Nowy czujnik BFS 33M True Color firmy Balluff rozróżnia najsubtelniejsze odchylenia kolorów

Rys. 1. Nowy czujnik kolorów True Color firmy Balluff rozróżnia barwy lepiej niż ludzkie oko

Tylko na pierwszy rzut oka wszystkie te elementy są żółte: po bliższym sprawdzeniu okaże się, że kolor kilku plastikowych elementów przenoszonych do automatycznego stanowiska montażowego różni się o kilka odcieni od koloru reszty elementów. Dla producenta wysokiej jakości elektronarzędzi takie różnice są istotne: obudowa, składająca się z wielu elementów, musi mieć jednolity kolor, ponieważ widoczne różnice mają ogromny wpływ na wizerunek firmy i postrzeganie jej produktów. Dobry design i precyzyjne wykonanie obudowy wskazują także na wysoką jakość podzespołów wewnętrznych.

Ponieważ ze względu na zmienność materiałów, procesu i produkcji nie można wykluczyć drobnych odchyleń kolorów w przypadku elementów produkowanych masowo, czujnik BFS 33M True Color kontroluje części na przenośniku, aby do stanowiska montażowego nie dotarły żadne elementy o nieodpowiedniej barwie.

Nowy czujnik True Color firmy Balluff wykrywa różnice kolorów z zachowaniem najwyższej precyzji. W przeciwieństwie do tradycyjnych czujników RGB, których wskazania, oparte o różne techniki pomiarowe i techniki oceny, są nieprzewidywalne, czujnik True Color wykrywa "prawdziwe" barwy w obrębie przestrzeni kolorów.

Ponieważ rozdzielczość i stabilność wartości barw są wysokie, czujnik działa lepiej niż ludzkie oko. Czujnik BFS 33M korzysta z przestrzeni CIELab, czyli przestrzeni przeciwstawnych kolorów, w której składowa L oznacza jasność, a składowe a i b przeciwstawne barwy.

Kolejną ważną cechą przestrzeni CIELab jest fakt, że nie mają na nią wpływu wahania sprzętowe: definicje barw są niezależne od metod ich generowania i odtwarzania (zgodnie z normą DIN 6174). 27 pól pomiarowych mierzy odbite światło, a uzyskane wyniki są następnie analizowane przez oprogramowanie. Prowadzenie pomiarów na odległościach rzędu 80 mm nie stanowi problemu - w przypadku użycia dodatkowej soczewki zasięg czujnika można zwiększyć do 400 mm.

Czujnik, wyposażony w źródło światła białego, należy odpowiednio zaprogramować przed rozpoczęciem pomiarów. Procedura programowania i konfigurowania czujnika True Color jest bardzo prosta: służy do tego intuicyjne, proste w obsłudze oprogramowanie, w którym wymagany kolor można wskazać z użyciem obiektu referencyjnego lub przez wprowadzenie wartości przestrzeni CIELab.

Po zakończeniu programowania czujnik jest niemal gotowy do pracy. Jeśli jako tryb pracy wybrano ustawienie "Best Fit" (najlepsze dopasowanie), czujnik nie bierze pod uwagę zadanych tolerancji dla produktu. Urządzenie przetwarza wewnętrznie parametry wszystkich aktywnych produktów i zwraca odpowiedni numer produktu.

Tryb "Best Fit" doskonale sprawdza się w zadaniach związanych z sortowaniem, takich jak wybór jednego obiektu spośród wielu możliwości. Można na przykład sprawdzić, czy do stanowiska montażowego docierają obiekty o odpowiedniej barwie, ale bez konieczności zachowania precyzji odcienia.

Rys. 2. Tam, gdzie najdrobniejsze różnice barw mogą mieć poważne skutki, czujnik BFS 33M wspomaga kontrolę jakości oraz optymalizację procesu i produktu

W trybie "Precise" (precyzyjny) numer produktu jest zwracany wyłącznie w sytuacji, w której bieżące wartości rzeczywiste odczytywane przez czujnik mieszczą się w granicach zadanych tolerancji dla produktu. Jeśli wartości rzeczywiste nie mieszczą się w granicach tolerancji wszystkich zaprogramowanych produktów, produkt nie jest rozpoznawany, a wszystkie cyfrowe sygnały wyjściowe są resetowane.

Tryb "Precise" idealnie nadaje się do kontroli jakości obiektów, ponieważ w trybie tym tolerancje natężenia i wartości barw muszą być zachowane, aby obiekt został rozpoznany. Zalety: w czujniku można zaprogramować wiele wartości barw (maks. siedem, plus tło), tak aby możliwe było rozpoznawanie obiektów o różnych kolorach. W celach zachowania spójności pomiarowej generowana jest dokumentacja w postaci arkusza danych Excel.

Czujnik True Color wyposażono w trzy wyjścia cyfrowe, a także port szeregowy służący do bezpośredniego wysyłania wartości przestrzeni CIELab. Użycie giętkiego przewodu światłowodowego zwiększa elastyczność zastosowań, ponieważ wytrzymała obudowa elektroniki czujnika nie musi być umieszczana bezpośrednio w miejscu pomiaru. Instalacja polega na zamontowaniu elementów optycznych w miejscu wolnym od drgań, podłączeniu obu końcówek przewodu światłowodowego do obudowy i doprowadzeniu zasilania.

Nowy czujnik BFS 33M True Color ma wiele zastosowań, np w przemyśle tworzyw sztucznych to innowacyjne urządzenie nie ogranicza się wyłącznie do wspomagania procesu montażu plastikowych elementów, może także zapewnić zgodność z zadanymi wartościami barw nawet w przypadku produkcji granulatów.

Inną branżą, w której można wykorzystać czujnik, jest przemysł drzewny i meblarski, gdzie za jego pomocą można sprawdzić, czy odcienie kolorów uzyskane podczas automatycznego fornirowania, laminowania lub malowania mieszczą się w zdefiniowanym zakresie. W przypadku zastosowania na linii montażowej czujnik kontroluje, czy barwy poszczególnych elementów mebla są optymalnie dopasowane.

W przemyśle samochodowym czujnik True Color znajdzie podobne zastosowania: w czasie montażu elementów wnętrza samochodu sprawdza, czy są one odpowiednio dopasowane pod kątem koloru. W przypadku maszyn drukarskich czujnik True Color zapewnia precyzyjną kontrolę kolorów, a w lakierniach wykrywa najdrobniejsze odchylenia barw.

Nawet w tradycyjnym przemyśle maszynowym i inżynierii produkcji czujnik ma pełną gamę zastosowań: czujnik True Color można zamontować na linii wykończeniowej i zaprogramować z użyciem obiektu referencyjnego tak, aby sprawdzał, czy metalowe części zostały poprawnie wyszczotkowane lub pochromowane albo czy uzyskano odpowiedni stop.

Rys. 3. Intuicyjne, proste w obsłudze oprogramowanie pozwala wskazać wymagany kolor z użyciem obiektu referencyjnego lub przez wprowadzenie wartości przestrzeni CIELab

Czujnik jest także niezawodnym narzędziem do końcowej kontroli ściegów spoin spawalniczych. Na tym nie koniec: piekarniki do zastosowań piekarniczych, gastronomicznych lub domowych korzystają z prostego licznika czasu, co nie zawsze pozwala uzyskać odpowiedni poziom zarumienienia - dzięki czujnikowi niedostatecznie lub nadmiernie zarumieniony wypiek to już przeszłość.

Czujnik pomaga także zachować zgodność z założeniami korporacyjnego systemu identyfikacji wizualnej. Ponieważ czujnik rozróżnia kolory lepiej niż ludzkie oko, precyzyjnie kontroluje barwy np. materiałów opakowaniowych.

True Color swoją pełną wartość pokazuje w sytuacjach, gdzie nawet drobne odchylenia kolorów mogą mieć negatywny wpływ na jakość finalnego produktu. Ponieważ wykrywa najsubtelniejsze nawet różnice, czujnik jest dokładniejszy niż ludzkie oko. Czujnik True Color doskonale sprawdza się jako element procesu kontroli jakości. Jest narzędziem pozwalającym poprawić jakość i zoptymalizować procesy. Czujnik BFS 33M True Color firmy Balluff jest już dostępny do zastosowania w wielu branżach przemysłu.

Balluff Sp. z o.o.
www.balluff.pl