Denn bei automatisierten Abläufen mit hohem Durchsatz und variablen Zielobjekten wird die Codelesung schnell zu einer hochkomplexen Aufgabe. (Bild: Pepperl Fuchs)

Denn bei automatisierten Abläufen mit hohem Durchsatz und variablen Zielobjekten wird die Codelesung schnell zu einer hochkomplexen Aufgabe. (Bild: Pepperl Fuchs)

Auf die Schnelle

Das Wesentliche in 20 Sek.

● Flexibel kombinierbares Vision-Tool-Set in einer Kamera für komplexe Aufgaben ohne Vision-System

● Einfache Integration und benutzerdefinierte Datenausgabe

● Grafische Bedienoberfläche für einfache Inbetriebnahme und Sensor-Parametrierung

● Flexibel zusammenstellbares Kamera-Portfolio mit standardisierten Anschlüssen bestehend aus Sensor, Beleuchtung und Objektiv

Die kompakten kameragestützten VOS-Sensoren der Baureihe von Pepperl+Fuchs schließen die Lücke zwischen einfachen Vision-Sensoren und komplexen Vision-Systemen. Aufbauend auf vier Grundgeräte mit zunehmendem Funktionsumfang, sind in kompakten Gehäuse Bildaufnahmechip, verstellbare Objektive, Beleuchtung, integrierte Auswertung, digitale Ausgänge und Kommunikationsschnittstellen untergebracht. Die Geräte können mit vielen Ausstattungsoptionen an die individuellen Anforderungen unterschiedlichster Anwendungen angepasst werden. Damit sind sie für zahlreiche Automatisierungsaufgaben geeignet und können praktisch alle Arten von Objektidentifikation und Codelesung erledigen.

Für die Codelesung optimiert

Zum Auslesen von Datamatrix- und Barcodes sind zahllose Scannertypen verfügbar. Der geringe Funktionsumfang einfacher Scanner begrenzt allerdings den möglichen Nutzen. Denn bei automatisierten Abläufen mit hohem Durchsatz und variablen Zielobjekten wird die scheinbar einfache Aufgabe der Codelesung schnell zu einer hochkomplexen Anforderung. Die Codes gelangen keineswegs immer in präziser Ausrichtung in den Lesebereich; unterschiedliche Code-Symbologien, unregelmäßige Farbkontraste, glänzende Oberflächen oder hohes Tempo erfordern Lesegeräte mit deutlich größerem Leistungsumfang als ihn einfache Scanner bieten können.

Die Sensoren bieten für die Codelesung wesentlich mehr Funktionen. Die Lesung funktioniert bei unterschiedlichen Symbologien, unabhängig von der Position des Codes auf dem Produkt. Die Geräte erfassen auch mehreren Codes gleichzeitig und bewerten deren Qualität. Das Modell VOS Ident ist für die Codelesung optimiert und spezialisiert.

Lage und Ausrichtung der Codes im Messfeld spielen keine Rolle. Glänzende und spiegelnde Oberflächen werden mit Filtern kompensiert. Aus dem modularen Portfolio kann man passende Objektive und Beleuchtungen wählen, dabei können auch größere Messfelder abgedeckt und die vorhandenen Codes immer zuverlässig detektiert werden. Falls die Codes auf unterschiedlichen Seiten der Objekte erscheinen können, übernimmt ein Sensor die Primärfunktion bei der Codesuche und sortiert die eingehenden Signale, die von den anderen, dem Sekundärkreis zugeordneten Geräten kommen. So erhält die Steuerung nur die validen Daten von einer der Kameras.

Die Produktfamilie schließt die Lücke zwischen einfachen Vision-Sensoren und komplexen Vision-Systemen. (Bild: Pepperl Fuchs)
Die Produktfamilie schließt die Lücke zwischen einfachen Vision-Sensoren und komplexen Vision-Systemen. (Bild: Pepperl Fuchs)

Flexibler Einsatz für viele Aufgaben

Die Modelle VOS-1000, VOS-2000 und VOS-5000 beherrschen neben der Codelesung eine breite Palette weiterer Aufgaben, wie etwa die Identifikation von Objekten anhand von Formen und Konturen. Diese Fähigkeit wird unter anderem für das Positionieren von Bauteilen für nachfolgende Montageschritte oder für Pick&Place-Anwendungen benötigt. Das Erfassen gleichartiger Produkte, die auf dem Förderband immer in der gleichen Ausrichtung ankommen, lässt sich zwar auch mit relativ einfachen Sensoren erledigen. Mit wachsender Variabilität der Objekte und ihrer möglichen Lage auf dem Band muss der Sensor jedoch immer genauer erkennen und differenzieren können. Hier bieten die Geräte den nötigen Funktionsumfang, ohne dass man auf komplexe und kostspielige Vision-Systeme zurückgreifen müsste.

Ein Beispiel für eine solche Aufgabenstellung ist das Sortieren und Verpacken von Produkten mithilfe von Robotern. Diese benötigen präzise Daten zur Lagebestimmung des Zielobjekts, das in der Regel bereits von einer Verpackungstüte umschlossen ist. Ein fertiges Vision-Tool zur Ermittlung der exakten Lage- und Positionsdaten gehört zur Softwareausstattung. Eine dynamische Einlernfunktion sowie eine Nullpunkt-Referenzierung kommen zum Einsatz, wenn neue Produkte mit abweichenden Objektformen verarbeitet werden. Die Sensoren können verschiedenartige Objekte im selben Prozess erfassen und zuordnen. Die flexibel formatierbare Datenausgabe ermöglicht eine einfache Anbindung an die Robotersteuerung.

Auch bei schneller Bewegung zuverlässig

Die Hardware lässt sich auf die Anwendung abstimmen. Dafür steht ein umfangreiches modulares Komponentenportfolio zur Verfügung. Es umfasst unter anderem hochpräzise Industrieobjektive mit C-Mount-Verschluss und verschiedenen Brennweiten. Mit ihnen lässt sich die jeweils optimale Bildschärfe bei geringer Verzeichnung für das größtmögliche Sichtfeld einrichten. Die Ausstattung kann je nach Messabstand, Objektgröße sowie Prüfkriterium passend gewählt werden. Fokus und Blende lassen sich manuell einstellen.

Die Baureihe bietet sowohl Geräte mit integriertem Ringlicht als auch Modelle mit externer Beleuchtung. Für letztere gibt es das passende Zubehör für seitliche oder rückseitige Beleuchtung sowie Hell- und Dunkelfeld-Beleuchtung. Unterschiedliche Öffnungswinkel ermöglichen die optimale Ausleuchtung sehr breiter und sehr kleiner Sichtfelder. Der integrierte Blitz-Controller adaptiert die Lichtleistung und sorgt selbst bei großem Messabstand für fremdlichtsichere Detektion. Die kurzen Blitzzeiten ermöglichen es, Objekte und Codes auch bei schneller Bewegung zuverlässig zu erkennen. Für Objekte mit glänzenden und transparenten Oberflächen stehen Polarisations- und Diffusionsfilter zur Verfügung.

Bild 2: Ein Anwendungsbeispiel ist das Sortieren und Verpacken von Produkten mithilfe von Robotern. (Bild: Pepperl Fuchs)
Ein Anwendungsbeispiel ist das Sortieren und Verpacken von Produkten mithilfe von Robotern. (Bild: Pepperl Fuchs)

Parametrierung anhand eines Referenzbilds

Das lizenzkostenfreie Softwarepaket enthält zahlreiche fertige Vision-Tools für typische Anwendungen. Die algorithmischen Tools lassen sich frei kombinieren, indem man etwa eine Codelesung mit einer Formerkennungsaufgabe verbindet. Die Software bietet zudem große Flexibilität beim Parametrieren und erlaubt zum Beispiel die graphische Parametrierung des Geräts anhand eines Referenzbilds. Logische Verknüpfungen sind ebenfalls möglich. Schnittstellen, Schaltausgänge, Datenformat und -ausgabe lassen sich an die jeweilige Anwendung spezifisch ausrichten.

Die Übertragung eines gespeicherten Jobs auf einen neu installierten Sensor erfordert nur wenige Schritte. Fallen in einer Anwendung unterschiedliche Jobs an, ist auch ein dynamisches Umschalten problemlos möglich. Sensortausch, Inbetriebnahme und Job-Management sind mithilfe der intuitiven Benutzerführung der Bedienoberfläche einfach und schnell durchzuführen. Neben dem Parametriermonitor kann auch ein Applikationsmonitor per Remote-Zugriff angezeigt werden. Er erlaubt die konstante Überwachung der Prozesse und zeigt zusätzlich zum Bild auch das Messergebnis an. Prozess- und Fehlerbilder können in der Kamera zwischengespeichert oder automatisch übertragen werden. Diagnose und Optimierung sind so per Fernzugriff möglich, ebenso wie die Live-Überwachung des Prozesses oder der Blick in die Historie.

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