Detector de doble hoja — detecta dobles hojas, recortes y fondos

IS231

Detección autocalibrante de dobles hojas, recortes y fondos hasta 200 hojas o 800 fondos por minuto.

El detector de doble hoja Innosen IS231 es un sensor autocalibrante para líneas de fabricación de envases de 3 piezas. Detecta dobles hojas, recortes y fondos hasta 200 hojas o 800 fondos por minuto, con un tiempo de respuesta de 3 milisegundos. Aprende el espesor correcto de la hoja a partir de la primera hoja que pasa, de modo que ningún operario tiene que ajustarlo nunca — ni en un cambio de formato, ni en un cambio de material, ni en un rearranque. Y señaliza al PLC cada una de las hojas que inspecciona, de forma que la línea siempre sabe que el sensor está vigilando.

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Sensor detector de doble hoja Innosen IS231 para líneas de producción de envases metálicos.

El problema

Las dobles hojas generan chatarra y desgastan las soldadoras

Cuando dos hojas pasan juntas por una barnizadora, la hoja inferior sale sin barniz o solo parcialmente barnizada. Convertida en envase, esa hoja se corroe. Los dobles recortes desgastan la soldadora de cuerpos, que debe soldar el doble de metal. En la cerradora, los dobles fondos constituyen un defecto grave del envase, y los dobles, en cualquier punto del proceso, provocan pestañas desgarradas, caídas y defectos en V.

De hecho, los dobles se forman de maneras corrientes e inevitables: ventosas que levantan dos hojas a la vez de la pila, o una hoja que se engancha en el peine y deja que la siguiente se deslice por debajo. Una vez que el horno ha polimerizado el barniz entre dos hojas pegadas, ya no se separan nunca.

Cambio de formato

Se calibra solo con la primera hoja

El sensor toma su referencia de la primera hoja de metal que pasa. A continuación compara cada hoja posterior con esa referencia y, si la hoja se mantiene dentro de los límites aceptables, la utiliza para afinar el ajuste — de modo que la calibración sigue a la producción en lugar de alejarse de ella.

El resultado: ningún botón. Ningún mando. Ninguna caja de control. Ningún programa de espesor que enseñar. Nada que un operario pueda ajustar mal, porque no hay nada que ajustar.

Diagnóstico

Una señal de vida en cada hoja, para que la línea sepa que está activo

Y sin embargo eso es precisamente lo que la mayoría de los detectores de doble hoja no pueden decirle. Un sensor que ha fallado en silencio es peor que no tener sensor, porque la línea sigue confiando en él.

El IS231 emite una señal de vida en cada hoja que inspecciona — buena o mala, sin excepción. El PLC puede vigilar esa señal como un watchdog: las hojas pasan y el sensor las ve. Si la señal se interrumpe con la línea en marcha, algo va mal y usted lo sabe de inmediato. Además, un autodiagnóstico integrado le avisa en el momento en que el detector desarrolla un fallo, y puede detener la línea por usted. La ausencia de señal de vida es la forma en que la línea se entera de que el sensor ha llegado al final de su vida útil, de que un cable se ha cortado o desconectado, o de que un cabezal se ha desalineado por un golpe — ya en la hoja inmediatamente siguiente, no horas después en la próxima comprobación manual.

Eso es lo que convierte «instalar y olvidar» en un principio de diseño y no en una apuesta.

Seguridad intrínseca

El rechazo retroactivo detecta una primera hoja doble

Un sensor autocalibrante tiene una debilidad teórica: si la primerísima hoja que ve es ella misma un doble, podría calibrarse con el espesor equivocado y dejar pasar todo el lote. Sin embargo, el IS231 gestiona exactamente este caso.

Cuando llega la segunda hoja, se lee como la mitad del espesor de la primera. El sensor reconoce el error y ambas salidas pasan simultáneamente a nivel alto — una señal que el sistema de control puede utilizar para detener la línea, retirar las hojas afectadas y reiniciar el lote. Innosen lo denomina rechazo retroactivo: el sensor retrocede y rechaza una hoja que ya había dejado pasar.

Instalación

Se instala en cualquier punto, del desapilador a la cerradora

Desapilador — interceptar los dobles levantados de la pila antes de que lleguen a la barnizadora.
Entrada y salida de la barnizadora
Entrada del horno de peines — el mejor punto de detección de todos. Intercepta los dobles formados en el peine antes de que la polimerización los pegue entre sí.
Salida del horno de peines — intercepta lo que la entrada no vio, antes de la cizalla.
Entrada de la cizalla — detener un doble recorte antes de que llegue a la soldadora.
Prensas alimentadas por hojas
Cerradora — como detector de doble fondo.

Integración

Sin controlador, sin contador, sin cajas adicionales

Ninguno de ellos. El cuerpo del sensor aloja toda la electrónica — el IS231 es un par autónomo de cabezales de detección con salidas PNP estándar que se cablean directamente al sistema de control de la línea. Lo único que se ajusta a mano alguna vez es la separación entre los dos cabezales, una sola vez, en la instalación — y el LED de estado del propio sensor indica al instalador cuándo la distancia es correcta.

Y como la señal de vida se dispara en cada hoja inspeccionada, el IS231 funciona además como preciso contador de hojas. Es una segunda función que realiza gratis, y un contador externo que usted no tiene que comprar.

Dobles fondos

El mismo sensor detecta también los dobles fondos

Instalado en la cerradora, el IS231 detecta dobles fondos hasta 800 fondos por minuto. Los fabricantes de envases clasifican el doble fondo como defecto grave del envase, y provoca los mismos fallos de cierre que los dobles recortes. Ningún producto distinto, ninguna referencia diferente. Cada sensor realiza una función cada vez — hojas o fondos — de modo que una línea que necesite ambas instala uno en cada punto.

Tiempo de respuesta

3 ms — cuatro por ciento del intervalo a 800 fondos por minuto

Por ejemplo, a 800 fondos por minuto pasa un fondo cada 75 milisegundos. El IS231 toma su decisión en los 3 primeros — alrededor del cuatro por ciento del intervalo. A 200 hojas por minuto el intervalo es de 300 milisegundos y la decisión ocupa el uno por ciento.

Por eso el sensor sigue el ritmo de una línea de fabricación de envases en lugar de convertirse en su factor limitante.

Los cabezales de detección son de acero inoxidable robusto, la electrónica está totalmente encapsulada y la unidad está sellada frente a vibraciones, humedad, interferencias electromagnéticas, hongos, fluido hidráulico y polvo. No hay piezas móviles ni nada que un operario pueda desajustar. La mayoría de los usuarios pone en servicio un IS231 y no vuelve a pensar en él.

Características

Características
Autocalibración con la primera hoja – el sensor toma su referencia de la primera hoja de metal que pasa, después compara cada hoja posterior con esa referencia y la utiliza para afinar el ajuste, de modo que la calibración sigue a la producción en lugar de alejarse de ella.
Ningún ajuste del operario en el cambio de formato – ningún botón, ningún mando, ninguna caja de control y ningún programa de espesor que enseñar.
Señal de vida en cada hoja – el sensor señaliza al sistema de control cada hoja que inspecciona, buena o mala, de modo que la línea puede confirmar que el sensor sigue funcionando en lugar de confiar en uno mudo.
Detección retroactiva de dobles – si la primerísima hoja es ella misma un doble, la segunda se lee como la mitad de su espesor. Ambas salidas pasan simultáneamente a nivel alto, de modo que el sistema de control puede detener la línea, se retiran las hojas y se reinicia el lote.
Recuento preciso de hojas incluido – como la señal de vida se dispara en cada hoja inspeccionada, el IS231 funciona además como contador de hojas – un contador externo que usted no tiene que comprar.
Autónomo, sin caja de control – el cuerpo del sensor aloja toda la electrónica, y las salidas PNP estándar se cablean directamente al sistema de control de la línea.
Cabezales robustos de acero inoxidable – los cabezales de detección son de acero inoxidable, la electrónica está totalmente encapsulada y la unidad resiste vibraciones, humedad, interferencias electromagnéticas, hongos y fluido hidráulico.

Innosen construyó el primero de estos sensores porque se lo pidió un gran fabricante de envases. Ya tenía detectores de doble hoja por toda la fábrica y todos funcionaban — siempre que alguien los hubiera ajustado correctamente. Bajo la presión de acortar los cambios de formato, los operarios se saltaban a menudo ese ajuste, y la línea funcionaba en la práctica sin protección hasta que llegaba una reclamación de un cliente. En resumen, lo que querían era un detector que nadie tuviera que tocar nunca.

Especificaciones técnicas

Especificaciones	Valor
Espesor de hoja / fondo	0,08 – 0,49 mm (0,0031″ – 0,019″), configuración fina 0,5 – 1,6 mm (0,020″ – 0,063″), configuración gruesa
Tiempo de respuesta	3 ms (configuración fina) 6 ms (configuración gruesa)
Velocidad máxima — hojas	200 por minuto
Velocidad máxima — fondos	800 por minuto (contactar con Innosen para velocidades superiores)
Salida	PNP optoaislada, source, límite de corriente 20 mA
Duración del impulso de salida	Configurable: 10, 45 (por defecto), 90 o 180 ms
Tensión de alimentación	24 V CC ±10 %
Corriente de alimentación	130 mA típicos (más carga)
Protección	Cortocircuito, inversión de polaridad, interferencias electromagnéticas
Temperatura de funcionamiento	de 0 °C a 45 °C
Temperatura de almacenamiento	de −40 °C a 85 °C
Cabezal de detección	100 mm (4″) × ⌀30 mm (1,2″), rosca M30 × 1,5
Distancia de trabajo	~45 mm nominales
Cables	2 m estándar, apantallados, conectores antivibración. Otras longitudes disponibles.
Entorno	Sellado frente a vibraciones, humedad, interferencias electromagnéticas, hongos, fluido hidráulico y polvo
Referencia	395-45700-98

Medios

Testimonio de cliente

«Utilizamos sensores de doble hoja Innosen en varias máquinas. Han supuesto una gran diferencia para nuestra productividad y la calidad del producto. Los retrasos y costes derivados de problemas de barnizado y de daños en las máquinas causados por dobles hojas se han reducido notablemente. No haríamos funcionar la línea sin ellos.»

Rebice

Responsable de Calidad, Orgaz, España

Preguntas frecuentes

¿Qué espesores de hoja y de fondo admite el IS231?

El IS231 se suministra en dos configuraciones. La configuración fina cubre de 0,08 a 0,49 mm (de 0,0031″ a 0,019″) y la configuración gruesa cubre de 0,5 a 1,6 mm (de 0,020″ a 0,063″). Ambas se autocalibran con la primera hoja de metal que pasa, de modo que nadie tiene que introducir ni enseñar un valor de espesor.

¿Qué alimentación y qué señal de salida necesita el IS231?

El IS231 funciona con 24 V CC ±10 % y consume 130 mA típicos, más la carga. La salida es PNP optoaislada, source, con un límite de corriente de 20 mA, y la duración del impulso de salida es configurable en 10, 45 (por defecto), 90 o 180 ms. La protección contra cortocircuito, inversión de polaridad e interferencias electromagnéticas está integrada.

¿Qué velocidades de línea admite el IS231?

Hasta 200 hojas por minuto y hasta 800 fondos por minuto; contacte con Innosen para velocidades superiores. La decisión en sí tarda 3 ms en la configuración fina y 6 ms en la gruesa, de modo que la respuesta ocupa solo una pequeña fracción del intervalo entre piezas a cualquiera de las dos velocidades.

¿Cómo se monta el IS231 y qué distancia de trabajo necesita?

Cada cabezal de detección mide 100 mm (4″) de largo y 30 mm (1,2″) de diámetro, con rosca M30 × 1,5, por lo que se monta en un soporte estándar. La distancia de trabajo nominal es de aproximadamente 45 mm. Los cables son de 2 m de serie, apantallados, con conectores antivibración; hay otras longitudes disponibles.

¿Resiste el IS231 el entorno de una fábrica de envases?

Los cabezales de detección están fabricados en acero inoxidable robusto y toda la electrónica está totalmente encapsulada dentro del cuerpo del sensor. La unidad está sellada frente a vibraciones, humedad, interferencias electromagnéticas, hongos y fluido hidráulico. La temperatura de funcionamiento es de 0 °C a 45 °C y la temperatura de almacenamiento de −40 °C a 85 °C.

¿Puede el IS231 sustituir a un contador de hojas independiente?

Sí. El IS231 emite una señal de vida en cada hoja que inspecciona, buena o mala, de modo que el sistema de control puede contar las hojas directamente a partir de esa señal. Es un contador de hojas preciso además de un detector de dobles, o sea un contador externo que usted no tiene que comprar.

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