ifm-brochure czujniki wizyjne do rozpoznawania i oceny ... · czasu przelotu oraz układy...

14
102 Czujniki wizyjne do rozpoznawania i oceny obiektów oraz obrazów www.ifm.com/pl/vision-sensors Systemy przetwarzania obrazu

Upload: tranbao

Post on 28-Feb-2019

215 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

102

Czujniki wizyjne dorozpoznawania i oceny

obiektów oraz obrazów

ww

w.if

m.c

om

/pl/

visi

on

-sen

sors

Syst

emy

prz

etw

arza

nia

ob

razu

Liczy piksele

Porównujekontury

Czyta kody

Bada wymiary

Identyfikacjatyp O2I

Trójwymiarowerozpoznawanie obiektów

typ O3D

2

Kompetencje w zakresie rozwiązań aplikacyjnych.Odpowiedni wybór jest decydujący.

Dla aplikacji przemysłowych

Inspekcja obiektówtyp O2V

Rozpoznawanie obiektówtyp O2D

nie jes

t wym

agan

y kontra

st

w st

ostunku

do tł

a

obiekty

mniej

sze n

iż 1 c

m2

zmien

ny ksz

tałt

obiekty

ruch

ome,

zmien

na orie

ntacja

i pozy

cja

ruch

ome k

ody 1D i 2

D,

zmien

na orie

ntacja

i pozy

cja

Dla obiektów i obrazów o zmiennych parametrach.W celu optycznego monitorowania poziomu, określenia stanu pełny / pustyoraz rozpoznania przerw i otworów.Stosowane w systemach kontroli jakościw automatyce montażowej i maszynachpakujących.

Dla obiektów z określoną geometrią.W celu oceny obecności i kompletności,wykrywania położenia i zadań sortowania.Stosowane w systemach kontroli jakości w automatyce montażowej i obrabiarkach.

Dla kodów 1D i 2D.Dla procesów monitorowania w automatyce przemysłowej.Używane w śledzeniu, kontroli oraz identyfikacji produktu.

Dla trójwymiarowego wykrywania obiektów z wykorzystaniem czasu pomiaru przelotu światła.Dla oceny poziomu, odległości orazobjętości.Używane w przenośnikach oraz maszynach pakujących.

3

Tró

jwym

iaro

we

rozp

ozn

awan

ie o

bie

któ

wId

enty

fika

cja

Insp

ekcj

a o

bie

któ

wR

ozp

ozn

awan

ie

ob

iekt

ów

4

Elastyczność:Niezależna od orientacji weryfi-kacja konturu. W urządzeniumożna zapamiętać 32 zadania z 24 modelami.

Niezawodność:Czujnik niezawodnie wykrywaokreśloną geometrię z bliskiego i dalekiego zasięgu nawet przyzmiennych warunkach oświetle-nia obiektu i tła.

Bezpieczeństwo:Zabezpieczenie hasłem przed nieautoryzowanym dostępem.

Wszystko w jednym:Dostępne są warianty z różnymikątami widzenia dla różnychrozmiarów pól widzenia zoświetlaczem własnym lub korzystające z podświetleniazewnętrznego.

Oświetlenie:Zintegrowane i / lub zewnętrzne.

Pełna rejestracja:Rozbudowane opcje serwisoweze statystyką i pamięcią obrazów.

efector dualis typ O2DGeometria w centrum uwagi.

Elektroniczne oko.

Możliwości zastoso-wania czujnika kon-turu efector dualisobejmują czynnościod monitorowaniaobecności, pozycji ikierunku poprzezzadania sortowaniai liczenia aż do kon-troli jakości.

5

Monitorowanie obecności lub kom-pletności przy montażu przeprowadza-nym ręcznie lub automatycznie.Wybór należy do Ciebie: Wielkośćpola widzenia od 14 x 20 mm do 960 x 1280 mm dla szerokiej gamy zastosowań od delikatnych do ciężkichprocesów.Obiekty mogą być również wykry-wane bez względu na położenie, jakzacisk na przykładzie.

Wraz z intuicyjnyminterfejsem pro-wadzącym „krok pokroku“, użytkownikmoże w łatwy sposób stworzyćmodel obiektu dorozpoznawania.Oprogramowanieczujnika porównujeobiekt z przechowy-wanym wzorcemniezależnie od orientacji,

następnie przeka-zuje wyniki (dobrylub zły, pozycja, orientacja) donadrzędnego sterownika PLC.Czujnik możezarządzać 32odrębnymi zada-niami w maksymal-nie 24 modelach.

Na zdjęciu z lewejczujnik konturusprawdza poprawnąśrednicę otworówna tarczy hamulca.

Płaski podświetlaczo całkowitej grubości 9,2 mm

Dalsze informacje:www.ifm.com/pl/object-recognition

Rozpoznanie obiektów dla montażu, produkcji i kontroli jakości.

Pozycja

Liczba

Modele

Zakres tolerancji

Tró

jwym

iaro

we

rozp

ozn

awan

ie o

bie

któ

wId

enty

fika

cja

Insp

ekcj

a o

bie

któ

wR

ozp

ozn

awan

ie

ob

iekt

ów

Czujnik wizyjny O2D sprawdza poprawną pozycję małych części naautomatycznych podajnikach, np. naprzenośnikach wibracyjnych. Wadliweczęści są odrzucane.

Monitorowanie obecności w montażuautomatycznym: W tej aplikacji trzy zaciski są umiejscowione na panelu.Poprzez monitorowanie konturów zacisków, wykrywane są brakująceczęści. Aplikacje, które w innych oko-licznościach mogłyby być rozwiązaneza pomocą kilku czujników fotoelek-trycznych, teraz mogą być łatwo ipewnie ustawione i kontrolowane zapomocą tylko jednego czujnika wi-zyjnego.

Poziome i pionowewspółrzędne dowol-nie wybranegopunktu odniesienia.

Orientacja w stopniach

Obiekty

Sortowanie

Dobry / zły

6

Elastyczność:Rozbudowane parametry ocenydla pewnego sprawdzeniaobiektu za pomocą zmiennychfunkcji. W urządzeniu można zapamiętać 32 zadania z 24 modelami.

Wszystko w jednym:Warianty z różnymi kątami widzenia dla różnych rozmiarówpól widzenia.

Bezpieczeństwo:Zabezpieczenie hasłem przed nieautoryzowanym dostępem.

Pełna rejestracja:Rejestrator z pamięcią błędów.

Podczas gdy po-pularne czujniki wizyjne sprawdzajączęści na podstawieokreślonych kontu-rów (podobnie jakczujnik konturówO2D), nowy inspek-tor obiektów O2Vdokonuje porówna-nia na podstawiezmiennych parame-trów.

efector dualis typ O2VSprawdza zmienne cechy

obiektów i obrazów.

Inspektor obiektów sprawdza obec-ność i pozycję spawu, oraz obszaryktóre zmieniły kolor z powodu zbytwysokiej temperatury spawania.Można wykrywać nawet materiałynałożone nierównomiernie takie jakkleje lub smary.

7

Tró

jwym

iaro

we

rozp

ozn

awan

ie o

bie

któ

wId

enty

fika

cja

Insp

ekcj

a o

bie

któ

wR

ozp

ozn

awan

ie

ob

iekt

ów

Zamiast określo-nego konturu użytkownik określawzględne cechy wykorzystywaneprzez czujnik w celuoceny obiektu lubobrazu. W obrębiedowolnie wybieral-nej tolerancjiczujnik określacechy takie jak powierzchnia,

rozmiar, okrągłośćlub kompaktowośćobiektu.

Co więcej, wartościskali szarości mogąbyć również zasto-sowane jako para-metr do oceny.

Czujnik wizyjny O2Vjest niezawodniestosowany do kon-troli pełny / pustypodczas transportu i produkcji.

Zdjęcie po lewej,pokazuje kon-trolę czy forma naczekoladę jest w100 % pusta.

Dalsze informacje:www.ifm.com/pl/object-inspection

Inspekcja obiektów w procesie pakowania,produkcji lub kontroli jakości.

Wykrywanie podwójnych arkuszy balchy w automatycznych systemachmontażowych, często stosowanych w przemyśle samochodowym jest taksamo możliwe jak zliczanie arkuszy lub zacisków mocujących. Gdzie zewzględu na różne odbicia światłaciężko jest przedstawić je przy użyciukonturu.

Czujnik wizyjny sprawdza obecnośćnaklejanych etykiet lub nadruków, takich jak np. data przydatności.Czujnik również pewnie wykrywaślady znacznika takie jak punkty mocowania lub defekty – naniesioneręcznie lub maszynowo.

Pozycja

Kształt

Kontrast

Poziome i pio-nowe współrzędneśrodka ciężkościobiektu.

Orientacja w stopniach

Okrągłość, prostokątność,kompaktowość.

Minimalna, średnia i maksym-alna wartość wskali szarości

Powierzchnia w liczbie pikseli

Promieńzewnętrzny iwewnętrzny

Wymiar Zewnętrzna i wewnętrzna wysokość i szerokość

Liczba Obiekty

Otwory w obiekcie

8

Elastyczność: Odczyt kodów 1D oraz 2D niezależnie od orientacji.

Wszechstronność:Czujnik rozpoznaje ponad 20różnych typów kodów.

Inteligencja w czujniku:Zintegrowany system porówny-wania kodów. Pozwalający zredukować ilość transmitowa-nych danych.

Wszystko w jednym:Warianty z różnymi kątami widzenia dla różnych rozmiarówpól widzenia.

Wysoka niezawodnośćodczytu:Automatyczna nastawa czasu ekspozycji, adaptacja poprzez segmentowe oświetlenie dla krytycznych powierzchni.

Łatwość instalacji:Pomoc w nastawie poprzez laserowy wskaźnik.

Czujnik zainstalowany jest przy użyciu odpowiedniego zestawu montażowego oraz połączony ze sterownikiem (PLC) poprzez interfejsprocesowy. Czujnik został sparametry-zowany poprzez kabel Ethernet przyużyciu komputera typu PC.

Wydajna identyfikacja.

Oprócz kodu matry-cowego ECC200,wielokodowy czytnik ifm radzisobie ponadto z kodami 2D i 1D.Odczyt jest nieza-leżny od orientacjikodu w stosunku doczujnika. Nawet uszkodzone lub zabrudzone kody sąpewnie identyfiko-wane, nawet wprzypadku, gdy 28 % informacji zostało uszkodzone.

Czytnik wielokodowy typ O2INiezawodny odczyt

kodów 1D i 2D.

9

Profesjonalne oprogramowaniewielokodowegoczytnika przenosiwysoką pewnośćodczytu kodówData Matrix do nowego wymiaru.

Najlepszy wybór zewzględu na cenę imożliwości: Czytnikwielokodowy zapewnia wysokąfunkcjonalność orazmożłiwości w ceniestadardowegoczujnika.

Szeroka gama zastosowań.

W przemyślewystępuje wiele zastosowań dlaczytnika wielokodo-wego. Jego zastoso-wania obejmująśledzenie, kontrolę i identyfikację pro-duktu.

Optymalne oświetlenie.

Jako rozszerzenieautomatycznegodoboru czasu ekspozycji możliwejest również dostrojenie ręczne.Cztery segmentyoświetleniowemogą być aktywo-wane i dezaktywo-wane ręcznie.

W ten sposóbmożna osiągnąć optymalne warunkinawet przy bardzo odbijających powierzchniach metalowych.

Kontrola produkcji modułówsłonecznych w Conergy AG: Decyzjana korzyść multikodowego czujnika została podjęta ze względu na wysokąprędkość odczytu. Kompaktowe wymiary i zintegrowane oświetleniezapewniają instalację wymagającąbardzo mało miejsca.

Dalsze informacje:www.ifm.com/pl/multicodereader

Tró

jwym

iaro

we

rozp

ozn

awan

ie o

bie

któ

wId

enty

fika

cja

Insp

ekcj

a o

bie

któ

wR

ozp

ozn

awan

ie

ob

iekt

ów

Identyfikacja w automatyce przemysłowej.

Minaturowy format albo trudne powierzchnie:Pewna identyfikacja standaryzowa-nych kodów 1D i 2D – drukowanych,grawerowanych laserowo lub wybijanych na metalowej po-wierzchni.

kod QR

kod DMC

Kod paskowy

Odległość:

Przy użyciu czujnika3D, pomiary od-ległości od nieregu-larnych powierzchninie są już wyzwa-niem. 3072 precy-zyjne wartościodległości zastępująwielką ilość standar-dowych czujnikówfotoelektrycznych.

Przy użyciu E2D400komputera panelo-wego PC czujnikmoże być ustawianyi monitorowany

efector pmd 3d typ O3DTrzy wymiary w

jednym czujniku.

10

ZwycięzcaPierwszy przemysłowy czujnik3D, który wykrywa obiekty wtrzech wymiarach jednocześnie.Czujnik działa na zasadzie pomiaru czasu przelotu światłana podstawie technologii PMD.

Precyzja:Rozdzielczość 64 x 48 pikselizwraca 3072 wartości odległości na jeden pomiar dlaszczegółowej analizy obiektu.

Niezależność:Oświetlacz, układy pomiaruczasu przelotu oraz układy przetwarzania są zintegrowanew kompatybilnej obudowie przemysłowej.

Prostota:Wyjścia przełączające i analo-gowe dla łatwej integracji zukładami sterowania i kontroli.

Duży zasięg:Odporny na światło zewnętrzne,zasięg do 6,5m.

Tró

jwym

iaro

we

rozp

ozn

awan

ie o

bie

któ

wId

enty

fika

cja

Insp

ekcj

a o

bie

któ

wR

ozp

ozn

awan

ie

ob

iekt

ów

11

efector pmd 3d jest również inteli-gentną alternatywądla czujników ultradźwiękowych,optycznych czujni-ków odległości orazskanerów laserow-ych.

W przykładzie aplikacji po lewejbrakująca butelkawyzwala sygnałprzełączenia.

Objętość:

Bez względu na odległość pomiędzyczujnikiem a obiek-tem, efector pmd 3dokreśla objętośćkażdego obiektu.

Co więcej, czujnikumożliwia podziałobszaru widzeniana oddzielne okna.

Obszary, które niesą dla nas intere-sujące mogą byćignorowane a odpo-wiednie obszarymogą byćsprawdzane szcze-gółowo. Do 64okien może być monitorowanychprzez czujnik w tychsamych granicachnastaw.

Poziom:

Czujnik określa poziom ponadwcześniej zdefinio-wane tło w strefiewyszukiwania.Kształt stożka materiałów sypkichnie ma znaczenia.

Dalsze informacje:www.ifm.com/pl/pmd3d

Trójwymiarowe rozpoznawanie obiektóww technologiach transportu i pakowania.

Poziom dla powierzchni niereglarnych:Poziom pomiaru jakichkolwiek mate-riałów sypkich takich jak granulaty,zboża lub warzywa w silosach.Poziom jest monitorowany bezwzględu na kształt, kolor czy materiał.Na zdjęciu pokazano nasyp z głębokomrożonych warzyw.Inne zastosowania w przemyślespożywczym: Czujnik 3D wykrywa prawidłowe napełnienie opakowań.

Efector pmd 3d może być używany do ciągłej detekcji wielkości poruszających się obiektów na przenośnikach taśmowych.

Sprawdzanie kompletności:Za pomocą pomiaru objętości, wykrywany jest stopień wypełnieniaprzenośników taśmowych lub palet.Możliwe jest również monitorowanieczy dane naczynie jest zupełnie puste.

Poziom

Odległość

Objętość

12

Akcesoria do czujników wizyjnych

Wykresy odległości od czujników / pola widzenia

Odeległość od czujnika [mm]

100 400 1000 2000200

Odeległość od czujnika [mm]

500 1000 2000 4000 6000

A 66 x 47B 32 x 24C 20 x 15

420x290840 x 580

1680 x 1160

3360 x 2320

5040 x 3480

A 264 x 189B 128 x 96C 80 x 60

A 660 x 472B 320 x 240C 200 x 150

A 132 x 94B 64 x 48C 40 x 30

A

A

B

B

C

C

Pole widzenia [mm]

Pole widzenia [mm]

A Typ O2D222

B Typ O2D220

C Typ O2D224 podc

zerw

ień

Typ E21168

Typ E21166

Typ E21165

Typ E21172

A Typ O2V102

B Typ O2V100

C Typ O2V104 ośw

. bia

łe

A Typ O2V122

B Typ O2V120

C Typ O2V124 podc

zerw

ień

A Typ O2I102

B Typ O2I100

C Typ O2I104 ośw

. cze

rw. A obiektyw szerokokątny

B obiektyw standardowy

C teleobiektyw

A Typ O2I103

B Typ O2I101

C Typ O2I105 podc

zerw

ień

Typ O3D200

Szklana osłona czujnika dla O2D, O2V, O2I

Plastikowa (do przemysłu spożywczego) osłona czujnika dla O2D, O2V, O2I

Plastikowy dyfuzor dla O2D, O2V, O2I

Filtr światła dziennego dla O2D, O2V, O2I (podczerwony)

A 1320 x 189B 640 x 480C 400 x 300

100

Instpektor obiektów.Działając podobnie jak liczydło lubsuwak logarytmiczny, czujnik wizyjnyO2V zlicza wszystkie piksele w obszarach o identycznej wartości skaliszarości obrazu. Co więcej, czujnikmoże grupować skupiska określonychwartości skali szarości w pojedynczeobiekty i oceniać je przy pomocyróżnych kryteriów.

Czytnik wielokodowy:Obecnie kody kreskowe są powszech-nie stosowane i są rozumiane jako style czcionek czytane od prawej dolewej. Kody 2D kodują informacje napłaszczyźnie. Podobnie jak w układance domina, przekazywane sąjednoznaczne informacje, którenastępnie są czytane przez czujnik wizyjny O2I.

Czujnik konturu:Tak jak w pudełku z zabawkami: Czujnikwizyjny O2D jest w stanie rozpoznawaći oznaczać wcześniej zdefinowaneobiekty, ich kontury oraz strukturę wcelu sprawdzenia kompletności, pozycjioraz kierunku.

Czujniki wizyjne ifm electronic.Możliwości systemu wizyjnego, prostota czujnika.

Czujnik 3D:Podobnie jak w zabawce „tablica szpi-lek“, czujniki O3D skanują „głębokości“bierzącego obrazu. Ilość powyżej 3000zmierzonych wartości odległości możebyć wykorzystana do stworzenia wielu czujników wirtualnych, np. wcelu sprawdzenia czy skrzynia jest zapełniona butelkami.

Źródło zdjęć: R.B./pixelio.de

W automatyzacji czujniki wizyjne są obecnie integralną częścią

procesów montażu, produkcji oraz kontroli jakości, podnoszą

również ich efektywność. Są to kamery ze specjalizowanym dla

danej aplikacji przetwarzaniem, np. niezawodne elektroniczne

oczy o dużym stopniu integracji już przy niewielkich kosztach.

Od kamery do czujnika.

Kilka lat temu istniały tylko bardzo drogie systemy kamer. Ze

względu na ciągły rozwój techniczny oraz spadek cen komponen-

tów, można wdrażać coraz bardziej zaawansowane funkcje przy

niskich kosztach oraz przy zachowaniu niewielkich rozmiarów.

Kompaktowe czujniki wizyjne nie tylko zastępują systemy wizyjne,

ale również oferują dodatkowe funkcje. Dla różnych rozwiązań

wykrywania obiektów lub scen zastępują, np. zespół czujników

zbliżeniowych lub inne rozwiązania wieloczujnikowe takie jak

mosty czujników, przy monitorowaniu kompletności palet lub

skrzyń.

Łatwe do zintegrowania.

Prostota to jedna z głównych cech czujników wizyjnych. Podczas

gdy systemy wizyjne mogą zazwyczaj być integrowane w procesie

produkcji jedynie przez wykwalifikowany personel lub kosztowne

zewnętrzne firmy integracyjne, czujniki wizyjne dzięki swojej pro-

stocie mogą być używane przez każdego. Nasze motto to łatwa

„nastawa parametrów“ zamiast skomplikowanego „procesu pro-

gramowania“. Integrację z zewnętrzym PLC wspierają gotowe

do użycia bloki funkcyjne. Do transmisji danych, nastawy parame-

trów oraz zdalnej komunikacji wykorzystywany jest interfejs

Ethernet. Dodatkowo wszystkie czujniki wizyjne posiadają

wyjścia dwustanowe w celu sygnalizacji dobry lub zły element.

Oferują więc taką samą łatwość stosowania jak typowe czujniki

dwustanowe.

Odporny i kompaktowy.

Inne korzyści: Ze względu na swój wysoki stopień ochrony oraz

szeroki zakres temperatur, czujniki wizyjne ifm mogą być w

najprawdziwszym tego słowa znaczeniu umieszczone bardzo

blisko tego co naprawdę się dzieje. Wyróżniają się również

poprzez szczególnie wysoki poziom integracji. W przeciwieństwie

do skomplikowanych rozwiązań systemów wizyjnych, wszystkie

niezbędne elementy takie jak oświetlenie, optyka, układ przet-

warzania oraz wyjście cyfrowe są zintegrowane w kompatybilnej

przemysłowej obudowie. Zadania takie jak kontrola jakości, kom-

pletność, monitorowanie lub czytanie kodów 1D i 2D mogą być

łatwo wykonywane przy niskich kosztach przy użyciu czujników

wizyjnych firmy ifm.

ifm electronic Sp. z o.o.ul. Kościuszki 17540-524 KatowiceTel. +48 32 6087454Fax +48 32 6087455E-mail [email protected]

Czujniki do pozycjonowania

Czujniki kontroli ruchu

Systemy przetwarzania obrazu

Technika bezpieczeństwa

Czujniki procesowe

Systemy monitorowania warunków pracy

Sieci przemysłowe

Systemy identyfikacji

Systemy do maszyn mobilnych

Technika łączeniowa

Przegląd produktów ifm:

Akcesoria

Odwiedź naszą stronę:

www.ifm.com

Ponad 70 lokalizacji na całym świecie –wszystko na www.ifm.com

Zast

rzeg

amy

sobi

e pr

awo

do z

mia

n be

z up

rzed

nieg

o po

wia

dom

ieni

a.