Um den vielfältigen und sehr komplexen Anforderungen industrieller Anwendungen gerecht zu werden, setzen Anwender auf eine Reihe optoelektronischer Sensoren. Die kamerabasierten 2-D-Universal-Vision-Sensoren der VOS-Serie schließen nicht nur die Lücke zwischen einfachen Vision-Sensoren und komplexen Vision-Systemen – sie lassen sich flexibel konfigurieren und eröffnen Nutzern die Möglichkeit, besonders komplexe Automatisierungs- sowie Mehrfachaufgaben mit nur einem Vision-Sensor zu lösen. Welche Software-Features die VOS-Sensoren bieten und für welche Anwendungen sie sich eignen, zeigen wir Ihnen in diesem Blogbeitrag.

„Rundum-Sorglos-Paket“ mit umfassender Tool-Auswahl

Alle notwendigen Komponenten eines Vision-Systems sind im kompakten VOS-Sensorgehäuse untergebracht. Dank der umfangreichen Gerätesoftware lassen sich verschiedenste Aufgabenstellungen auch miteinander kombinieren, wie die Positionierung und Führung von Objekten auf einer Rollenbahn mit gleichzeitiger Detektion und Vergleich von bestimmten Merkmalen oder optische Vermessung von Bauteilen und Identifikation von Objekten anhand von 1-D/2-D-Codes sowie Texterkennung (OCR). Standardschnittstellen und das umfangreiche Zubehörportfolio garantieren eine optimale Anpassung des Sensors an Ihre individuelle Anwendung.

Das VOS-Portolio bietet hardwareseitig eine hohe Skalierbarkeit von der einfachen Vision-Anwendung bis hin zu komplexen Aufgaben: Ein hochauflösender Bildaufnahmechip, verstellbare Objektive für flexible Messabstände und Objektgrößen, Beleuchtung, eine integrierte Auswertung, frei programmierbare Digitalausgänge und Ethernet basierte Kommunikationsschnittstellen für eine einfache Anbindung an Ihre Steuerung.

Positionierung und Führung

Beim Einsortieren von Waren in Pakete werden häufig Pick-and-Place-Roboter eingesetzt, die eine genaue Lagebestimmung des einzusortierenden Objekts erfordern. Das Objekt befindet sich zumeist in einer Verpackungstüte. An dieser Stelle kommt der VOS-Sensor zum Einsatz. Dieser berechnet mithilfe softwaregestützter Vision-Tools die genaue Lage in X-/Y-Richtung sowie die Winkel-Position des Objekts und übermittelt diese an die Steuerung. Dabei können sogar unterschiedliche Objekte im gleichen Verpackungsprozess erfasst und zugeordnet werden. Neue Objektformen lassen sich dynamisch einlernen, wobei ebenso eine Nullpunktreferenzierung, die Kalibrierung der Kameraperspektive und eine Korrektur des Objektivs möglich sind. Die Datenausgabe lässt sich flexibel formatieren und ermöglicht so eine einfache Anbindung an die Steuerung oder einen Panel‑PC.

Detektion und Vergleich

Auch in Abfüllanlagen kommen die Sensoren der VOS-Reihe zum Einsatz. Beim automatischen Befüllen, Etikettieren oder Verschließen von Flaschen kann es zu Fehlern kommen. Flaschen mit verrutschten Etiketten oder schiefen Verschlusskapseln müssen dann bei sehr hohen Verfahrgeschwindigkeiten aussortiert werden. Für solche Fälle bietet der VOS-Sensor ein Vision-Tool, das eine hundertprozentige Qualitätskontrolle bei hoher Messrate garantiert. Der Vision-Sensor prüft so den Sitz der Verschlusskapsel und die Lage des Etiketts. Das Global-Shutter-Prinzip des Sensors und sehr kurze Belichtungszeiten sorgen dabei für ein verzerrungsfreies Bild. Mit einem Hardware-Trigger wie einer Lichtschranke lässt sich zusätzlich eine exakte Zeitsteuerung der Aufnahme implementieren.

Identifikation und Texterkennung (OCR)

Die Identifikation von Objekten kann mithilfe von 1-D-Barcodes oder 2-D-DataMatrix-Codes erfolgen. Hierbei profitieren Sie von allen Vorteilen der kamerabasierten Codelesung wie die 360°-Lesung eines Codes in beliebiger Ausrichtung. Ein einzelnes Vision-Tool kann bis zu 64 Codes gleichzeitig erkennen und einlesen. Optional lassen sich auch mehrere Vision-Tools miteinander kombinieren, was das gleichzeitige Lesen von 1-D- und 2-D-Codes verschiedener Codesymbologien erlaubt. Die Vision-Tools unterstützen eine Vielzahl von gängigen Codesymbologien, unter anderem auch Pharma-Codes.

Die automatische Texterkennung (OCR) dient zum einen dem sicheren Abgleich von wichtigen Druckdaten auf Produkten und zum anderen zum Lesen komplexer Schriftarten und Zeichen mit unterschiedlichen Abständen oder Größen. Die Vision-Sensoren VOS ermöglichen selbst bei X/Y-verschobenen oder verdrehten Objekten eine sichere Texterkennung und verfügen über verschiedene Auswertungsmethoden für ein optimales Ergebnis – unter anderem Binary, Gray oder AI-basierte Erkennung von Schriftzeichen.

In der Automobilindustrie zum Beispiel werden die Sensoren der VOS-Reihe aufgrund ihres großen Funktionsumfangs nicht nur zur Qualitätskontrolle eingesetzt, sondern auch zur Rückverfolgung sicherheitsrelevanter Bauteile oder gesetzlich vorgeschriebener Kennzeichnungen. Diese Bauteile sind mit Codes und Beschriftung in Direktmarkierung gekennzeichnet. Bei metallischen Oberflächen kann es vorkommen, dass diese verölt sind und die Beleuchtung starke Lichtreflexe verursacht oder Fremdlicht und schwankendes Umgebungslicht als optische Störungen wirken. Dies kann wiederum die Lesung beeinträchtigen. Die 2-D-Universal-Vision-Sensoren VOS sind hingegen so konzipiert, dass sie auch bei schwierigsten Umgebungsbedingungen und größeren Messabständen eine sichere und zuverlässige Lesung von Codes gewährleisten. So sorgen spezielle Vision-Tools dafür, dass Markierungen mit unterschiedlichen Schriftarten und Codesymbologien auch unter schwierigen Bedingungen zuverlässig erkannt und ausgelesen werden.

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• Universal-Vision-Sensoren VOS