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EF 2019

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Einkaufsführer Messtechnik & Sensorik - Fachzeitschrift für Industrielle Automation, Mess-, Steuer- und Regeltechnik

Sensoren ein separates

Sensoren ein separates Prüfprogramm erstellt und im Kamerasensor hinter legt. Bei einem Produktwechsel muss somit lediglich das jeweilige Programm manuell oder automatisiert aufgerufen werden, sodass keine größeren Unterbrechungen in der Produktion entstehen. Kamerasensor plus Laserlinienpointer Hohe Automatisierung erfordert sichere Prozesse. Das gilt umso mehr, wenn es sich um eine Sonderanlage handelt, die pro Stunde rund 120 Fensterprofile automatisch mit Dichtungen versieht. Hierbei muss sie bis zu 50 verschiedene Profiltypen mit unterschiedlichen Farben und Oberflächenglanzgraden verarbeiten. Am Beginn der Anlage erfolgt auf einer Seite die Bestückung mit PA-Profilen für die Fenster rahmen bzw. -flügel. Gegenüberliegend werden bereits vorgefertigte Fensterprofile automatisch an eine Rollenbahn der Anlage übergeben. An dieser Stelle ist sicherzustellen, dass sich das jeweils richtige Profil für die Verarbeitung auf der Rollen bahn befindet. Zur automatisierten Identifizierung der unterschiedlichen Profiltypen wählte man einen Kamerasensor im Zusammenspiel mit einem Laserlinienpointer. Erkennung von Profiltypen durch Konturvergleich Mit dem Laserpointer wird eine Linie auf der Profiloberseite über deren gesamte Breite projiziert und vom Kamerasensor erfasst. Aufgrund der in ihrer Kontur verschiedenartigen Profiltypen, ergibt sich für jeden Typen ein unterschiedlicher Verlauf der Laserlinie. Um alle Profiltypen identifizieren zu können, werden die betreffenden Profile bzw. die jeweiligen Laserlinienkonturen über die Parametriersoftware eingeteacht, im Prüfprogramm des Kamerasensors abgespeichert und mit den jeweiligen Einstellungen der Anlage zur Profilverarbeitung verknüpft. Für jeden Profiltyp ergibt sich somit ein separates Prüfprogramm. Muss die Anlage auf einen neuen Profiltypen umgerüstet werden, lässt sich über die Steuerung auch das entsprechende Prüfprogramm der Kamera aktivieren. Durch einen Vergleich des aktuell aufgenommenen Profils mit der in der Software hinterlegten Laserlinienkontur für den entsprechenden Profiltypen kann der Kamerasensor stets eindeutig überprüfen, ob das richtige Fensterprofil aus der Vorverarbeitung zugeführt wird. Der Konturvergleich mithilfe des Laserlinienpointers erweist sich zudem auch mit Blick auf die unterschiedlichen Profilfarben und Glanzgrade ihrer Oberflächen als sehr zuverlässig. Die Praxisbeispiele vermitteln einen Eindruck, welche vielfältigen Möglichkeiten Kamerasensoren in unterschiedlichsten, automatisierten Applikationen zur Erfassung und Bewertung von Objekten bieten. Mitunter führen in diesem Zusammenhang nicht nur die Kombination von Merkmalsprüfungen, sondern auch Technologien, wie der Einsatz eines Laserlinienpointers bei der Profiltypenerkennung, zum Ziel. Fortschritte und Weiterentwicklungen Wie in nahezu allen Bereichen der Sensorik, macht auch die Entwicklung von Kamerasensoren permanent Fortschritte, wie z. B. die Ausstattung der Geräte mit Profinet- Schnittstelle zur Einbindung ins industrielle Ethernet und nicht zuletzt auch Neu- sowie Weiterentwicklungen bei der Parametriersoftware belegen. Exemplarisch für die jüngsten Neuerungen ist bspw. eine automatische Echtzeit-Korrektur perspektivischer Effekte im Kamerabild über die Parametriersoftware, um das Gerät schneller mithin einfacher zu teachen, wenn es z. B. nur in einem bestimmten Winkel zu einem Prüffeld und damit Objekt montiert werden kann. Ein anderes Beispiel ist eine integrierte Schattenkorrektur, die es quasi per Knopfdruck ermöglicht, eine inhomogene Helligkeitsverteilung auf einem zu detektierenden Objekt auszugleichen. Solche und weitere Entwicklungen erleichtern zusätzlich die Installation und Inbetriebnahme von Kamerasensoren und eröffnen überdies interessante Potenziale für neue Einsatzfelder, etwa im nach wie vor wachsenden Markt an Robotik-Anwendungen. Hierzu gehört z. B. eine Softwarefunktion, die in der Lage ist, mehrere gleichartige Objekte in einem Suchraum anhand eines zuvor eingeteachten Teils zu finden und deren Position zu bestimmen. Eine Funktion, die Der Kamerasensor mit C-Mount-Objektivanschluss und Laserlinienpointer sind oberhalb einer Rollenbahn montiert, über die die Profile der automatisierten Anlage zugeführt werden (Bild: ipf GmbH) vor allem beim „Griff in die Kiste“ (Bin Picking) mit einem Roboter Vorteile verspricht, zumal ein Kamerasensor hierbei auch Objektüberlagerungen sowie den Greifarm eines Roboters prüft. Abschließend alles auf Anfang Eingangs hieß es, Kamerasensoren seien eine vielfach unterschätzte Technologie. Das mag bspw. daran liegen, dass sich aus Anwendersicht anstelle dieser Technologie, für die eine oder andere Applikation möglicherweise zunächst augenscheinlich näherliegende Sensorlösungen ergeben und erst in einer Testphase die Potenziale von Kamerasensoren als echte Alternative erkannt werden. Dabei lassen sich Kamera sensoren in der Regel immer dann einsetzen, wenn konventionelle Lösungen, z. B. induktive Schalter, optische Gabellichtschranken oder optische Taster bzw. Lasertaster, in bestimmten Anwendungen an ihre technischen Grenzen stoßen. Das kann der Fall sein, wenn sich Prüflinge nicht positionieren lassen (z. B. auf einem Förderband), mehrere Merkmale an einem Objekt zu prüfen sind, eine zu detektierende Fehlstelle an einem Objekt variiert oder wenn Flächen bzw. Bereiche eines Objektes zu prüfen sind. In diesem Zusammenhang bietet die große Auswahl an Kamerasensoren in Kombination mit deren Parametriersoftware eine derartige Fülle an Einsatzmöglichkeiten, dass es im Falle einer konkreten Anwendung immer auch empfehlenswert ist, sich näher mit dieser Technologie zu beschäftigen bzw. einen Applikationsspezialisten zu Rate zu ziehen. Wie dem auch sei, der Fortschritt im Bereich der Kamerasensoren geht weiter und man darf daher weiterhin auf zukünftige Entwicklungen gespannt sein. ◄ 58 Einkaufsführer Messtechnik & Sensorik 2019

Sensoren Laser-Distanz-Sensoren mit Messbereich bis 500 m SENSOR+TEST, Halle 5, Stand 5-106/2 Dimetix AG sales@dimetix.com www.dimetix.com Positionsmessung mit Streufeldkompensation Bei Messungen auf große Distanzen im industriellen Bereich ist häufig eine sehr hohe Präzision gefragt. Doch genau an dieser Herausforderung scheitern viele Messgeräte. Deshalb hat Dimetix eine neue Serie an Laser-Distanz-Sensoren auf den Markt gebracht. Die D-Serie verspricht Messungen von bis zu 500 Metern bei einer Messgenauigkeit von ±1 mm und einer Wiederholgenauigkeit von ±0,3 mm. Die Messgeschwindigkeit beträgt 250 Hz, wobei sich die Ausgabefrequenz auf bis zu 1 kHz einstellen lässt. Selbst bei Messungen auf tiefschwarzen Oberflächen und bei direkter Sonneneinstrahlung bleibt die Messgenauigkeit erhalten. Die besondere Eignung für den industriellen Bereich bestätigt sich auch durch den Temperaturbereich von -40 bis +60 °C. Messwerte schnell verfügbar Die Sensoren erfüllen heutige und zukünftige Anforderungen des Automobil- und Industriemarktes und bieten vier verschiedene Messmodi in einem einzigen Bauteil: Lineare Positionserfassung, 360°-Drehwinkelerkennung und 180°-Drehwinkelerkennung mit Streufeldkompensation einschließlich Gradientenfeldern sowie die Fähigkeit zur vollwertigen 3D-Magnetfeldmessung (BX, BY, BZ). Dimetix legt laut eigener Aussage besonders viel Wert darauf, die Messergebnisse für Anwender aller Art schnell und einfach zur Verfügung zu stellen. Daher bietet die D-Serie vielfältige Schnittstellen. Standardmäßig sind die seriellen Schnittstellen RS232, RS422 und SSI implementiert, zwei programmierbare digitale Ausgänge, ein Digitaleingang und ein Präzisionsanalogausgang (0,1 %) sind ebenfalls vorhanden. Darüber hinaus lassen sich Erweiterungen um PROFINET-, Ether- Net/IP- und EtherCAT- Schnittstellen durch einfaches Wechseln der Gehäusekappe vornehmen. Geschütztes Gehäuse All das vereint Dimetix in einem IP65 geschützten Gehäuse. Die Schweizer leiten den Vertrieb im Heimatland selbst, überlassen den deutschen und österreichischen Markt jedoch zwei langjährigen Partnern. Die Welotec GmbH vertreibt die neuen Sensoren in ganz Deutschland und Sensorwell übernimmt Österreich. Mit dem entsprechenden Branchen-Know-how bieten die Experten die D-Serie vor allem für Anwendungen in Hochregallagern der Logistik sowie der Maschinenindustrie, aber auch der Geodäsie an. ◄ 1 PARTNER IHR SPEZIAL-DISTRIBUTOR FÜR SENSOREN …DISTRIBUTION AS IT SHOULD BE. Die TDK Corporation erweitert das Micronas Positionssensor-Sortiment um die Hall-Sensor-Familie HAL 39xy mit Streufeld-Kompensationsfunktion, die auf einer äußerst flexiblen Architektur für mehrdimensionale Magnetfeldmessungen basiert. Vermarktet werden die Sensoren unter der Marke masterHAL. Sensor+Test, Halle 1, Stand 1-204 • TDK-Micronas GmbH info@micronas.com www.micronas.com Einkaufsführer Messtechnik & Sensorik 2019 59

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