Sensores de cor industriais

Sensores de cor industriais (Chromaview, sensores de cor) são dispositivos dedicados à inspeção automática de cores de produtos em movimento em linhas de produção. Eles utilizam fontes de luz LED RGB ou branca e fotodetectores de três ou mais canais para medir rapidamente (em milissegundos) as coordenadas de cor de um ponto na superfície do produto. São usados ​​para a inspeção de tintas, plásticos coloridos, rótulos, alimentos, têxteis, papel, embalagens, produtos farmacêuticos e cosméticos, para controle de cores e identificação de códigos de cores. Substituem efetivamente a inspeção visual do operador, eliminando a subjetividade e garantindo 100% de precisão na inspeção.

Princípio de funcionamento

Sensores de cor industriais utilizam uma fonte de luz estabilizada (LEDs brancos ou RGB) para iluminar a superfície do produto; a luz refletida é captada por fotodetectores equipados com filtros ópticos coloridos (vermelho, verde, azul – filtros triestímulo CIE) que medem a intensidade da luz em cada uma das três bandas espectrais. Algoritmos internos convertem os três valores em coordenadas de cor padrão (CIE L*a*b* ou L*c*h*) ou valores de intensidade RGB para cada canal. Para aplicações avançadas, sensores multiespectrais com mais de três canais são utilizados para melhorar a discriminação entre cores semelhantes (metamerismo).

Modos de operação

Os sensores de cor industriais operam em vários modos: modo de "aprendizagem" (o operador mostra ao sensor uma amostra de referência; o sensor armazena os valores da amostra como "aprovado" e sinaliza os produtos que se desviam além de uma tolerância configurável como "reprovado"); modo de "comparação" (o instrumento compara a cor medida com uma biblioteca de cores armazenadas e identifica a cor mais próxima); modo "ΔE" (cálculo do Delta E – a diferença de cor percebida pelo olho humano de acordo com as fórmulas CIE76, CIE94, CIE2000 – acima de ΔE = 2-3, a cor é percebida como diferente). Limiares configuráveis ​​de APROVADO/REPROVADO acionam alarmes e rejeições automáticas.

tipos

Os principais tipos são: sensores pontuais (com iluminação e recepção concentradas em um pequeno ponto de 1 a 20 mm, para medições precisas em um ponto específico); sensores de fibra óptica (com uma sonda de medição miniaturizada conectada via fibra óptica à eletrônica – para aplicações em espaços confinados ou de difícil acesso); sensores de linha (com um campo de visão estendido ao longo de uma linha no produto, para inspeção de bobinas contínuas); sistemas de visão em cores reais (com câmeras RGB e análise de software abrangente – para inspeções complexas de produtos com gráficos e padrões coloridos).

Aplicações industriais

As aplicações são diversas: indústria automotiva (controle de cor da carroceria e peças internas); indústria de embalagens (controle de cor de rótulos, papelão impresso e embalagens); indústria alimentícia (controle de cor da qualidade do produto – por exemplo, carne, peixe, produtos de panificação, frutas, vinho); indústria têxtil (controle de cor de fios coloridos, tecidos e linhas tingidas); indústria farmacêutica (identificação de cor de comprimidos e cápsulas); indústria de plásticos (controle de cor de perfis e peças moldadas); indústria madeireira (verificação de cor de acabamentos de móveis); identificação automática de componentes em linhas de montagem.

integração

Os sensores de cor industriais integram-se em sistemas de controle de linha através de: saídas digitais (PNP/NPN) para ativação de atuadores (ejetores, marcadores); saídas analógicas para exibição na IHM; interfaces digitais (RS-485, Profinet, EtherCAT, IO-Link, OPC UA) para integração completa com PLCs e MES. A parametrização (aprendizagem, limites, tolerâncias) é realizada localmente por meio de botões dedicados ou a partir de um PC utilizando o software do fabricante. Os sensores são geralmente robustos, com classificação de proteção IP65-IP67, e não requerem baterias integradas (fonte de alimentação industrial de 24 V CC).

Critérios de seleção

A seleção do sensor de cor leva em consideração: a gama de cores a ser discriminada (alguns sensores são otimizados para determinadas cores); a resolução de cor necessária (uma sensibilidade maior é necessária para discriminar cores semelhantes); a distância de trabalho e o tamanho do ponto; a velocidade do produto (para sincronização com o gatilho da linha); as interfaces de integração com o CLP; as condições de operação (poeira, vibração, temperatura, umidade); e a facilidade de parametrização e troca de produto (para produção com mudanças frequentes de código).