Innovation in Sensorik

Vision Sensoren in der Automatisierungstechnik

Inhalte

• Vision Sensoren, Einführung und Positionierung

• Aufbau, Wirkungsweise und Handling am Beispiel Vision Sensor FA45

• Vorführung Vision Sensor FA45• Anwendungsbeispiele aus der Industrie• Fragen, Anregungen, Wünsche

Vision SensorenVision Sensoren: Warum heute aktuell? 1. Fortschreitende Performancesteigerung der

Hardware (CPU´s, Speicher, etc.)2. Miniaturisierung von Bauteilen

(Optik, Beleuchtung, Elektronik, etc.)3. Verfügbarkeit von leistungsfähigen

BV-Algorithmen / Software4. Realisierbarkeit von einfachen, standardisierten

Benutzerschnittstellen5. .... und alles zu wirtschaftlichen Kosten

Vision SensorenVision Sensoren schließen die Lücke zwischen:

A. schaltenden Sensoren und B. klassischen Bildverarbeitungssystemen

• Sie sind ausgelegt für eine spezielle Aufgabenklasse applikationsspezifisch

• Einfaches Handling durch wenige Parameter u. Einstellung auch für Nicht-BV-Spezialisten handhabbar schnell einsetzbar

• All in One Systeme kompakt, einfache Schaltausgänge

• Preiswert wirtschaftliche Lösungen, schnelle Amortisation

Vision Sensor vs. Schaltende Sensoren

• Lichttaster• Reflexionslichtschranken• Einweglichtschranken• Induktive Sensoren• Kapazitive Sensoren• .....

Eigenschaften:• Punktuelle Abtastung

einfache Anwendungen• Einfache Schaltausgänge• Preiswert

TR

T

T R

R

SWSW

Vision Sensor vs. Klassische BV- Systeme

Eigenschaften:

• Hohe Flexibilität<> hohe Komplexität Know How / Spezialist nötig

• Hohe Leistung <> hoher Preis, große Bauform, begrenzt industrietauglich

• Projektspezifisch <> Zeitlich aufwändig, Risiko

Kamera Framegrabber PC

SW

Vision Sensoren, Anwendung

Preis

Performance / Komplexität

Für Sensor zu komplex: - mehrere Prüfpunkte - viele Sensoren zu aufwändig und unwirtschaftlich - Position nicht definiert

Vision- Sensoren

BV überspezifiziert, zu teuer- zu viel BV Know How verlangt- zu wenig Einbauraum- zu aufwändig / teuer

Vision Sensoren, Positionierung

Preis

Preis

Performance / Komplexität

Sensoren schaltend, messend

Klass. BV- Systeme.

Ein-Knopf Sensor

Appl. spez.Sensor

Gen. PurposeSystem

Vision-

Sensoren

Vision Sensoren, typische Aufgabenklassen

• Anwesenheitskontrolle

• Vollständigkeitskontrolle

• Positionskontrolle / Lagekontrolle

• Farbkontrolle

• Codelesung

• OCR / OCV, Objektvermessung, ...........

Vision Sensor FA45 – All in onekompakt, hohe Performance, einfachstes Handling

CCD- Chip

Beleuchtung

Objektiv

Auswertung

- DSP-CPU 3200 MIPS

- BV- optimiertesMultitasking OS

PLC/SPSPLC/SPSM12

M12

M12PC- temporär- einfachste Bedienung

PC- temporär- einfachste Bedienung

24V DC4xO/ 2xI

EthernetPC- Setup

RS422Data Out

Bildaufnahme I Auswertung I Interface

IP65/67, einstellbares Objektiv, C-Mount, Sensor- Steckverbinder, umfangreiches Zubehör, .....

Sensor Varianten FA45• Objekterkennung

MustererkennungKonturerkennung (360°)Grauschwelle, Kontrast

• CodeleserDatamatrix (ECC200)Wichtigste Barcodes

• Farbsensor32 FarbenFarbwert, Helligkeit, SättigungFlächenanteil, Blob

Vision Sensor FA45: eine neue Klasse in Prozesssicherheit, Geschwindigkeit und Handling

Vision Sensor FA45 Vorführung am Praxisbeispiel

• VerbindenVerbindung zwischen Sensor und PC

• Live BildAusrichtung, scharfes Bild, Ausleuchtung

• Muster einlernenGesuchtes Feature als Muster einlernen

• Run ModeTest mit verschiedenen Gut- und Schlecht- Teilen

• Schwellwert – Einstellung

• ...... Fertig !!!

Anwendungsbeispiele Vision Sensoren

Lagekontrolle

Kunststoffklammern können in

verschiedenen Lagen über einen

Vibrationsförderer zur Maschine

gelangen.

Der Vision Sensor FA45

sortiert die nicht lagerichtigen

Klammern aus.

Anwendungsbeispiel Vision Sensoren

Potentiometerherstellung

Mustervergleich mit Vision Sensor;

richtiger Schleifringtyp eingelegt ?

Auswertemethode: Mustererkennung

Sortierung der richtigen Typen.

AnwendungsbeispielVision Sensoren

Farberkennung

Abfrage in der Pharmaindustrie;

Einlage der Kunststoffklammern

in der korrekten Farbe.

Anwendungsbeispiel Vision Sensoren

Anwesenheitskontrolle

Erkennung des

Mindesthaltbarkeitsdatums

auf Lebensmittelverpackungen

Auswertemethode: Kontrast

Korrekter Stecker montiert

Prüfung ob der richtige Steckertyp verbaut wurde,mit Auswerte-Methode: Mustervergleich.

Anwendungsbeispiel Vision Sensoren

Korrekter Einbau (Polarität) von Bauteilen mit FarbsensorDie korrekte Bestückung eines Kondensators wird über die richtige Lage der hellblauen Farbmarkierung des Minus- Poles geprüft.

Anwendungsbeispiel Vision Sensoren

Der Farbsensor unterscheidet durch die Auswertung der Kombination der Parameter: Farbton, Sättigung und Helligkeit sicher zwischen Hellblau und Blau

Vision Sensoren in der Automatisierungstechnik

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