Niezawodne czujniki do identyfikacji w przemyśle

| Prezentacje firmowe Artykuły

Dbałość o jakość i bezpieczeństwo produktów odgrywa istotną rolę w wielu gałęziach przemysłu. Firma Micro-Epsilon, której WObit jest oficjalnym dystrybutorem w Polsce, opracowała szereg czujników i systemów pomiarowych, które mają duże znaczenie w kontroli jakości i identyfikacji w różnych procesach przemysłowych. W artykule przybliżymy zastosowania profilometrów laserowych oraz czujników koloru.

Niezawodne czujniki do identyfikacji w przemyśle

Profilometry laserowe

Laserowe skanery profilu firmy Micro-Epsilon są jednymi z najbardziej wydajnych czujników profili na świecie pod względem dokładności i szybkości pomiaru. Wykrywają, mierzą i oceniają profile na różnych powierzchniach obiektów bezdotykowo.

 
Fot. 1. Profilometry laserowe scanCONTROL

Ciekawym przykładem ich zastosowania do identyfikacji w branży produkcji żywności i napojów jest w pełni automatyczna kontrola pustych pojemników w rozlewniach i browarach. Do tego zastosowania integrator wykorzystał precyzyjne urządzenia firmy Micro-Epsilon i zaprojektował system testowy oparty na triangulacyjnej linii laserowej, używany podczas odbierania skrzynek na butelki. Ten wbudowany system jest wyposażony w pięć profilometrów laserowych scanCONTROL 2900-50 firmy Micro-Epsilon. Skrzynie transportowane na taśmie są skanowane od góry. Każdy profilometr mierzy rząd butelek w skrzyniach. Monitorowanie obecności obiektów odbywa się przy prędkości przenośnika do 850 mm/s. Profilometr mierzy odpowiednią wysokość butelki, aby określić, czy w skrzyni znajduje się właściwy rodzaj elementów. Wysokość szklanych pojemników nie może odbiegać o więcej niż 3 mm od docelowej wysokości odpowiedniego typu butelki.

W porównaniu z rozwiązaniem opartym na konwencjonalnych systemach przetwarzania obrazu, profilometry laserowe monitorują nie tylko obecność butelek, ale także ich wysokość. Ponadto umożliwiają gromadzenie zarejestrowanych danych do dalszych statystyk, ocen i optymalizacji procesów. Zmierzone wartości są oceniane bezpośrednio podczas przebiegu produkcji. Za pośrednictwem GigE Vision nieprzetworzone dane są integrowane z oprogramowaniem do przetwarzania obrazu, a następnie oceniane. PLC otrzymuje wynik oceny jako wartość OK lub NOK, dzięki czemu wszelkie wadliwe skrzynki można bezpośrednio usunąć. Użytkownik jest również w stanie wyświetlać wyniki pomiarów za pomocą zintegrowanego wyświetlacza na jednostce sterującej.

 
Fot. 2. Identyfikacja butelek za pomocą profilometrów scanCONTROL

Wyzwania tego zadania pomiarowego leżą przede wszystkim w różnych właściwościach odblaskowych butelek. Różnią się one ze względu na kolory szkła (głównie odcienie zieleni i brązu), a także ze względu na to, że pojemniki są dostarczane z kapslem lub bez. Ponadto butelki stale wibrują i trzęsą się podczas transportu na taśmie transportera, co może utrudniać pomiar. Profilometry laserowe Micro-Epsilon doskonale radzą sobie jednak z tymi wyzwaniami i stale dostarczają dokładnych wyników pomiarów.

Czujniki koloru

Modele colorSENSOR CFO pozwalają na szybkie rozróżnianie z bardzo dużą precyzją do 320 barw i odcieni na metalach, tworzywach sztucznych, szkle i tekstyliach. Proces pomiarowy odbywa się bezkontaktowo, z częstotliwością do 30 kHz. Te nowoczesne czujniki koloru zostały zaprojektowane do szybkich zautomatyzowanych zadań kontrolnych. Wyposażone są w szybkie wyjście wartości pomiarowych (Lab/XYZ) do 500 Hz. Głowice pomiarowe można indywidualnie dostosować do aplikacji klienta.

 
Fot. 3. Rozpoznawanie kolorów RAL za pomocą czujnika colorCONTROL

Jedno z ciekawych zastosowań stanowi rozpoznawanie niuansów kolorystycznych i materiałów nakrętek śrubowych. W tym zadaniu pomiarowym kontroler jest używany razem z czujnikiem refleksyjnym CFS3-A11.

Wcześniej czujnik jest jednokrotnie ustawiany na najjaśniejszy element, w tym przypadku nakrętkę cynkową. Nakrętki są transportowane na przenośniku wibracyjnym, a następnie dociskane do sześciokątnego kształtu za pomocą śrub. Śrubokręt usuwa nakrętki i umieszcza je w formie przytrzymującej. Na tym etapie procesu przeprowadzana jest kontrola koloru.

Czujnik refleksyjny dokonuje pomiaru na przednich powierzchniach każdej nakrętki, wykrywa kolor i przeprowadza wewnętrzną ocenę. Poprzez wyjścia cyfrowe (0 V lub 24 V) ocena ta może zostać przesłana do systemu sterowania. Możliwe jest zaprogramowanie do 320 kolorów w 254 grupach. ColorSENSOR CFO osiąga niezwykle wysoką wydajność rozpoznawania i niezawodność procesu.

 
Fot. 4. Rozpoznawanie kolorów w zadaniach sortowania komponentów
 
Fot. 5. Rozpoznawanie niuansów kolorystycznych i materiałów nakrętek śrubowych
 
Fot. 6. Czujniki koloru colorSENSOR CFO 100 i 200

Innym przykładem jest pomiar kolorów RAL (wachlarze kolorów K1/K5). Są to znormalizowane kolory, z których każdy ma przypisany jednoznaczny numer. Pomagają one w precyzyjnym określaniu barw. Kolory RAL są używane w niemal każdej dziedzinie, w której maluje się powierzchnie lub wytwarza barwne produkty. Te próbki kolorów służą jako wartości referencyjne na końcu procesu produkcyjnego podczas kontroli jakości, a także do celów porównawczych. W tej aplikacji rozróżniane są np. dwa odcienie czerwieni, zieleni i bieli z palety RAL K1 i RAL K5.

Czujniki colorSENSOR CFO firmy Micro-Epsilon idealnie nadają się do tego rodzaju precyzyjnych pomiarów porównawczych, ponieważ niezawodnie rozpoznają różne kolory, umożliwiając jednocześnie 100% kontrolę jakości. Przed rozpoczęciem inspekcji czujnik jest kalibrowany do standardu bieli na wzorcu koloru białego Zenith 1,25 cala.

 
Fot. 7. Czujnik koloru colorSENSOR CFO 250

Zakres zastosowań czujników colorSENSOR CFO obejmuje rozpoznawania kolorów na elementach wewnętrznych, takich jak wsporniki głowic, w kontroli opakowań, w zadaniach sortowania kolorystycznego z zakrętkami, zamknięciami lub etykietami, detekcję znaków koloru w poligrafii, wykrywanie zabarwienia płynów, rozróżnienie materiałów i powłok itp.

Zapraszamy do spotkania na stoisku WObit (stoisko 8 w pawilonie 5) podczas targów ITM Industry Europe w Poznaniu w dniach 4‒7 czerwca 2024 r. i do zapoznania się na żywo z nowościami produktowymi w zakresie czujników.

 

P.P.H. WObit E. J. Ober s.c.
Dęborzyce 16, 62-045 Pniewy
tel. 61 22 27 422
fax 61 22 27 439
wobit@wobit.com.pl
www.wobit.com.pl