In der Welt der industriellen Hochgeschwindigkeits-Automatisierung hängt die Effizienz einer Produktionslinie oft von einem einzigen, kritischen Moment ab: der korrekten Ausrichtung eines Bauteils beim Verlassen des Förderers. Vibrationswendelförderer sind die Arbeitspferde dieses Prozesses, aber da die Teile immer kleiner und die Geometrien immer komplexer werden, stoßen mechanische Werkzeuge oft an ihre Grenzen. An dieser Stelle kommen leistungsstarke Bildverarbeitungssysteme für Vibrationsförderer ins Spiel.
Die Herausforderung liegt jedoch nicht nur in der Software, sondern auch in der Qualität des „Bildes“, das der Kamera geliefert wird. Ohne eine konsistente, kontrastreiche Beleuchtung hat selbst das fortschrittlichste KI-gesteuerte Visionssystem Schwierigkeiten, die Vorderseite eines Teils von seiner Rückseite zu unterscheiden. Die RODER DL8-Serie wurde speziell entwickelt, um diesen Engpass zu beseitigen. Durch die ultra-gleichmäßige LED-Matrix-Hintergrundbeleuchtung erzeugt die DL8 ein scharfes Bild,
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Die Herausforderung der präzisen Teileausrichtung
Die mechanische Sortierung in Rüttelschalen ist zuverlässig, aber starr. Wenn eine Produktionslinie mehrere Teilevarianten oder Komponenten mit feinen asymmetrischen Merkmalen verarbeiten muss, werden mechanische „Tore“ anfällig für Verklemmungen oder häufige manuelle Umstellungen.
Moderne Bildverarbeitungssysteme für Vibrationsförderer bieten die für Industrie 4.0 erforderliche Flexibilität, sind aber sehr empfindlich gegenüber Störungen durch das Umgebungslicht und „Hotspots“ auf der Oberfläche des Förderers. Bei ungleichmäßiger Beleuchtung kann das Bildverarbeitungssystem eine Reflexion fälschlicherweise als Strukturmerkmal interpretieren, was zu „falschem Ausschuss“ oder, schlimmer noch, zu einem Linienstopp aufgrund eines falsch ausgerichteten Teils führt, das in das Montagewerkzeug gelangt.
DL8 Matrix: Hohe Gleichmäßigkeit für komplexe Geometrien
Die LED-Matrix DL8 von Roder Vision ist so konzipiert, dass sie direkt in die Zuführungsschiene oder an der Entladestelle der Rüttelschale integriert werden kann. Im Gegensatz zu herkömmlichen LED-Streifen verfügt die DL8 über eine hochdichte Matrix, die ein perfekt gestreutes Lichtfeld erzeugt.
Dieses Maß an Einheitlichkeit ist bei der Silhouettenerkennung von entscheidender Bedeutung. Wenn Sie den DL8 unter einem durchsichtigen Gürtel oder einer Glasschiene platzieren, wird das Bauteil „von hinten beleuchtet“, wodurch seine Oberflächenfarbe oder -struktur neutralisiert wird. Die Kamera sieht nur eine kontrastreiche schwarze Form vor einem rein weißen (oder farbigen) Hintergrund. Dies vereinfacht die Aufgabe des Bildverarbeitungsalgorithmus und ermöglicht eine schnellere Verarbeitungsgeschwindigkeit und eine deutliche Reduzierung der Inspektionsfehler.
Verringerung von Falschrückweisungen und Verbesserung der Zykluszeiten
Wenn Sie Ihre Beleuchtung für automatische Zuführsysteme optimieren, ist der wichtigste KPI, den Sie beeinflussen, der First Pass Yield (FPY). Eine flackernde oder schwach leuchtende Lichtquelle zwingt das Bildverarbeitungssystem dazu, die Belichtungszeit zu verlängern, was die gesamte Zuführung verlangsamt.
Die DL8-Serie bietet eine hochintensive Ausgabe, die ultrakurze Verschlusszeiten unterstützt. Das bedeutet, dass die Zuführung bei maximaler Vibrationsfrequenz laufen kann, ohne dass die Bilder unscharf werden. Darüber hinaus sorgt das robuste Gehäusekörper der DL8 dafür, dass die ständige Vibration der Schale nicht zu einem Ausfall der LEDs oder einer Verschiebung der Ausrichtung führt – ein häufiges Problem bei Beleuchtungslösungen der „Consumer-Klasse“.
Integration mit Automaten und OEM (Originalgerätehersteller)-Systemen
Für Maschinenbauer (OEMs) lässt sich der DL8 dank seiner kompakten Bauweise leicht in das Chassis der Maschine „einbetten“. Er ist nicht nur ein Zusatzgerät, sondern eine strukturelle Komponente der Zuführungslösung. Durch die Standardisierung auf die DL8-Serie können Hersteller ihren Kunden eine sofort einsatzbereite Zuführung garantieren, die unabhängig von den internen Lichtverhältnissen in der Fabrik funktioniert. Diese Stabilität macht aus einer Standardzuführung eine leistungsstarke automatische Zuf ührungslösung.
Produkte und Technologien
Häufig gestellte Fragen
LED-Ringlichter sind die Standardlösung für die Bildverarbeitung bei Pick-and-Place-Robotern. Sie werden koaxial mit dem Kameraobjektiv montiert und bieten eine gleichmäßige, gerichtete Beleuchtung für die Erkennung von Kanten und Merkmalen von Teilen. Flachwinkel-Ringlichter akzentuieren Oberflächenreliefs. Hochintensive Stroboskop-Ringlichter werden bei Hochgeschwindigkeits-Entnahmezyklen eingesetzt.
Verwenden Sie LED-Beleuchtungseinheiten mit hoher Intensität, die das Umgebungslicht während der Belichtung überstrahlen, schließen Sie den Aufnahmebereich mit einer Dunkelfeldhaube ein, verwenden Sie Schmalband-LEDs und Bandpassfilter am Kameraobjektiv oder wählen Sie eine NIR (Nahes Infrarot)-Beleuchtung bei 850-940 nm, wo das Umgebungslicht in der Fabrik geringer ist.
Strukturierte Lichtsysteme benötigen LED-Projektoren mit hoher Intensität für die Projektion kontrastreicher Muster. Aktive Stereo- und ToF-Sensoren verwenden NIR (Nahes Infrarot) LED-Beleuchtungseinheiten. Diffuse oder kuppelförmige Beleuchtungen reduzieren spiegelnde Reflexionen auf metallischen Teilen. Hochleistungs-Matrixbeleuchtungen mit einstellbarer Intensität werden bevorzugt.
LED-Beleuchtungseinheiten müssen die photobiologischen Sicherheitsgrenzwerte der IEC 62471 einhalten. Beleuchtungseinheiten der Risikogruppe 0 oder 1 sind für Kobot-Anwendungen mit menschlichen Bedienern geeignet. PWM über 1 kHz oder echter Gleichstrombetrieb vermeidet sichtbares Flimmern für Arbeiter in der Nähe.
Die EOAT-Montage sorgt für eine konstante Beleuchtungsgeometrie, erfordert aber kompakte, leichte Beleuchtungseinheiten innerhalb der Nutzlastgrenzen. Die feste Montage ermöglicht größere und leistungsfähigere Beleuchtungseinheiten, erfordert aber definierte Pick-Positionen. Die feste Montage ist einfacher für Ein-Zonen-Operationen, die EOAT-Montage eignet sich für die flexible Steuerung an mehreren Positionen.
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