Elastyczna automatyzacja z czujnikami wizyjnymi

Wysoki stopień złożoności prostych zadań

Kody kreskowe są używane od ponad 50 lat, a Data Matrix wprowadzono ponad 30 lat temu. Charakterystyczne paski i kwadraciki są dziś wszędzie, zaś każdy smartfon potrafi odszyfrować ich wiadomości. Odczytywanie kodów 1-D i 2-D od dawna należy do codziennych zadań w logistyce magazynowej. W tym celu dostępne są niezliczone typy skanerów.

Jednak to proste zadanie może szybko stać się bardzo złożonym wymaganiem, gdy w grę wchodzą wysokoprzepustowe, zautomatyzowane procesy i zmienne obiekty docelowe. Jeśli kody nie są dokładnie wyrównane podczas przechodzenia przez zakres odczytu, proste skanery osiągają granice swoich możliwości. Duża prędkość, nieregularne kontrasty kolorów, błyszczące powierzchnie lub różne symbole kodu niemal dosłownie przytłaczają te urządzenia.

To samo dotyczy identyfikacji opartej na kształtach i konturach, które często występują w aplikacjach typu pick-and-place. Podobne obiekty docelowe, prawie zawsze dokładnie ustawione na taśmie przenośnika, da się wykryć za pomocą stosunkowo prostych czujników, ale im większa zmienność, tym bardziej czujnik musi być w stanie to rozróżnić. Pamiętaj jednak: nie musisz strzelać z armaty do wróbla. Złożone systemy wizyjne, które z łatwością radzą sobie z takimi zadaniami, są zwykle zbyt drogie i skomplikowane do tradycyjnych aplikacji logistyki magazynowej.

Od prostego czujnika do systemu wizyjnego

Oparte na kamerach czujniki wizyjne 2D z serii VOS wypełniają lukę między prostymi czujnikami wizyjnymi a złożonymi systemami wizyjnymi. Urządzenia te mogą wykonywać wiele zadań automatyki, w tym praktycznie wszystkie rodzaje identyfikacji i odczytywania kodów. Rodzina produktów opiera się na trzech urządzeniach z licznymi opcjami wyposażenia – VOS1000, VOS2000, VOS5000.

Jeśli chodzi o odczyt kodów, czujniki VOS znacznie przewyższają konwencjonalne skanery. Opanowują różne symboliki oraz wykrywają i odczytują kody 1-D i 2-D niezależnie od tego, gdzie się znajdują na produkcie. Mogą również odczytywać kilka kodów jednocześnie, oceniając ich jakość.

Modułowe portfolio

Precyzyjne obiektywy przemysłowe z montażem C-mount i różnymi ogniskowymi zapewniają optymalną ostrość obrazu, a małe zniekształcenia zapewniają największe możliwe pole widzenia. Można je dobrać tak, aby odpowiadały odległości pomiaru, rozmiarowi mierzonego obiektu i kryterium testu. Ostrość i przysłonę reguluje się ręcznie.

Dostępne są również urządzenia ze zintegrowanym oświetleniem pierścieniowym oraz modele z oświetleniem zewnętrznym. Można wybrać odpowiednie akcesoria do oświetlenia bocznego lub tylnego oraz oświetlenia pola jasnego i ciemnego. Dzięki różnym kątom otwarcia nawet bardzo szerokie i bardzo kompaktowe pola widzenia zostaną optymalnie oświetlone.

Zintegrowany kontroler błysku zapewnia maksymalną moc światła i wykrywanie światła obcego, nawet PRODUKTÓWprzy dużych odległościach pomiarowych. Bardzo krótkie czasy błysku oznaczają, że obiekty i kody są wykrywane nawet podczas szybkiego ruchu. Opcjonalne filtry polaryzacyjne i dyfuzyjne gwarantują niezawodne wykrywanie na powierzchniach błyszczących i przezroczystych.

Zintegrowane narzędzia softwarowe

Seria VOS zawiera nielicencjonowany zestaw narzędzi programowych, oferujących gotowe opcje do typowych zastosowań. Umożliwiają one graficzną parametryzację urządzenia za pomocą obrazu referencyjnego. Narzędzia z różnych obszarów można wybierać i łączyć w zadanie pomiarowe – np. połączenie odczytu kodu z zadaniem identyfikacji formularza.

Interfejsy, wyjścia przełączające, format danych i wyjście da się dostosować do konkretnych zastosowań. Można tworzyć łącza logiczne, a przechowywane zadania przypisać do nowo zainstalowanego czujnika w zaledwie kilku krokach. Użytkownik jest w stanie dynamicznie przełączać się między różnymi działaniami. Intuicyjny interfejs użytkownika zapewnia szybką i łatwą wymianę czujnika, uruchomienie i zarządzanie zadaniami.

Czujnik VOS może przejąć podstawową funkcję dla innych urządzeń w obwodzie wtórnym, zapewniając w ten sposób, że tylko jeden ważny sygnał kodu będzie przekazywany podczas wykrywania kodu po wielu stronach obiektu docelowego. Dostępne są kompleksowe opcje diagnostyki i optymalizacji. Interfejs może być używany do monitorowania procesów na żywo i przeglądania danych historycznych. Monitor aplikacji wyświetla zarówno obraz sytuacji, jak i wynik pomiaru.

Przykład aplikacji: pick-and-place

W przypadku korzystania z robotów do sortowania i pakowania produktów potrzebne są dokładne dane, aby określić położenie obiektu docelowego, który zwykle znajduje się w torbie do pakowania. Oprogramowanie stosowane w serii VOS zawiera narzędzie wizyjne przeznaczone do określania dokładnych danych o pozycji i przesyłania ich do robota. Funkcja dynamicznego uczenia się i odwoływanie się do punktu zerowego są dostępne dla nowych kształtów obiektów. W tym samym procesie można wykrywać i przypisywać różne obiekty. Elastyczne formatowanie danych wyjściowych umożliwia proste podłączenie do odpowiedniego systemu sterowania robota.

Przykład aplikacji: odczyt kodów

Wybór soczewek i oświetlenia oznacza, że można pokryć duże pola pomiarowe i niezawodnie wykryć istniejące kody, niezależnie od tego, gdzie są umieszczone w polu pomiarowym i w jakiej orientacji. Odpowiednie filtry kompensują błyszczące i odbijające światło powierzchniowe. W trakcie wyszukiwania kodu na wielu stronach obiektu jeden czujnik może przejąć funkcję główną, podczas gdy pozostałe są przypisane do obwodu wtórnego. System sterowania odbiera tylko prawidłowe dane z kamery.

Pepperl+Fuchs Polska
www.pepperl-fuchs.com