Aufrufe
vor 3 Wochen

Industrielle Automation 5/2018

  • Text
  • Industrielle
  • Automation
Industrielle Automation 5/2018

Mit Adleraugen

Mit Adleraugen Lichtschnittsensor überwacht Automatisierungsprozesse und Objekte konkurrenzlos sicher 01 Der kompakte Sensor lässt sich auf einem Roboterarm montieren, um auch an schwer zugänglichen Stellen z. B. Nieten im Fahrzeug zu erkennen Das Aufspüren von Fehlern die den Prozessablauf stören gehört in automatisierten Fertigungsprozessen zu den wichtigsten Herausforderungen der Sensorik. Prädestiniert für solche Aufgaben sind kamerabasierte Systeme, zum Beispiel Lichtschnittsensoren. Sie liefern hochpräzise Detektionsergebnisse und sind 2D-Vision- Sensoren technisch weit überlegen. 02 Der Sensor kontrolliert Schalen für Fertiggerichten auf korrekte Lage und erkennt selbst kontrastarme Oberflächen Zum Erkennen von möglichen Fehlerursachen im Prozessablauf setzen die Anlagenbetreiber häufig 2D-Vision-Sensoren ein. Diese sind zwar flexibel nutzbar, aber nicht immer leicht zu konfigurieren und stoßen in Situationen mit schlechten Lichtverhältnissen und geringen Kontrasten schnell an ihre Grenzen. Probleme dieser Art bekommt man häufig nur durch die Verwendung zusätzlicher externer Beleuchtungsvorrichtungen und angepasster Auswertealgorithmen in den Griff. Insgesamt sind solche Lösungen dann teurer und anfälliger, da sie sich aus mehreren Komponenten zusammensetzen, die zu montieren, auszurichten und zu konfigurieren sind. Als technisch robustere und gleichzeitig kosteneffizientere Lösung mischt in diesem Anwendungsbereich der SmartRunner Matcher von Pepperl+Fuchs seit kurzem den Markt auf. Es handelt es sich um einen kompakten Lichtschnittsensor, der ebenfalls kamerabasiert arbeitet, die Objekte und Anordnungen jedoch anhand ihrer Höhenprofile erkennt. Durch die Höhenprofilauswertung benötigt der SmartRunner keinen Kontrast und garantiert auch bei gleichfarbigen Oberflächen eine sichere Erkennung. Ein auf das Ziel projizierter Laserstrahl sorgt auch bei schwierigen Objekten und Farben stets für eine korrekte Erfassung des Höhenprofils. Durch die Präzision des Laserstrahls ist der Sensor in der Lage, Abweichungen von bis zu 0,4 mm vom Referenzprofil zu detektieren. Einstellmöglichkeiten von Verschiebetoleranz und Bauteiltoleranz erlaubt es, den Matcher optimal an die Anforderungen der Applikation anzupassen. Genaue Anwesenheits- und Positionskontrolle Das System ist vorkonfiguriert auf Profilvergleiche, d. h. der Anwender muss sich mit Auswertungsfragen nicht auseinandersetzen. Lediglich das Referenzprofil ist einzulernen und die akzeptablen Bauteilund Verschiebetoleranzen einzustellen. Danach ist das Gerät sofort betriebsbereit und liefert auf Triggerbefehl ein Good- oder Bad- Signal am Schaltausgang, je nachdem, ob eine Übereinstimmung vorliegt oder nicht. In der Regel genügt ein einziger Profilcheck mit dem SmartRunner Matcher, um Anwesenheits- und Positionskontrollen treffsicher in einem Schritt zu erledigen. Mit seiner einfachen Handhabung sowie der hohen Zuverlässigkeit und Präzision des Lichtschnittverfahrens hat der Matcher das Potenzial, sich in zahlreichen Anwendungen gegenüber herkömmlichen 2D-Vision-Sensoren durchzusetzen. Die Einsatzmöglichkeiten sind nahezu unbegrenzt und erstrecken sich über alle Anwendungsgebiete und Branchen, angefangen bei der Automobil- 03 Anwendungsbeispiel Zuführtechnik: Einlegekontrolle von Schalen im Werkstückträger industrie und dem Maschinenbau über die Verpackungstechnik bis zu dem Transport- und Logistikbereich. Auch in der Robotik sowie der Handhabungs- und Zuführtechnik sorgt der SmartRunner Matcher für korrekt positionierte Werkstücke und garantiert so eine reibungslose Weiterverarbeitung. Gleichzeitig unterscheidet er richtige von falschen Bauteilen, detektiert Beschädigungen und erkennt jede Abweichung vom Sollprofil. Neben der Lage- und Positionskontrolle auf Verdrehen, Verschieben, Kippen gehören Qualitäts-, Vollständigkeits- und Einlegekontrollen zu den typischen Aufgabenstellungen, etwa vor dem Verschließen von Verpackungen und Transportbehältern. Auch Schraubverschlüsse lassen sich checken oder Überlappungen detektieren. An Verschleißteilen und Werkzeugen erkennt der Matcher die Abnutzung, damit man sie rechtzeitig austauschen kann. Auch „Weichteile“ wie Polierpads sind so durch die einstellbare Toleranz inspizierbar. Entfesselte Sensorik: Prüfen an schwer zugänglichen Stellen Während sich der Matcher normalerweise stationär an einer geeigneten Stelle befindet, z. B. über einem Transportband, ist es ebenso denkbar, den kompakten Sensor auf einem Roboterarm zu montieren. So lassen sich auch an schwer zugänglichen Stellen Schraub-, Nietund Steckverbindungen überprüfen, beispielsweise innerhalb von Karosserien in der Automobilindustrie. Auch wenn an solchen verdeckten Stellen zuweilen wenig Umgebungslicht hingelangt und schlechte Sichtverhältnisse vorherrschen, liefert der SmartRunner konstant zuverlässige Detektionsergebnisse – im Gegensatz zu 2D-Vision-Sensoren. Gleiches gilt beim Prüfen von Paletten, Transportbehältern und KLT-Boxen auf korrekte Ausrichtung. 66 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/2018

hr25000 Visit us at Hall 1 / Stand E71 SHR series 47 MP 7fps 7fps HR series 6.7 120 9.3 MP 6.7fps 9.3fps Kontrastarme Oberflächen sicher erfassen Auch in der Lebensmittelindustrie finden sich interessante Anwendungen, zum Beispiel beim Verpacken von Fertiggerichten. Dazu dienen häufig Plastikschalen mit entsprechenden Unterteilungen, die die einzelnen Verschiebung zwischen der eingelernten und der aktuell erfassten Position auszugeben, woraus sich wertvolle Erkenntnisse für die Qualitätssicherung und über den Anlagenzustand ableiten lassen. Neu verfügbar ist außerdem ein SmartRunner Matcher mit der besonders hohen Auflösung von 1,2 Megapixeln. Passende EXO series 1.6–20 MP Die SmartRunner-Technologie verbindet das bewährte Lichtschnittverfahren mit einem 2D-Vision-Sensor inkl. LED-Beleuchtung Mahlzeitkomponenten bis zum Verzehr sorgfältig trennen. Ein SmartRunner Matcher kontrolliert die Schalen auf korrekte Lage und Orientierung, damit beim Befüllen jede Komponente genau in das vorgesehene Fach gelangt. Auch hier stellt das verwendete Lichtschnittverfahren seine Stärken unter Beweis, indem es die einfarbigen, meist weißen und kontrastarmen Schalen mit glatter Oberfläche stets sicher erfasst. Bis zu 32 Referenzprofile speicherbar Pepperl+Fuchs hat außer der Standardausführung auch den „Matcher Extended“ im Portfolio, der in der Lage ist, bis zu 32 Referenzprofile intern abzuspeichern. Das jeweils gewünschte Profil lässt sich per Remote-Befehl über die RS485-Schnittstelle aktivieren, so dass der Sensor blitzschnell zwischen verschiedenen Detektionsaufgaben umschaltbar ist. Darüber hinaus verfügt das Gerät über die Möglichkeit, die Gateways für Profinet, Profibus, EtherCat oder Ethernet IP gestatten die problemlose Anbindung der SmartRunner an das bevorzugte Feldbussystem. Zusammenfassung Als Lichtschnittsensor arbeitet der Smart- Runner Matcher nicht nur in jeder Situation zuverlässig und präzise, sondern benötigt im Gegensatz zu 2D-Vision-Sensoren auch keinerlei Zusatzbeleuchtung. Das auf Profilvergleiche vorkonfigurierte Gerät lässt sich ohne Spezialkenntnisse in Betrieb nehmen und hat das Potenzial sich in vielen Anwendungen durchzusetzen. Mit Schwerpunkten wie Prozesssicherheit und Qualitätskontrolle finden sich nahezu unbeschränkte Einsatzmöglichkeiten in allen Bereichen der Industrie. Bilder: Aufmacher Fotolia, 01- 03 Pepperl+Fuchs www.pepperl-fuchs.com Der perfekte Partner für Ihre Vision. > Herstellung von CCD- und CMOS- High-End-Kameras, > Abgestimmte Lösungen für OEM-Kunden und Systemintegratoren, > Distribution hochwertiger Komponenten www.svs-vistek.com SVS-Vistek GmbH Germany +49 8152 99850 info@svs-vistek.com

AUSGABE