Em linhas automáticas de empacotamento, envase e rotulagem, as bobinas de filme plástico ou papel passam por rolos tracionadores em velocidades extremas. A faca rotativa ou a prensa de selagem precisa cortar a embalagem exatamente no local demarcado. Para garantir que cada corte ocorra milimetricamente no ponto correto, o sistema eletrônico depende da leitura instantânea de uma marca impressa de referência (marca de corte ou "tarja"). O sensor projetado para capturar essa variação em microssegundos é o **Sensor de Contraste (série BKT da Balluff)**.
Neste artigo, a Mecatrônica MT explica como esses sensores ópticos inteligentes operam e como parametrizá-los para evitar perdas de material na linha de produção.
1. O Princípio do Contraste Óptico
Diferente de um sensor fotoelétrico difuso comum, que apenas detecta se há ou não um objeto à sua frente, o sensor de contraste avalia o **nível de reflexão de luz** da superfície.
Ele projeta um feixe de luz muito concentrado (com spot focado) sobre o filme e mede a quantidade de luz que retorna ao receptor. Quando a marca de corte impressa (que possui uma cor de baixo índice de reflexão, como preto ou azul escuro) passa sob o feixe luminoso de fundo (que geralmente é reflexivo, como branco ou prateado), a quantidade de luz refletida cai abruptamente. Essa variação gera um sinal elétrico de saída digital com tempo de resposta na casa dos microssegundos (ex: 50 $\mu$s), disparando o corte mecânico exato.
2. Seleção de Emissão de Luz (Verde, Vermelha ou Azul)
Para conseguir ler marcas em materiais de cores variadas, a linha de sensores BKT da Balluff conta com tecnologia de **emissão multi-espectro**: o próprio sensor escolhe de forma inteligente a cor de emissão (LED vermelho, verde ou azul) que oferece a maior diferença de reflexão (contraste) em relação à cor de fundo da embalagem. Por exemplo:
- Se a marca de corte for vermelha e o fundo amarelo, a luz verde oferecerá o melhor contraste de detecção.
- Se a marca for azul sobre fundo branco, a emissão vermelha será a mais eficiente.
3. Dicas de Calibração (Teach-In)
A calibração do sensor de contraste Balluff pode ser feita de forma simples por botões físicos no próprio corpo do sensor ou remotamente via CLP através do barramento digital IO-Link:
- Teach-In Estático: O operador posiciona manualmente o feixe de luz sobre o fundo da embalagem e pressiona o botão de calibração. Depois, move a marca de corte sob o feixe e pressiona novamente. O sensor calcula automaticamente a média do limiar de chaveamento.
- Teach-In Dinâmico: Ideal para calibrar com a máquina em funcionamento. O operador ativa o modo dinâmico no sensor e deixa a embalagem rodar pela esteira. O sensor aprende sozinho os pontos de máximo e mínimo contraste e fixa o limiar perfeito sem parar a produção.