Omron E3MC DATASHEET

LED-Farbsensor

E3MC

E3MC

RGB-LED-Farbsensor erkennt feinste
Farbabweichungen

Merkmale

Doppelte Anzeige unterstützt
die Prozesssicherheit

• Der Grad der Übereinstimmung mit den
programmierten Farben wird in acht Stufen
angezeigt (Balkengrafanzeige).

• Zugleich kann die Unterscheidungsgenau­igkeit während der Messanzeige fein abge­stimmt werden (Schaltpunktanzeigen).

Leistungsfähige, stabile Erkennung für den
harten Produktionsalltag

Selbst bei Höhenschwankungen von
±10 mm (Modelle mit integriertem
Verstärker) bzw. ±4 mm (Modelle
mit Lichtleiteranschluss) ist eine
stabile Erkennung gewährleistet.
Problemlose Montage.

10˚

60˚

10˚

Große Reichweite dank Linsenoptik

Die Modelle mit integriertem Verstärker ermöglichen eine
Tastweite von 60 mm ± 10 mm und eignen sich damit für eine
Vielzahl von Anwendungen, bei denen Farben zuverlässig
unterschieden werden müssen.

Hohe Unabhängigkeit von der Helligkeit des
Abtastobjekts und der Umgebungstemperatur

• Das einzigartige FAO-Filter (Free Angle Optics, ein Filter
aus mehreren polarisierten Lagen) gewährleistet eine hoch­gradige Unempfindlichkeit gegenüber Schwankungen im
Farbton oder der Helligkeit des Abtastobjekts. Der Farbsen­sor kann über 90 verschiedene Farben unterscheiden.

• Der Sensor bietet eine außerordentliche Erkennungsstabilität
über einen weiten Temperaturbereich (–20 °C bis 55 °C).

Wartungsfreie LED-Lichtquellen

Die integrierten LED-Lichtquellen in den RGB-Farben verfügen
über eine Lebenserwartung von mehreren zehntausend Stunden.
Diese unkomplizierten Lichtquellen senken die Wartungskosten
und garantieren die jederzeitige optimale Funktion des Sensors.
(Halogenlampen als Lichtquellen müssen ca. alle neun Mona­te ausgetauscht oder neu eingestellt werden.)

Funktionsprinzip

Die Farberkennung der E3MC-Sensoren basiert darauf, dass die In­tensität der von einem Objekt reflektierten Primärfarben (rot, grün und
blau) direkt von der Zusammensetzung der Farbe des Objekts ab­hängt. Das einzigartige FAO-Filter (Free Angle Optics, ein Filter aus
mehreren polarisierten Lagen) ermöglicht den E3MC-Sensoren die
Ausstrahlung von rotem, grünem und blauem Licht auf einer identi­schen optischen Achse. Das von dem Objekt reflektierte Licht wird
vom Empfänger registriert und zu einer Farbinformation verarbeitet,
die dem Sensor die Erkennung der Farbe des Objekts ermöglicht.

FAO

(reflektiert Blau,
lässt Rot und Grün durch)

FAO

(reflektiert Grün, lässt Rot durch)

Rote LED

(R)

Grüne LED

(G)

Blaue LED

Hinweis: Die Überwachungsfotodiode kompensiert temperaturbedingte

Intensitätsschwankungen der Sender-LED (zum Patent angemeldet).

Fotodiode

Senderlinse

(B)

Überwachungsfotodiode (siehe Hinweis)

Die Farben werden im Wechsel gesendet

Empfängerlinse

R

G

B

BGR

Abtastobjekt

A-145E3MC

Anwendung

Erkennung von
Farbabweichungen

Sortieren von Produkten
nach Farbe

Erkennung von kaum sichtbaren Markie­rungen (z. B. gelbe
Markierungen auf
weißem Untergrund)

Erkennung der Produktaus­richtung bei der Verpackung
von Produkten

Farbunterscheidung und Sortieren von Fla­schen mittels einer aus Lichtleitern E32­T17L gebildeten Einweglichtschranke

Erkennung kleiner Markierungen mittels
eines Reflexions­lichttaster­Lichtleiters
E32-CC200

Merkmale

Hervorragend geschützt und
wartungsfreundlich

Der Farbsensor ist in einem widerstandsfähigen Metallgehäu­se untergebracht. Sensor und Lichtleiterkopf (Modelle mit in­tegriertem Lichtleiter) erfüllen die Bedingungen der
Schutzklasse IP66, sind also wasserbeständig. Der Farbsen­sor E3MC kann somit problemlos in einer Vielzahl von An­wendungen eingesetzt werden. Darüber hinaus ermöglicht
die M12-Metallsteckverbindung eine einfache Installation und
Wartung.

Unterscheidung feinster Farbunterschiede

Die Balkengrafanzeige zeigt durch die Zahl der leuchtenden
Segmente den Grad der Übereinstimmung der erkannten mit
der programmierten Farbe an. Soll der Farbsensor auch
kleinste Farbabweichungen erkennen, kann der Schaltpunkt
auf eine höhere Stufe (feine Unterscheidung) gestellt werden.
Durch minimale Farbtonunterschiede oder Schmutzanhaftun­gen bedingte Sensorfehler können durch eine Absenkung der
Schaltpunkts auf eine niedrigere Stufe (grobe Unterschei­dung) vermieden werden.

Konvertierung der Farbdaten in analoge
RGB-Daten

Die Farbsensoren mit Analogausgängen können eingesetzt
werden, um über einen längeren Zeitraum erfolgende Ände­rungen der Farbe zu erfassen oder die Verteilung der erfas­sten Farben in analoger Form zu dokumentieren. Zudem
kann durch Weiterverarbeitung der analogen Daten mit lei­stungsfähigeren Geräten eine nicht auf vier Kanäle be­schränkte Farbunterscheidung erfolgen.

Farbtafel

Feine
Unterscheidung

Grobe
Unterscheidung

Erfassungspegelanzeige

Grenzwert

Schaltausgang Erkannte Farbe

Detaillierte Informationen finden Sie unter Standardabtastobjekte.

A-146 Optische Standardsensoren

Bestellinformationen

Sensoren

Farbsensoren mit Schaltausgängen

Aufbau

Farbsensor mit
integriertem Ver­stärker

Ausgän-

ge

1

4

Ansicht Anschlussart Tastweite/Schaltabstand

60±10mm

NPN-Ausgang PNP-Ausgang

E3MC-A11 E3MC-A11

E3MC-MA11 E3MC-MA41

Rotes, grünes und blaues Licht

Produktbezeichnung

E3MC

Farbsensor mit
Lichtleiteran­schluss

Farbsensoren
mit Anschluss­möglichkeit für
Universal-Licht­leiter

* Tastweite, aus der die 11 Farben des Standardabtastobjekts unterschieden werden können. Bei Einstellung der Tastweite auf 12 mm können beispielsweise nur 9

Farben unterschieden werden. Bitte wenden Sie sich an den Omron Vertrieb, da die Tastweite vor Auslieferung des Farbsensors fest eingestellt werden muss.

1

4

1

4

Steckertyp

Die Sensor-E/A­Steckverbindung
(Kabellänge 2 m) ist
im Lieferumfang
enthalten.

20±4mm

E32-CC200

5mm

E32-T16

*

200mm

E3MC-X11 E3MC-X41

E3MC-MX11 E3MC-MX41

E3MC-Y11 E3MC-Y41

E3MC-MY11 E3MC-MY41

Farbsensoren mit Analogausgängen

Aufbau Ansicht

Farbsensor mit inte­griertem Verstärker

Farbsensor mit
Lichtleiteranschluss

Tastweite/Schaltab-

stand

60

±10mm

20±4mm

Produktbe-

zeichnung

E3MC-A81

E3MC-X81

Farbsensoren mit
Anschlussmöglich­keit für Universal­Lichtleiter

E32-CC200

5±1mm

Zubehör (gesondert zu bestellen)

Sensor-Anschlusskabel

Ansicht Produktbezeichnung Anzahl Anmerkungen

E39-C1 2M
(2 m Kabellänge)

E39-C1 5M
(5 m Kabellänge)

Montagewinkel

Ansicht Produktbezeichnung Anzahl Anmerkungen

E39-L114 2

E39-L115 1

1 Im Lieferumfang enthalten.

Steckverbindungen mit

1

längerem Kabel müssen

Für die Installation des Farb­sensors E3MC.
(Ermöglicht eine Neigung des
Farbsensors um bis zu 15°)

Für die Installation des
Farbsensors E3MC auf ei­ner DIN-Schiene

E3MC-Y81

A-147E3MC

Nennwerte/Leistung

Farbsensoren mit Schaltausgängen

Aufbau

Eigen­schaft

Produktbezeich-

nung

Tastweite/Schaltabstand 60 ±10 mm

Standardabtastobjekt

Farbsensor mit integriertem

Verstärker

E3MC

-A#1

*1

*2

E3MC

-MA#1

Lichtfleckdurchmesser Ø 12 mm Ø 3 mm ­Lichtquelle (Wellenlänge) Rote LED (680 nm), grüne LED (525 nm), blaue LED (450 nm)
Versorgungsspannung 12 bis 24 V DC ±10 %, Welligkeit (p-p): max. 10 %
Stromaufnahme max. 100 mA

Schaltausgang

Farbunterscheidungsbe­triebsart

Lastspannung max. 24 V DC, Laststrom max. 100 mA (Spannungsabfall NPN-Ausgang:
max. 1,2 V/PNP-Ausgang: max. 2,0 V) Offener Kollektorausgang

Farbunterscheidungsbetriebsart C: RGB-Verhältniserkennung, Betriebsart I: Umschalter RGB­Intensitätserkennung

Konformitätsausgang: Einschalten des Ausgangs bei Übereinstimmung der erkannten mit der

Art des Ausgangs

programmierten Farbe.
Schaltverhalten: Einschalten des Ausgangs bei Nicht-Übereinstimmung der erkannten mit der
programmierten Farbe. Umschaltbar

E3MC-#11/-#41

Modusauswahl

Betriebsmodus A (ab Werk) Betriebsmodus B (fernsteuerbar)

#11/-M#41

E3MC-M
Betriebsmodus A (ab Werk) Betriebsmodus B (fernsteuerbar)

Ausgang (weiß)
in diesem Betriebsmodus ohne Funktion (grau)
Farbspeicherauswahleingang 1 (gelb)
Farbspeicherauswahleingang 2 (grün)
Synchroneingang (rosa)
Versorgungsspannung (braun)
0 V (blau)
In Klammern: Adernfarbe

Ausgang Kanal 1 (weiß)
Ausgang Kanal 2 (grau)
Schaltausgang 3 (gelb)
Ausgang Kanal 4 (grün)
Synchroneingang (rosa)
Versorgungsspannung (braun)
0 V (blau)
In Klammern: Adernfarbe

Durch Anlegen entsprechender Signale an diesen Eingang können folgende Funktionen des Farbsensors

Remote-Eingang
(nur Betriebsart B)

ferngesteuert werden:

• E3MC-#11/-#41# Farbspeicherauswahl, Teach-Verfahren und
Schaltpunkteinstellung

• E3MC-M#11/-M#41# Kanalauswahl, Teach-Verfahren und Schaltpunkteinstellung

Bestätigungsausgang
(nur Betriebsart B)

Farbspeicherauswahleingang
(nur 1-Kanal-Modelle)

Laststrom: max. 100 mA

• E3MC-#11/E3MC-M#11: NPN-Ausgang mit offenem Kollektor, Restspannung max. 1,2 V.

• E3MC-#41/E3MC-M#41: PNP-Ausgang mit offenem Kollektor, Restspannung max. 2,0 V.

Auswahl einer der vier Farbspeicher durch entsprechende Signale. Ansprechzeit für die

Farbspeicherauswahl: max. 50 ms
Synchroneingang Ansprechzeit: max. 1 ms (bei 4-Kanal-Modellen steht dieser Eingang in Betriebsart B nicht zur Verfügung)
Schaltungsschutz Verpolungsschutz, kurzschlussfester Ausgang

Ansprechzeit

Programmierung der
zu erkennenden Farben

1-Kanal: Standardmodus: max. 3 ms, Hochgeschwindigkeitsmodus: max. 1 ms (umschaltbar) 4-Kanal:

Standardmodus: max. 6 ms, Hochgeschwindigkeitsmodus: max. 2 ms (umschaltbar)

4 programmierbare Farben, Teach-Verfahren, Feineinstellung durch Schaltpunkt

Zeitgeber Ausschaltverzögerung 0 ms oder 40 ms (einstellbar)
Fremdlichtunempfindlich-

keit

Glühlampe: max. 3000 lx/Sonnenlicht max. 10000 lx

Umgebungstemperatur Betrieb: –20 °C bis 55 °C/Lagerung –30 °C bis 70 °C (ohne Kondensat- oder Reifbildung)
Luftfeuchtigkeit Betrieb: 35 % bis 85 %/Lagerung: 35 % bis 95 % (ohne Reif- und Tröpfchenbildung)
Zulässiger Biegeradius für

den Lichtleiter

-min. 10 mm

Isolationswiderstand Min. 20 MΩ bei 500 V=

Farbsensor mit Lichtleiteran-

schluss

E3MC

-X#1

E3MC

-MX#1

20 ±4 mm

Ausgang (weiß)
Bestätigungsausgang (grau)
Fernsteuerungseingang (gelb)
Nicht belegt
Synchroneingang (rosa)
Versorgungsspannung (braun)
0 V (blau)
In Klammern: Adernfarbe

Ausgang Kanal 1 (weiß)
Ausgang Kanal 2 (grau)
Schaltausgang 3 (gelb)
Bestätigungsausgang (grün)
Fernsteuerungseingang (rosa)
Versorgungsspannung (braun)
0 V (blau)
In Klammern: Adernfarbe

3 Ausgänge

Farbsensoren mit Anschlussmög-

lichkeit für Universal-Lichtleiter

E3MC

-Y#1

E3MC

-MY#1

Je nach empfohlenem Lichtleiter.
Detaillierte Informationen finden
Sie auf Seite AB-.

Abhängig vom eingesetzten
Lichtleiter

A-148 Optische Standardsensoren

Aufbau

Eigen­schaft

Produktbezeich-

nung

Isolationsprüfspannung

Vibrationsfestigkeit

Stoßfestigkeit

*3

*4

Schutzklasse gemäß IEC
60529

Farbsensor mit integriertem

Verstärker

E3MC

-A#1

E3MC

-MA#1
1000 V AC, 50/60 Hz für eine Minute
Zerstörung: 10 bis 55 Hz, 1,0-mm-Doppelamplitude oder 150 m/s2 für jeweils zwei Stunden in alle drei

Richtungen (X, Y, Z)
Zerstörung: 500 m/s2 für dreimal jeweils in X-, Y- und Z-Richtung

IP66 (sofern die Bedienfeldabdeckung ordnungsgemäß angebracht ist)

Farbsensor mit Lichtleiteran-

schluss

E3MC

-X#1

E3MC

-MX#1

Farbsensoren mit Anschlussmög-

lichkeit für Universal-Lichtleiter

E3MC

-Y#1

E3MC

-MY#1

Anschlussart Stecker
Gewicht (verpackt) ca. 350 g ca. 400 g ca. 350 g

Gehäuse Zinkdruckguss

Material

Mitgeliefertes Zubehör

*1. Farbunterscheidungsbetriebsart C, Standard-Ansprechzeit und -Schaltpunkt: Tastweite, aus der die 11 Farben der Standardabtastobjekte unterschieden werden

Bedienfeldabdek­kung

Lichtleiterkopf -

PES

ABS

-

Kreuzschlitzschraube M5 x 6 (mit Federscheibe), Sensor-E/A-Steckverbindung (Kabellänge 2 m), Bedie­nungsanleitung

können. Hierbei wird die in der nachstehenden Abbildung gezeigte Anordnung von Sensor bzw. Lichtleiterkopf und Abtastobjekt vorausgesetzt.

E3MC-(M)X##

E3MC-(M)A##

Lichtleiterkopf

E3MC

±

10

60

˚

= 15

q

*2. Standardabtastobjekte

Farbe (11 Stan-

dardfarben)

Weiß
Rot
Gelb/Rot
Gelb
Gelb/

Grün
Grün
Blau/

Grün
Blau
Blau/Vio-

lett
Violett
Rot/Vio-

lett

*3. Bei Verwendung eines Montagewinkels: 0,75-mm-Doppelamplitude oder 100 m/s
*4. Bei Verwendung eines Montagewinkels: 300 m/s

mm

= 10˚

q

AbtastobjektAbtastobjekt

Bezeichnung nach

dem Munsell-

Farbsystem

N9.5
4R 4,5/12,0
4YR 6,0/11,5
5Y 8,5/11,0

3GY 6,5/10,0

3G 6,5/9,0

5BG 4,5/10,0

3PB 5,0/10,0

9PB 5,0/10,0

7P 5,0/10,0

6RP 4,5/12,5

±

4

20

mm

2

2

A-149E3MC

Technische Daten

Farbsensoren mit Analogausgängen

Aufbau

Eigen­schaft

Produktbezeich-

nung

Tastweite/Schaltabstand

*1

Farbsensor mit integriertem

Verstärker

E3MC-A81 E3MC-X81 E3MC-Y81

60 ±10 mm 20 ±4 mm

Lichtfleckdurchmesser Ø 12 mm Ø 3 mm

Farbsensor mit

Lichtleiteranschluss

Farbsensoren mit Anschlussmöglich-

keit für Universal-Lichtleiter

5 ±1 mm (E32-CC200)

Abhängig vom eingesetzten Lichtleiter
Lichtquelle (Wellenlänge) Rote LED (680 nm), grüne LED (525 nm), blaue LED (450 nm)
Versorgungsspannung 24 V DC ±10 %, Restwelligkeit max. 10 %
Leistungsaufnahme max. 100 mA
Schaltausgang 3 voneinander unabhängige RGB-Ausgänge (0 bis 10 V DC) mit Kurzschlussschaltungsschutz

Auflösung max. 300 mV
Laststrom max. 5 mA
Ansprechzeit max. 1,7 ms
Temperatur-Drift max. ±0,3 % des Skalenendwerts/°C
Latenzzeit nach

dem Anlegen der
Spannungsver-

max. 100 ms

sorgung

Kalibrierungseingänge A und B

24 V DC

Signal min. 1 ms (24 V DC)
Ansprechzeit max. 600 ms
Kalibrierungswert

Klemme A: 10 ±0,2V Klemme B: 7 ±0,2V
Schaltungsschutz Verpolungsschutz, kurzschlussfester Ausgang
Fremdlichtunempfindlichkeit Glühlampe: Direkte Beleuchtung des Lichtflecks: max. 1000 lx
Umgebungstemperatur Betrieb: 0 °C bis 50 °C/Lagerung: –30 °C bis 70 °C (ohne Eis- und Kondensatbildung)
Luftfeuchtigkeit
Zulässiger Biegeradius für

den Lichtleiter

Betrieb: 35 % bis 85 % relative Luftfeuchtigkeit/Lagerung: 35 % bis 95 % relative Luftfeuchtigkeit (ohne Kondensation)

--- min. 10 mm

Abhängig vom eingesetzten Licht-

leiter
Isolationswiderstand Min. 20 MΩ bei 500 V=
Isolationsprüfspannung 1000 V AC, 50/60 Hz für eine Minute
Vibrationsfestigkeit
Stoßfestigkeit
Schutzklasse gemäß IEC 60529

*2

*3

Zerstörung: 10 bis 55 Hz, 1,0-mm-Doppelamplitude oder 150 m/s2 für jeweils zwei Stunden in alle drei Richtungen (X, Y, Z)
Zerstörung: 500 m/s2 für dreimal jeweils in X-, Y- und Z-Richtung

IP66 (sofern die Bedienfeldabdeckung ordnungsgemäß angebracht ist)
Anschlussart Spezielle M12-Steckverbindung
Gewicht (verpackt) ca. 300 g ca. 350 g ca. 300 g

Gehäuse Zinkdruckguss

Material

Abdeckung
Lichtleiterkopf

PES

ABS
Mitgeliefertes Zubehör Sensor-E/A-Steckverbindung (2 m Kabellänge, E39-C1), Bedienungsanleitung

*1. Tastweite, in der eine Kalibrierung mit weißem Standardpapier (N9,5) möglich ist.
*2. Bei Verwendung eines Montagewinkels: 0,75-mm-Doppelamplitude oder 100 m/s
*3. Bei Verwendung eines Montagewinkels: 300 m/s

2

2

Typische Anwendung

Erkennung von Produktfarben

Schalter­kopf

E3MC-81

E: 0 bis 10 V

G: 0 bis 10 V

B: 0 bis 10 V

Kalibrierungseingang
A: A81, X81, B: Y81

DC
24 V

A-150 Optische Standardsensoren