseert de elektronica van veel sensormodellen snel voor fluctuaties in de intensiteit van de gereflecteerde laserspot, wat bijdraagt aan de nauwkeurigheid van de metingen.

Hoe 2D laserscanners werken

2D lasersensoren, ook bekend als laserscanners, gebruiken een laserstraal om oppervlakken of objecten in lijnen of rasters te scannen. Dit maakt het mogelijk om een twee- of driedimensionaal beeld van de objecten te creëren. Deze scanners bestaan uit een scankop, samen met bijbehorende driver- en besturingselektronica. De uitgezonden laserstraal weerkaatst op het gemeten object en wordt opgevangen door de ontvangende optiek. Een draaiende afbuigspiegel buigt de straal af, waarna het ontvangen laserlicht wordt geëvalueerd.

Laserscanners vinden vaak toepassing in multidimensionale kwaliteitscontrole, zoals bij profiel- en contourmetingen. Traditioneel werken laserscanners met rood laserlicht, maar er zijn ook modellen met blauwe lasers beschikbaar. Deze blauwe lasers zijn bijzonder geschikt voor het scannen van objecten die bestand zijn tegen hoge temperaturen, evenals spiegelende en halftransparante oppervlakken.

Heeft u vragen over lasersensoren?

Wij helpen u graag.

Robert van der Elst

Sales Engineer