Sensorik

Markus Karch, Pepperl+Fuchs / am,

Vision-Sensoren mit Durchblick

Die kameragestützten Vision-Sensoren der Baureihe VOS von Pepperl+Fuchs können Objekte identifizieren, vermessen, abgleichen und positionieren helfen sowie Codes lesen und Texte erkennen.

Der Universal Vision Sensor VOS2000. © Pepperl+Fuchs

Mit ihren vielfältigen Einsatzmöglichkeiten bieten die VOS-Geräte von Pepperl+Fuchs wesentlich mehr als einfachen Vision-Sensoren, kommen aber ohne den großen Integrationsaufwand für komplexe Vision-Systeme aus. Vier Grundgeräte unterscheiden sich durch zunehmenden Funktionsumfang: VOS Ident, VOS1000, VOS2000, VOS5000. Sie sind alle im gleichen kompakten Gehäuse untergebracht, das Bildaufnahmechip, verstellbare Objektive, Beleuchtung, integrierte Auswertung, digitale Ausgänge und Kommunikationsschnittstellen enthält. Zur Anpassung an eine spezifische Anwendung steht eine breite Palette von Ausstattungsoptionen zur Verfügung.

Grundfunktion Codelesung

Data-Matrix- und Bar-Codes dienen in vielen automatisierten Abläufen zur Objektidentifikation. Bei hohem Durchsatz und variablen Zielobjekten kann die scheinbar einfache Codelesung zu einer schwierigen Aufgabe werden, die einfache Scanner überfordert. Die Codes gelangen in chaotischer Ausrichtung und hohem Tempo in den Lesebereich; es gibt ganz unterschiedliche Codesymbologien; optische Störeffekte wie unregelmäßige Farbkontraste oder glänzende Oberflächen erschweren die Erfassung.

Die Sensoren der VOS-Baureihe können mit solchen Schwierigkeiten umgehen und bieten einen breiten Funktionsumfang für die Codelesung. Filter kompensieren glänzende und spiegelnde Oberflächen; die Erkennung funktioniert bei unterschiedlichen Symbologien und unabhängig von der Platzierung des Codes. Es können mehrere Codes gleichzeitig erfasst und in ihrer Qualität bewertet werden. Für diese Aufgaben ist das Modell VOS Ident optimiert.Beim Einsatz mehrerer Sensoren übernimmt ein Gerät die Primärfunktion und sortiert die Signale von weiteren Geräten. Dieses Szenario sorgt für zuverlässige Erfassung, wenn die Codes auf unterschiedlichen Seiten der Objekte erscheinen können und mehrere Sensoren benötigt werden. Die zusätzlichen Geräte sind dem Sekundärkreis zugeordnet, die Steuerung erhält nur valide Daten aus einer Quelle.

Anzeige

Einfache Lösungen für komplexe Aufgaben

Die anderen Geräteversionen der Baureihe – die VOS-Modelle 1000, 2000 und 5000 – sind ebenfalls für die Codelesung geeignet, können darüber hinaus aber zahlreiche weitere Aufgaben übernehmen. Dazu gehört unter anderem die Identifikation von Objekten anhand von Formen und Konturen, zum Beispiel für Pick-&-Place-Anwendungen oder zur Positionierung von Bauteilen in einem Montageprozess.

Solange gleichartige Produkte immer in der gleichen Ausrichtung auf dem Förderband ankommen, genügen für diese Aufgabe relativ einfache Sensoren. Je mehr Variabilität ins Spiel kommt, desto mehr Differenzierung ist jedoch vom Sensor gefordert. Unterschiedliche Objekte in ungeordneter Ausrichtung auf dem Band benötigen eine „intelligente“ Erfassung, die bisher meist mit komplexen und kostspieligen Vision-Systemen bewältigt wurde. Die technisch kompakteren und wesentlich einfacher zu integrierenden VOS-Geräte verfügen über einen ausreichenden Funktionsumfang und zahlreiche fertige Vision Tools für solche Aufgaben.

Eines davon liefert zum Beispiel Daten zur Lagebestimmung von Objekten, die beim Sortieren und Verpacken mit Hilfe von Robotern gebraucht werden. Das funktioniert auch mit verschiedenartigen Objekten im selben Prozess. Mit der dynamische Einlernfunktion oder der Nullpunkt-Referenzierung werden neue Objektformen eingeführt; die

Datenausgabe lässt sich flexibel formatieren. Das umfassende, lizenzkostenfreie Softwarepaket ist Teil des Lieferumfangs. Seine Vi- sion Tools decken praktisch alle in Frage kommenden Anwendungen ab, kostenpflichtige Zusatzsoftware wird nicht gebraucht. Diese algorithmischen Werkzeuge sind kombinierbar: Man kann etwa Codelesung mit Formenerkennung oder Toleranzmessung verknüpfen.

Flexible Software, modulare Hardware

Bei der Parametrierung eröffnet die Software viele Möglichkeiten. Sie erlaubt etwa die graphische Einstellung des Geräts anhand eines Referenzbildes oder das Erstellen logischer Verknüpfungen. Schnittstellen, Schaltausgänge, Datenformat und -ausgabe lassen sich spezifisch einrichten und an die Anwendung anpassen. Gespeicherte Jobs lassen sich in wenigen Schritten auf einen neu installierten Sensor übertragen. Bei unterschiedlichen Jobs in derselben Anwendung ist dynamisches Umschalten möglich. Die intuitive Benutzerführung auf der Bedienoberfläche macht Sensortausch, Inbetriebnahme und Job-Management einfach und schnell. Per Remote-Zugriff kann man zwischen dem Parametriermonitor und dem Applikationsmonitor wählen. Letzterer zeigt neben dem Live-Bild auch das jeweilige Messergebnis an. Die Kamera kann Prozess- und Fehlerbilder zwischenspeichern oder automatisch übertragen. Damit sind Diagnose, Optimierung und der Blick in die Historie per Fernzugriff möglich.

Ein modulares Komponentenportfolio umfasst unter anderem hochpräzise Industrieobjektive mit C-Mount-Anschluss und verschiedenen Brennweiten. Die passende Option kann nach Messabstand, Objektgröße und Prüfkriterium gewählt werden. Die Geräte können mit integriertem Ringlicht oder mit externer Beleuchtung ausgestattet sein. Hier gehören seitliche und rückseitige, Hell- und Dunkelfeldbeleuchtung sowie unterschiedliche Öffnungswinkel für breite und kleine Sichtfelder zu den Optionen. Der integrierte Blitz-Controller sorgt für fremdlichtsichere Detektion. Polarisations- und Diffusionsfilter machen glänzende und transparente Oberflächen sichtbar.

Anzeige

Das könnte Sie auch interessieren

Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige