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Vision Sensoren Deutsch 2012

Date post: 18-Dec-2014
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Mit Vision-Sensoren Objekte und Szenarien erkennen und bewerten.
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102 Mit Vision-Sensoren Objekte und Szenarien erkennen und bewerten. www.ifm.com/de/vision-sensoren Industrielle Bildverarbeitung
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Page 1: Vision Sensoren Deutsch 2012

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Mit Vision-SensorenObjekte und Szenarien

erkennen und bewerten.

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Pixel zählen

Konturenvergleichen

Codes lesen

Dimensionenerfassen

IdentifikationTyp O2I

DreidimensionaleObjekterkennung

Typ O3D

2

Kompetenz in applikationsspezifischen Lösungen.Die richtige Wahl ist entscheidend.

Für industrielleAnwendungen

ObjektinspektionTyp O2V

ObjekterkennungTyp O2D

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Für Objekte und Szenarien mit variablenMerkmalen.Zur optischen Füllstandkontrolle,Voll- / Leerkontrolle und Fehler- oderLocherkennung.Einsatz zur Qualitätssicherung in derMontageautomation und anVerpackungsmaschinen.

Für Objekte mit fester Geometrie.Zur Bewertung von Anwesenheit undVollständigkeit, zur Positionserkennungund für Sortieraufgaben.Einsatz zur Qualitätssicherung in derMontageautomation und an Werkzeug-maschinen.

Für 1D und 2D-Codes.Zur Überwachung von Prozessabläufenin der Industrieautomation.Einsatz in der Produktverfolgung,-steuerung und -identifikation.

Für die räumliche Erfassung von Objektenund Szenarien mittels Lichtlaufzeit-messung.Zur Bewertung von Füllstand, Abstandund Volumen.Einsatz in der Förder und Verpackungs-technik.

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Flexibel:Drehlagenunabhängige Kontur-erkennung. 32 Szenarien mit biszu 24 verschiedenen Objektensind im Gerät hinterlegbar.

Zuverlässig:Der Sensor erfasst auch beiwechselnden Lichtverhältnissenoder Hintergründen sicher dieeingelernten Geometrien imNah- und Fernbereich.

Sicher:Passwortschutz gegen unberech-tigten Zugriff.

Alles im Blick:Varianten mit unterschiedlichenBlickwinkeln für unterschiedlicheBildfeldgrößen im Auflicht- oderDurchlichtverfahren.

Hell:Integrierte und / oder externeBeleuchtung.

Alles dokumentiert:Umfangreiche Servicemöglichkei-ten mit Statistikdatei und Bild-speicher.

efector dualis Typ O2DBeliebige Geometrien

im Fokus.

Das elektronischeAuge.

Die Anwendungs-möglichkeiten desKontursensorsefector dualisreichen von Anwe-senheits-, Positi-ons- und Drehlage-kontrolle überSortier- und Zähl-aufgaben bis hinzur Qualitätssiche-rung.

Page 6: Vision Sensoren Deutsch 2012

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Anwesenheits- oder Vollständigkeits-kontrolle für händische oder maschi-nelle Montageschritte.Sie haben die Wahl: Bildfeldgrößenvon 14 x 20 mm bis zu 960 x 1280 mmfür eine große Bandbreite vonfiligranen bis zu groben Prozessen.Objekte lassen sich auch positions-unabhängig erfassen, wie in diesemBeispiel die Klemme.

Über eine leichtverständlicheschrittgeführte Pa-rametriersoftwarewird vom Anwen-der mit Gut- undSchlechtteilen einModell des zu prü-fenden Objekts er-stellt.Die drehlageunab-hängige Objekter-kennung vergleichtnun das Prüfobjektmit den Vorgaben

aus dem einge-lernten Modellund gibt Ergeb-nisse von gut /schlecht bis hin zuPosition und Dreh-lage an die über-geordnete SPS.Der Sensor kannhierbei bis zu32 Anwendungenmit jeweils bis zu24 Modellen ver-walten.

Im Bild links über-prüft der Kontur-sensor den korrek-ten Durchmesserder Radmutter-bohrungen an ei-ner Bremsscheibe.

Beleuchtungs-elemente inextrem flacherAusführung vonnur 9,2 mmBauhöhe.

Weitere Informationen unterwww.ifm.com/de/objekterkennung

Objekterkennungfür Montage-, Fertigungs-und Qualitätskontrolle.

Position

Anzahl

Modelle

Toleranz-bereich

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An automatischen Zuführanlagenwie z. B. Rüttelförderern kontrolliertder Vision-Sensor O2D die richtigeLage von Kleinteilen, Fehlteile werdenaussortiert.

Anwesenheitskontrolle in der auto-matisierten Montage: In dieser Appli-kation werden drei Klammern aufeinem Karosserieteil platziert. DurchÜberwachung der Konturen mehrererKlammern werden die fehlendenTeile identifiziert.Anwendungen, die sich sonst nur mitmehreren optischen Sensoren reali-sieren lassen, sind so mit nur einemSystem schnell und sicher einzustellenund zu überprüfen.

Horizontale undvertikale Koordi-nate des freiwählbarenReferenzpunkts

Drehlage inGrad

Objekte

Sortieren

Gut / schlecht

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Flexibel:Umfangreiche Bewertungs-parameter zur sicheren Objekt-inspektion anhand variablerMerkmale. 32 Szenarien mit biszu 24 verschiedenen Objektensind im Gerät hinterlegbar.

Alles im Blick:Varianten mit unterschiedlichenBlickwinkeln für unterschiedlicheBildfeldgrößen.

Sicher:Passwortschutz gegen unberech-tigten Zugriff.

Alles dokumentiert:Datenlogger mit Fehlerbild-speicher.

Während dieüblichen Vision-Sensoren Bauteileanhand festerKonturen überprü-fen (wie etwa derKontursensorO2D), bietet derneue PixelzählerO2V den Vergleichanhand variablerMerkmale.

efector dualis Typ O2VVariable Merkmalevon Objekten und

Szenarien überprüfen.

Der Pixelzähler prüft das Vorhanden-sein oder die Position von Schweiß-nähten, Schweißpunkten oder Berei-chen, die durch die hohe Temperaturbeim Schweißen unterschiedlich blauangelaufen sind. Auch ungleichmäßigaufgebrachte Materialien wie Kleb-stoffe oder Fette werden erkannt.

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Statt einer starrenKontur legt derBenutzer relativeMerkmale fest,anhand derer derSensor ein Objektoder eine Szeneriebewertet. Inner-halb frei einstell-barer Toleranzenermittelt der Sen-sor Eigenschaftenwie zum Beispieldie Fläche, Größe,Rundheit oder

Kompaktheit einesObjektes. Darüberhinaus lassen sichauch die Grau-werte zur Bewer-tung nutzen.

In der Voll- / Leer-kontrolle vonTransport- undProduktionsbehäl-tern kommt derVision-Sensor O2Vzuverlässig zumEinsatz.

Das Bild links zeigtbeispielsweise eine100 %-Leerkon-trolle einerSchokoladenform.

Weitere Informationen unterwww.ifm.com/de/objektinspektion

Objektinspektion für dieVerpackungs-, Fertigungs-und Qualitätskontrolle.

Doppelblecherkennung bei automa-tisierten Greifersystemen, wie siehäufig in der Automobilindustrieeingesetzt wird, ist ebenso möglichwie das Zählen von Blechen oderBefestigungsclips.Durch ihre variierenden Reflexionenkönnen diese schlecht durch eineKontur abgebildet werden.

Der Vision-Sensor überprüft dasVorhandensein von Klebeetikettenoder Aufdrucken, wie z. B. das Pro-duktions- oder Mindesthaltbarkeits-datum. Auch Farbkennzeichnungenwie Montagepunkte oder Fehler-markierungen – maschinell oder vonHand aufgebracht – erkennt derSensor sicher.

Position

Form

Kontrast

Horizontale undvertikale Koordi-nate des Objekt-schwerpunkts

Drehlage inGrad

Rundheit,Rechteckigkeit,Kompaktheit

Homogenität,minimaler,mittlerer undmaximalerGrauwert

Fläche in Anzahlder Pixel

Außen- undInnenradius

Größe Äußere undinnere Breiteund Höhe

Anzahl Objekte

Löcher im Objekt

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Flexibel:Drehlageunabhängiges Lesenvon 1D- und 2D-Codes.

Vielseitig:Der Sensor erkennt mehr als20 verschiedene Code-Arten.

Intelligenz im Sensor:Code-Vergleicher-System imSensor integriert. Das reduziertdie Datenübertragung.

Alles im Blick:Varianten mit unterschiedlichenBlickwinkeln für unterschiedlicheBildfeldgrößen.

Hohe Lesesicherheit:Automatische Einstellung derBelichtungszeit, Anpassung durchsegmentierte Beleuchtung beiproblematischen Oberflächen.

Einfache Montage:Einstellhilfe mittels Laserpointer.

Das Kompakt-Gerät wird mit demdazugehörigen Montageset montiertund über die Prozessschnittstelle andie Steuerung (SPS) angeschlossen.Die Parametrierung erfolgt überEthernet-Kabel mit einem handels-üblichen PC.

Leistungsstarkidentifizieren.

Der ifm-MulticodeReader erkenntneben demDataMatrix-CodeECC200 auch wei-tere 2D- und 1D-Codes. Die Erken-nung ist unab-hängig von derDrehlage desCodes zum Sensor.Auch beschädigteoder verschmutzteCodes werdensicher identifiziert,selbst wenn bis zu28 % der Informa-tionen zerstörtsind.

Multicode Reader Typ O2I1D- und 2D-Codes

sicher erfassen.

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Die hohe Lese-sicherheit desDataMatrix-Codeswird durch dieprofessionelleSoftware desMulticode Readersnoch einmalentscheidend ver-bessert.

Spitze in Preis- /Leistung: der Multicode Readerbietet hohe Funk-tionalität und Leis-tung zum Preiseines Sensors.

Ein breitesAnwendungs-spektrum.

Der MulticodeReader findet inder Industrie einbreites Anwen-dungsspektrum.Seine Einsatzge-biete reichen vonder Produktverfol-gung, der Produkt-steuerung bis hinzur Produktidenti-fikation.

Optimalbeleuchten.

Neben automati-scher Belichtungs-einstellung sindauch manuelleAnpassungenmöglich. So lassensich die vierBeleuchtungsseg-mente manuell ab-und zuschalten.Somit werdenauch bei starkreflektierenden,metallischen Ober-flächen optimaleErgebnisse erzielt.

Produktionssteuerung bei der Her-stellung von Solarmodulen derConergy AG: Die Entscheidung zu-gunsten des Multicode Readers fielaufgrund seiner hohen Leserate.Kompakte Abmessungen und inte-grierte Beleuchtung erlauben einenplatzsparenden Einbau.

Weitere Informationen unterwww.ifm.com/de/multicodereader

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Identifikation für dieIndustrieautomation.

Ob im Mini-Format oder auf schwieri-gen Oberflächen: Genormte 1D- und2D-Codes sicher identifizieren –aufgedruckt, per Laser graviert oderauf eine Metalloberfläche genadelt.

QR-Code

DM-Code

Bar-Code

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Abstand:

Mit dem3D-Sensor stelltdas Messen vonEntfernungen zuunregelmäßigenOberflächen keineHerausforderungmehr dar.3.072 punktgenaueAbstandswerteersetzen eine Viel-zahl von Standard-lichtschranken.

Mit dem Panel-PCTyp E2D400können Vision-Sensoren in derApplikation ein-gestellt und über-wacht werden.

efector pmd 3d Typ O3DDie dritte Dimension

auf einen Blick.

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Preisgekrönt:Der erste industrielle 3D-Sensor,der auf einen Blick Objekte undSzenarien räumlich erfasst. DerSensor arbeitet nach dem Prinzipder Lichtlaufzeitmessung, basie-rend auf PMD-Technologie.

Genau:Die Auflösung von 64 x 48 Bild-punkten ergibt 3.072 Abstands-werte pro Messung für einedetaillierte Bewertung der Appli-kation.

Autark:Beleuchtung, Lichtlaufzeit-messung und Auswertungbefinden sich in einem industrie-tauglichen Gehäuse.

Einfach:Schalt- und Analogausgänge fürdie einfache Integration in dieSteuerungsumgebung.

Weitsicht:Tastweite bis zu 6,5 m, robustgegen Fremdlicht.

Page 12: Vision Sensoren Deutsch 2012

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efector pmd 3d isteine clevereAlternative zu Ul-traschallsensoren,optischen Ab-standssensorenoder Laserscan-nern.

Im Applikations-beispiel links lösteine fehlendeFlasche im Geträn-kekasten einSchaltsignal aus.

Volumen:

Unabhängig vomAbstand zwischenSensor und Objektbestimmt efectorpmd 3d das Volu-men eines beliebi-gen Objekts.

Der Sensor bietetzusätzlich dieMöglichkeit, dasBildfeld in einzel-ne Fenster zuunterteilen.

UninteressanteBereiche lassensich ausblendenund relevanteBereiche detaillierterfassen. Es kön-nen bis zu 64Fenster auf diegleiche einstell-bare Schwelleüberwacht wer-den.

Füllstand:

Der Sensorermittelt im Beob-achtungsbereichden Füllstand überdem zuvor defi-nierten Hinter-grund. Die Formdes Schüttgutesspielt dabei keineRolle.

Weitere Informationen unterwww.ifm.com/de/pmd3d

DreidimensionaleObjekterkennung für dieFörder- undVerpackungsindustrie.

Füllhöhe bei unregelmäßiger Ober-fläche: Füllstandmessung von belie-bigen Schüttgütern wie Granulat,Getreide oder Gemüse in Silos.Die Füllstandüberwachung erfolgtunabhängig von Form, Farbe oderMaterial, wie hier bei der Verarbeitungvon Tiefkühlgemüse.Eine weitere Anwendung in derLebensmittelindustrie: Der 3D-Sensorerkennt die korrekte Befüllung vonVerpackungen.

Auch das Volumen von bewegtenObjekten auf Förderbändern lässt sichmit efector pmd 3d kontinuierlicherfassen.

Auf Vollständigkeit geprüft:Mittels Volumenmessung wird derBefüllstatus von Transportbändernoder Paletten erkannt. Ebenso lässt sich kontrollieren, obBehälter komplett entleert sind.

Füllstand

Abstand

Volumen

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Pixelzähler:Vergleichbar mit einem Zählrahmenoder Rechenschieber, zählt derVision-Sensor O2V alle Bildpunktegleicher Grauwerte eines Bildes zusam-men. Zusätzlich kann er Anhäufungenbestimmter Grauwerte zu einzelnenObjekten gruppieren und nach ver-schiedenen Kriterien bewerten.

Codeleser:Strichcodes oder Barcodes sind heuteweit verbreitet und können als vonrechts nach links lesbare Schriftenverstanden werden. 2D-Codes codie-ren die Informationen in der Fläche.Ähnlich einem Dominorätsel, wirdeine eindeutige Information trans-portiert, welche vom Vision-SensorO2I ausgelesen wird.

Kontursensor:Wie bei einer Spielzeug-Sortierbox:Der Vision-Sensor O2D kann zuvoreingelernte Objekte und deren Kon-turen oder Strukturen wiedererken-nen und zuordenen zwecks Überprü-fung auf Vollständigkeit, Positionund Drehlage.

Vision-Sensoren von ifm electronic.Leistungsstark wie ein Kamerasystem,einfach wie ein Sensor.

3D-Sensor:Ähnlich einem Nagelbrett, tastet der3D-Sensor O3D die aktuelle Szene inder Tiefe ab. Aus diesen über 3.000Abstandsmesswerten lassen sich eineVielzahl virtueller Sensoren erstellen,etwa um die Vollständigkeit einerKiste mit beliebigen Flaschen zuüberprüfen.

Bildquelle: R.B./pixelio.de

In der Automatisierungstechnik sind Vision-Sensoren heute ein

fester Bestandteil der Montage-, Fertigungs- und Qualitätskon-

trolle und nicht zuletzt auch ein Mittel zur Steigerung der Effi-

zienz. Es sind Kameras mit anwendungsspezifischer Auswertung,

also verlässliche elektronische Augen, mit niedrigem Preis und

hohem Integrationsgrad.

Von der Kamera zum Sensor.

Noch vor wenigen Jahren waren dafür hochpreisige Kamerasyste-

me notwendig. Durch technische Weiterentwicklungen und stetig

fallende Bauteilpreise konnten immer intelligentere Funktionen

auf immer kleinerem Raum kostengünstig umgesetzt werden.

Doch die kompakten Vision-Sensoren lösen nicht nur Kamerasys-

teme ab, sie bieten darüber hinaus zusätzliche Einsatzmöglichkei-

ten. Bei der variablen Positionsabfrage von Objekten oder Szenen

beispielsweise ersetzen sie komplexe Näherungsschalter oder

Mehrfach-Sensor-Lösungen, wie etwa Sensorbrücken bei der Voll-

ständigkeitskontrolle von Paletten oder Getränkekisten.

Einfach integrierbar.

Vision-Sensoren definieren sich auch durch ihre Einfachheit. Wäh-

rend Bildverarbeitungssysteme meist nur durch speziell geschultes

Fachpersonal oder auch kostenintensive externe Integratoren in

den Produktionsprozess integriert werden können, sind Vision-

Sensoren aufgrund ihres applikationsspezifischen Charakters ohne

spezielle Vorkenntnisse einsetzbar. Einfaches „Parametrieren“

statt aufwendiges „Programmieren“ lautet hier die Devise. Bei

der Einbindung in die SPS helfen fertige Funktionsbausteine.

Datenübertragung, Parametrierung und Fernwartung erfolgen

über die Ethernet-Prozessschnittstelle. Alle Geräte besitzen

außerdem Schaltausgänge, die eine erfolgreiche Prüfung signa-

lisieren. Damit sind die Vision-Sensoren so einfach nutzbar wie

ein binärer Sensor.

Robust und kompakt.

Ein weiterer Vorteil: Aufgrund ihrer hohen Schutzarten und

weiten Temperaturbereiche lassen sich ifm-Vision-Sensoren im

wahrsten Sinne des Wortes sehr nahe an das tatsächliche

Geschehen rücken.

Sie zeichnen sich zudem durch einen besonders hohen Integra-

tionsgrad aus. Im Gegensatz zu aufwendigen Kameralösungen

sind alle notwendigen Komponenten wie Beleuchtung, Optik,

Auswertung und Ausgangslogik im industrietauglichen Gehäuse

integriert.

Aufgabenstellungen wie Qualitätskontrolle, Vollständigkeitskon-

trolle oder das Lesen von 1D- und 2D-Codes sind mit ifm-Vision-

Sensoren nun einfach und kostengünstig umsetzbar.

Page 14: Vision Sensoren Deutsch 2012

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Zubehör Vision-Sensoren

Übersicht Arbeitsabstand / Bildfeldgröße

Arbeitsabstand [mm]100 400 1000 2000200

Arbeitsabstand [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

Bildfeldgröße [mm]

Bildfeldgröße [mm]

A Typ O2D222

B Typ O2D220

C Typ O2D224

Infr

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Typ E21168

Typ E21166

Typ E21165

Typ E21172

A Typ O2V102

B Typ O2V100

C Typ O2V104

Wei

ß

A Typ O2V122

B Typ O2V120

C Typ O2V124

Infr

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A Typ O2I102

B Typ O2I100

C Typ O2I104

Rotli

cht

A Weitwinkelobjektiv

B Standardobjektiv

C Teleobjektiv

A Typ O2I103

B Typ O2I101

C Typ O2I105

Infr

arot

Typ O3D200

Schutzscheibe Glas für Typen O2D, O2V, O2I

Schutzscheibe Kunststoff für die Lebensmittelindustrie für Typen O2D, O2V, O2I

Streuscheibe Kunststoff für Typen O2D, O2V, O2I

Tageslichtfilter für Typen O2D, O2V, O2I (Infrarot)

A 1320 x 945B 640 x 480C 400 x 300

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ifm electronic gmbhVertrieb DeutschlandNiederlassung Baden-Württ.73230 KirchheimTel. 0 70 21 / 80 86-0Fax 0 70 21 / 80 86 21

ifm electronic gmbhVertrieb DeutschlandNiederlassung West45128 EssenTel. 02 01 / 3 64 75-0Fax 02 01 / 34 13 25

ifm electronic gmbhVertrieb DeutschlandNiederlassung Bayern82178 PuchheimTel. 0 89 / 8 00 91-0Fax 0 89 / 8 00 91 11

ifm electronic gmbhVertrieb DeutschlandNiederlassung Mitte-West58511 LüdenscheidTel. 0 23 51 / 43 01-0Fax 0 23 51 / 43 01 39

ifm electronic gmbhVertrieb DeutschlandNiederlassung Ost07639 TautenhainTel. 03 66 01 / 7 71-0Fax 03 66 01 / 7 71 14

ifm electronic gmbhVertrieb DeutschlandNiederlassung Süd-West64646 HeppenheimTel. 0 62 52 / 79 05-0Fax 0 62 52 / 7 77 57

E-Mail [email protected]

www.ifm.com


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