Les détecteurs de proximité Electromécaniques

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1 Détecteurs de positions Electromécaniques Détecteurs de proximité Inductifs Détecteurs de proximité Capacitifs Détecteurs de proximité Photoélectriques Détecteurs de proximité à Ultrasons Pressostat / Vacuostat Interrupteurs à Lame Souple La famille des capteurs pour systèmes automatisés ne cesse de s agrandir, ce diaporama vous en présente les principaux Les détecteurs de proximité Electromécaniques appelés aussi interrupteurs de position, ils sont surtout employés pour assurer la fonction détecter les positions par contact. On parle aussi de détecteurs de présence.

2 Avantages : sécurité de fonctionnement élevée : fiabilité des contacts et manoeuvre positive d'ouverture bonne fidélité sur les points d'enclenchement (jusqu'à 0,01 mm). Séparation galvanique des circuits bonne aptitude à commuter les courants faibles, combinée à une grande endurance électrique, tension d'emploi élevée, mise en oeuvre simple, fonctionnement visualisé, grande résistance aux ambiances industrielles Détections : tout objet solide Technologie 2 fils Utilisations Les plus significatives se rencontrent dans la mécanique et la machine-outil (usinage, manutention, levage), dans l'agro-alimentaire et la chimie (conditionnement, emballage), sur des types d'applications relevant de : - la détection de pièces machines (cames, butées, pignons) - la détection de balancelles, chariots, wagons - la détection directe d'objets Principe C'est un commutateur, commandé par le déplacement d'un organe de commande (corps d'épreuve). Lorsque le corps d'épreuve est actionné, il ouvre ou ferme un contact électrique. De nombreux modèles peuvent être associés au corps : tête à mouvement rectiligne, angulaire ou multidirection associée à différents dispositifs d'attaque (à poussoir, à levier, à tige). La tête de commande et le dispositif d'attaque sont déterminés à partir de : la forme de l'objet : came 30, face plane, forme quelconque la trajectoire de l'objet : frontale, latérale, multidirectionnelle la précision de guidage

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4 Les détecteurs de proximité Inductifs Ce type de capteur est réservée à la détection sans contact d'objets métalliques. L'objet doit donc être à proximité du capteur mais pas en contact contrairement à un détecteur de position. Avantages pas de contact physique avec l'objet détecté : possibilité de détecter des objets fragiles, fraîchement peints pas d'usure, durée de vie indépendante du nombre de manœuvres, détecteur statique, pas de pièces en mouvement, produit entièrement encapsulé dans la résine (étanche), très bonne tenue à l'environnement industriel (atmosphère polluante) Détections tout objet métallique Portée de détection jusqu'à 50mm pour les plus courants, dépend de l'épaisseur des objets Technologie 2 fils 3 fils, On prendra soin d'identifier le type de logique utilisée par les unités de traitement, PNP ou NPN Utilisations Machine-outil, robotique, chimie fine, agro-alimentaire, domaines d'applications de l'usinage, manutention, assemblage, convoyage

5 Symboles 2 fils 3 fils

6 Les détecteurs de proximité Capacitifs Les détecteurs capacitifs présentent l'avantage de pouvoir détecter à courte distance la présence de tous types d'objets. L objet est doit donc être à proximité du capteur mais pas en contact contrairement à un détecteur de position. Avantages pas de contact physique avec l'objet détecté : possibilité de détecter des liquides à l intérieur d un contenant, durée de vie indépendante du nombre de manœuvres, détecteur statique, pas de pièces en mouvement, produit entièrement encapsulé dans la résine (étanche), très bonne tenue à l'environnement industriel (atmosphère polluante) Détections toute matière Portée de détection jusqu'à 50mm pour les plus courants, dépend de l'épaisseur des objets Technologie 3 fils. On prendra soin d'identifier le type de logique utilisée par les unités de traitement, PNP ou NPN Utilisations contrôle de remplissage de liquides dans des flacons ou des cuves, détection de la présence de matériaux pulvérulents dans des trémies. Les domaines d'utilisation les plus significatifs se rencontrent dans l'agroalimentaire, la chimie, la transformation des matières plastiques, le bois, les matériaux de construction.

7 Symbole 3 fils Distance de détection fonction du produit Si la cible est de l alcool, alors la distance de détection (Sr) est approximativement 85% de la distance nominal

8 Les détecteurs de proximité Photoélectriques Un détecteur photoélectrique réalise la détection d'une cible, qui peut être un objet ou une personne, au moyen d'un faisceau lumineux. Les détecteurs photoélectriques se composent essentiellement d'un émetteur de lumière associé à un récepteur photosensible. La détection est effective quand l'objet pénètre dans le faisceau lumineux et modifie suffisamment la quantité de lumière reçue par le récepteur pour provoquer un changement d'état de la sortie. Elle est réalisée selon deux procédés : blocage du faisceau par la cible renvoi du faisceau sur le récepteur par la cible Avantages pas de contact physique avec l'objet détecté, détection d'objets de toutes formes et de matériaux de toutes natures, détection à très grande distance, sortie statique pour la rapidité de réponse ou sortie à relais pour la commutation de charges jusqu'à 2 A, généralement en lumière infrarouge invisible, indépendante des conditions d'environnement Détections tout objet, dépend de l'opacité et de la réflection de l'objet Portée de détection jusqu'à plusieurs mètres, dépend du système employé Technologie 3 fils Utilisations détection d'objets et de produits dans la manutention et le convoyage détection de pièces dans les secteurs de la robotique détection de personnes, de véhicules ou d'animaux dans les secteurs des ascenseurs et du bâtiment en général

9 Pour réaliser la détection d'objets dans les différentes applications, 3 systèmes de base sont proposés: Système barrage 2 boitiers portée : 30m pas les objets transparents Symbole Système réflex 1 boitier portée : 15m Systèmes spéciaux pour matériaux transparents et réfléchissants Symbole Système proximité boitier portée : dépend de la couleur de l'objet (clair mieux détecté) Le réflecteur fait partie intégrante d'un système de détection reflex. Son choix, son installation et sa maintenance conditionnent le bon fonctionnement du détecteur qui lui est associé. Un réflecteur doit toujours être plus petit que l'objet à détecter.

10 Les fibres optiques Avantages Installation facile en l absence de place L unité de traitement est déportée Utilisation en environnements hostiles Faible poids (robotique) Insensibilité aux perturbations électromagnétiques Inconvénients Atténuation de la lumière dans la fibre Sensible à la poussière sur la surface active Orifices pour fibres Fibres Depuis l émetteur Depuis l émetteur Vers le récepteur Vers le récepteur Depuis l émetteur Vers le récepteur

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12 Les détecteurs de proximité à Ultrasons La détection par ultrasons est un principe sans contact qui permet de travailler sur des objets solides ou des liquides quelques soient leur couleur, leur brillance et leur opacité. En mode barrage, un détecteur émet l onde sonore et un autre détecteur, monté en face de l émetteur, la reçoit. En mode proximité, un seul et même détecteur émet l onde sonore puis écoute l écho renvoyé par un objet. La face de détection des détecteurs à ultrasons comporte une zone morte. La taille de la zone morte dépend de la fréquence du capteur. Il est impossible de détecter les objets situés dans la zone morte de façon fiable. Zone morte La vitesse du son diminue avec l'augmentation de la température de l'air ou de la pression atmosphérique ou du taux d humidité relative. les détecteurs ultrasoniques ne fonctionneront pas dans le vide. Les matériaux souples tels que le tissu ou le caoutchouc mousse sont difficiles à détecter par les ultrasons parce qu ils ne renvoient pas les sons.

13 DETECTEURS DE PRESSION La grandeur physique d'entrée est la pression d'un fluide supérieure à la pression atmosphérique.. Ces détecteurs qui réagissent à une pression atmosphérique sont appelés des pressostats. Dans une version simplifiée, ils sont appelés manocontacts ou contacts électriques à pression. Dans un système électro-pneumatique, il est souvent nécessaire de vérifier la présence de l'énergie pneumatique pour autoriser la mise en marche. DETECTEURS DE DEPRESSION Les détecteurs qui réagissent à une pression inférieure à la pression atmosphérique sont appelés vacuostats ou contacts à vide. Utilisation : dans la préhension d'un objet par ventouse, l'aspiration est réalisée par un générateur de vide. Lorsque la ventouse est en contact avec la pièce, la dépression dans la ventouse se crée. Cette dépression est détectée par le contact à vide, elle matérialise l'information "pièce saisie".

14 Les Interrupteurs à Lame Souple Un interrupteur à lame souple (I.L.S.) est constitué d'un boîtier à l'intérieur duquel est placé un contact électrique métallique souple sensible aux champs magnétiques. Lorsque le champ est dirigé vers la face sensible du capteur le contact se ferme. Avantages pas de contact physique avec l'objet détecté : possibilité de détecter des objets fragiles, fraîchement peints, pas d'usure, durée de vie indépendante du nombre de manœuvres, produit entièrement encapsulé dans la résine (étanche), encombrement réduit Détections tout objet magnétique Symbole Portée de détection dépend de l'objet magnétique Technologie 2 fils ou 3 fils Utilisations détection de fermeture de portes ou fenêtres (domotique) détection de la position d'un vérin sur les systèmes automatisés I L S

15 Câblage 2 fils - 3 fils PNP & NPN - 4 fils Fonctionne comme un bouton poussoir charge 2 fils pour alimenter le capteur 1 fil signal Positif PNP Signal NPN Signal 4 fils, signaux complémentaires charge 2 fils pour alimenter le capteur 1 fil signal Négatif 2 fils pour alimenter le capteur 1 fil signal NO 1 fil signal NC

16 Choisir