Posicionamiento lineal óptico (WCS)

En 1989, Pepperl+Fuchs presentó el sistema de codificación de posición WCS, el primer sistema de posicionamiento óptico del mundo, y desde entonces lo ha mejorado continuamente. Los sistemas de posicionamiento lineal óptico se utilizan para la detección con una precisión milimétrica de la posición de vehículos y transportadores. El sistema de posicionamiento absoluto del WCS se basa en la combinación de un cabezal de lectura en una carcasa sólida y un carril de código hecho de acero inoxidable o laminado. Esto hace que el WCS sea particularmente adecuado para su uso en entornos exigentes y en distancias largas. Debido a su diseño en forma de U y su escaneo fotoeléctrico que protege contra el desgaste, es resistente a la luz ambiental. La versión para exteriores desafía las condiciones extremas exteriores gracias a la carcasa especial del cabezal de lectura del WCS.
El humo, el polvo y las fluctuaciones de temperatura no tienen efecto alguno: el WCS proporciona información de posicionamiento confiable, incluso a altas velocidades. El valor de posición puede determinarse de manera confiable en entornos difíciles, ya que compensa la contaminación mediante el monitoreo de la intensidad de la luz recibida. Los cortes en el carril de códigos son prácticamente imposibles de ensuciarse. El sistema de codificación de posición absoluta detecta un nuevo valor de posición cada 0.8 mm en una gran distancia de más de 300 m y puede transmitir valores de posición directamente desde el cabezal de lectura hasta el PLC superior. Gracias a una variedad de interfaces integradas de RS485, SSI, IO-Link a EtherCAT, Ethernet/IP y PROFINET, es posible la conexión a varios proveedores de PLC.
Aspectos destacados del sistema de posicionamiento WCS
Detección precisa de la posición absoluta
El sistema de codificación de posición WCS de Pepperl+Fuchs lleva en el mercado desde 1989 y se ha ido desarrollando y optimizando de forma continua a través de innumerables proyectos. Posibilita una detección confiable de la posición hasta en tramos curvados, inclinaciones, declinaciones, interrupciones o interruptores.
Integración flexible
El valor de posición se puede transmitir directamente del cabezal de lectura al controlador a través de un número de interfaces integradas, como IO-Link, RS-485, SSI, CANopen, PROFINET, EtherCAT o EthernetIP. Hay disponible una amplia gama de módulos de interfaz para la conexión a otras interfaces de bus de campo.
Diseño resistente
Gracias a su diseño en forma de U, el WCS es resistente a la luz ambiental y puede leer hasta rieles codificados sucios con sus potentes LED. El escaneo fotoeléctrico sin contacto protege el WCS del desgaste, y la opción Outdoor para exteriores ofrece protección hasta IP69.
Configuración sencilla
Los cabezales de lectura del WCS son rápidos y fáciles de configurar. No se requieren ajustes del cabezal de lectura; proporcionan inmediatamente un valor de posición absoluta exacto, sin una ejecución de referencia.

Cabezales de lectura del WCS
Los cabezales de lectura del WCS con forma de U escanean el acero inoxidable o el riel codificado laminado de forma fotoeléctrica y sin contacto. Los cabezales de lectura tienen un control interno de la intensidad de la luz para poder determinar los valores de posición de forma confiable, incluso en condiciones ambientales difíciles y a pesar de la contaminación. Se pueden utilizar las interfaces RS-485, SSI, CANopen, IO-Link, PROFINET, EtherCAT o EtherNet/IP para transmitir datos al controlador. Hay diferentes versiones disponibles para los usuarios según la aplicación. El cabezal de lectura WCS3 es la versión estándar, mientras que también está disponible una versión más pequeña, el cabezal de lectura WCS2.

El cabezal de lectura del WCS con interfaz integrada de IO-Link permite una manera rápida, fácil y rentable de integrar el dispositivo en aplicaciones IIoT. La variante del sistema tiene dimensiones idénticas a las de los dispositivos anteriores. Los rieles codificados, los componentes mecánicos y los accesorios existentes, como las carcasas y los carros exteriores, pueden seguir usándose sin restricciones. Además, el mantenimiento predictivo se garantiza a través de conjuntos de datos integrales: temperatura, valores de aceleración en tres ejes y un bit de dirección.

La opción para exteriores del WCS es un cabezal de lectura con una carcasa protectora para entornos exigentes. Su diseño resistente con grado de protección IP69 resiste el polvo, la humedad, los golpes y la vibración, y es adecuado para áreas con limpiadores de alta presión o contacto con agua salada, ácidos y álcalis. La carcasa translúcida permite que las personas a cargo del mantenimiento vean fácilmente los indicadores LED y la pantalla opcional. Las conexiones flexibles admiten instalaciones en espacios reducidos, con conectores para tres posiciones de instalación.

Para instalaciones especiales, Pepperl+Fuchs ofrece el cabezal de lectura de WCS con una opción de pantalla. Una pantalla de siete segmentos está integrada en este cabezal de lectura. La pantalla se puede girar fácilmente en 180° para que los datos se vean de forma clara en el cabezal de lectura cuando la instalación es en posición suspendida o vertical. La configuración del sistema y la solución de problemas también se simplificaron. La pantalla puede mostrar el valor de la posición actual y las funciones de diagnóstico, y puede alertar sobre segmentos sucios o dañados del riel codificado.

Si una aplicación requiere una distancia especialmente larga, la versión especial ampliada del WCS permite abarcar una distancia de hasta 629 m. El montaje y la integración de los dos segmentos de carril de código estándar son flexibles. El cabezal de lectura ampliado puede leer la distancia extendida sin programación adicional.

Para temperaturas extremas, el cabezal de lectura del WCS con opción de calefactor es una solución ideal. Un elemento calefactor integrado permite un rango de temperatura de funcionamiento ampliado. También está disponible con la versión para exteriores, lo que permite utilizar los sistemas en entornos con temperaturas de hasta -40 °C. Esto es posible gracias a la combinación de un elemento calefactor integrado, suministrado a través del cabezal de lectura, y una superficie lisa de la carcasa. También es posible la puesta en servicio tanto en hielo como en nieve, y ofrece protección contra el riesgo de condensación debido a los cambios rápidos de temperatura de frío a calor.

Los cabezales de lectura WCS2 son más pequeños que los cabezales de lectura WCS3 estándar. Son compatibles con el riel codificado WCS2 y están disponibles con RS-485 o interfaz SSI. Debido a su diseño más pequeño, deben usarse con el sistema de perfiles de aluminio con carro guía. Además de la versión estándar, se dispone de una opción con calefacción.

Módulos de interfaz
Pepperl+Fuchs ofrece una amplia gama de módulos de interfaz para conectar cabezales de lectura del WCS a interfaces estándar. Todos los módulos de interfaz disponibles son compatibles con cabezales de lectura con la interfaz especial RS-485, y se pueden conectar hasta cuatro cabezales de lectura. Los siguientes módulos de interfaz están disponibles:
- PROFIBUS
- DeviceNet
- CANopen
- PROFINET
- Ethernet/IP
- EtherCAT
Carriles de códigos
El riel codificado del WCS está disponible en metal o plástico. Ambas variantes están diseñadas para ser increíblemente resistentes y optimizadas para su uso en las condiciones más adversas. Los rieles se pueden colocar no solo en secciones rectas, sino también en rutas curvas, ascensos y descensos.

El riel codificado laminado de Pepperl+Fuchs está fabricado con poliéster laminado resistente a roturas al que no le afectan los aceites, las grasas ni los disolventes. Gracias a su resistencia a productos químicos, ácidos, álcalis y gases agresivos, el riel codificado también se puede utilizar en aplicaciones de galvanizado.

El riel codificado de acero inoxidable de Pepperl+Fuchs es resistente a la corrosión y se puede utilizar a temperaturas que oscilan entre -40 y 80 °C. Son resistentes a chispas que saltan en talleres de soldadura y a la contaminación intensa. Junto con el WCS Outdoor, se garantiza un posicionamiento seguro y confiable.

Para identificar los carros en movimiento, se utiliza una almohadilla de identificación: este segmento de riel codificado corto se fija a la unidad móvil, y un cabezal de lectura montado estáticamente lo detecta cuando pasa. Esta disposición también se utiliza para un posicionamiento preciso. Las almohadillas de identificación para el sistema de posicionamiento WCS están disponibles en acero inoxidable y laminado.
Sistemas de montaje

Pepperl+Fuchs ofrece una solución especial para situaciones en las que el movimiento del chasis provoca fluctuaciones de posición importantes: un carro guía desacopla el cabezal de lectura de las vibraciones del vehículo y compensa las tolerancias de ejecución entre el vehículo y el WCS. El carro guía está apoyado por el perfil de aluminio y el riel codificado, de modo que se garantiza que el cabezal de lectura esté en la posición óptima en cada punto, incluso en las condiciones más adversas.

Para rutas especialmente largas y rectas, así como instalaciones con salientes, existen sistemas de perfiles de aluminio que se utilizan como soportes y guías para rieles codificados. El perfil de aluminio también estabiliza los rieles codificados y los fija uniformemente a lo largo de toda la extensión.

Para diseños rectos o para navegar por curvas horizontales/verticales, los rieles codificados se pueden montar fácilmente con una abrazadera de montaje. Puesto que el carril de códigos es flexible, las abrazaderas de montaje y los perfiles de estabilización se pueden utilizar para crear fácilmente curvas horizontales y verticales, cambios de vías y movimientos circulares.
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Brochure - WCS Absolute Positioning System | es | PDF | 1 MB |