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Intelligente Kameras In-Sight 5000

Produkt Intelligente Kameras In-Sight 5000 vom Hersteller Cognex Germany
Produkt Merkmale
  • Leistungsstarke intelligente Kamera 
  • Umfassende Bildverarbeitungstools beispielsweise zur Roboter-Sichtführung, Bauteil-Vermessung, Identifikation, Displayprüfung und Vollständigkeitsprüfung
  • Auflösung: 640x480, 1024x768,1600x1200
  • Auswertegenauigkeit: 1/10 Pixel
  • Auswertegeschwindigkeit bis zu 60 Bilder / Sekunde
  • Liest 1D- und 2D-Codes und Klarschriften
  • Einfache menügeführte Bedienung
  • Ethernet-Schnittstelle
  • Digitale Ein- / Ausgänge
  • IP 67
Funktionsumfang:

Die intelligenten Kameras In-Sight von Cognex sind leistungsstarke Standalone- Bildverarbeitungslösungen zur Roboter-Sichtführung, Bauteil-Vermessung, Identifikation, Displayprüfung und Vollständigkeitsprüfung. Mit der intelligenten Kamera kann ein breites Feld an anspruchsvollen Anwendungen ohne zusätzliche Komponenten oder PC realisiert werden. Eine Auswertegeschwindigkeit von bis zu 60 Bildern pro Sekunde kann mit den Geräten der Produktfamilie erreicht werden. Die in der Kamera integrierte Software umfasst eine Vielzahl von Bildverarbeitungs-Tools welche applikationsspezifisch miteinander kombiniert werden können. Durch den Anschluss eines Laptops wird das Bildverarbeitungssystem anhand einer menügeführten Spreadsheet-Programmieroberfläche durch den Anwender ohne besondere Programmierkenntnisse eingerichtet. Mit der externen Beleuchtung kann das Lesefeld auch bei schwierigen Bedingungen wie spiegelnden Oberflächen, unterschiedlichen Kontrastverhältnissen oder variierenden Merkmalsausprägungen optimal ausgeleuchtet werden. Über eine Ethernet-Schnittstelle können mehrere In-Sight Sensoren miteinander vernetzt werden bzw. mit übergeordneten Systemen kommunizieren. Darüber hinaus verfügt das System über digitale Ein-/ und Ausgänge und einen Stromanschluss über industrielle M12-Anschlüsse.

Funktionsprinzip:

Die in der intelligenten Kamera integrierte Bildauswertung und Steuerung ermöglicht zusammen mit der Beleuchtung eine Stand-alone Anwendung. Zur Programmierung wird ein Laptop an die Kamera angeschlossen und über ein Konfigurationsprogramm eingerichtet. Durch aktive Hilfefunktionen unterstützt generiert der Anwender in einer Tabelle die notwendige Befehlsabfolge. Parallel kann man am Bildschirm das von der Kamera aufgenommene Bild sehen und so die Einstellungen von z. B. Kontrastverhältnissen optimieren. Komplette Programme lassen sich auch über eine Fast-Ethernetschnittstelle aufspielen. 
Der erste Schritt ist die Bildaufnahme des beleuchteten Objekts durch die Kamera. Dieses Bild wird anschließend durch einen Framegrabber erfasst und in digitalisierter Form dem Prozessor zur Auswertung übergeben. Im nächsten Schritt wird durch Vorverarbeitungsalgorithmen die Unterscheidbarkeit von zu erkennenden Merkmalen und dem Hintergrund verbessert. Zu den hier angewendeten Maßnahmen zählen Filteralgorithmen, eine automatische Helligkeitsanpassung und die Shadingkorrektur. Durch Erosions- und Dilatationsfunktionen werden z. B. kleine Bildstörungen unterdrückt bzw. überbrückt. Bei der Helligkeitsanpassung wird die Grundhelligkeit des Bildes aufgrund variierender Lichtverhältnisse durch wechselnde Sonneneinstrahlung oder variierende Oberflächenbeschaffenheit korrigiert. Durch die Shadingkorrektur werden Helligkeitsverläufe im Bild durch eine ungleichmäßige Beleuchtung korrigiert, so dass der Bildhintergrund mit einer konstanten Helligkeit erscheint. 
Auf diesem für die weitere Auswertung vorbereiteten Bild gilt es nun, das relevante Objekt zu isolieren und zu erkennen. Hierzu wird der Grauwertverlauf innerhalb des Bildes untersucht. Verändert sich der Grauwert sprunghaft, deutet dies auf eine Objektkante hin. In der Auswertung dieser Linienverläufe wird die Kontur des Bauteiles ermittelt, unabhängig ob dies eine vollständige Kontur mit einem geschlossenen Linienzug ergibt oder ob es ein Konturabschnitt ist. Dadurch können auch Bauteile erkannt werden, deren Kontur durch ein überlappendes anderes Bauteil unterbrochen wird. Dieser Linienzug wird vektoriell erfasst und damit die jeweilige Bildaufnahme auf Abweichungen bzw. Einhaltung der Toleranzen geprüft. Somit lassen sich z.B. der Lotabstand zweier Geraden und deren Winkel zueinander exakt bestimmen. Durch die vektorielle Darstellung ist die Auswertung unabhängig von der Drehlage des Objekts und deren Entfernung zur Kamera.

Aufbau:

Die In-Sight Serie bietet nach der Leistungsfähigkeit abgestufte Intelligente Kameras. Dabei wird die Beleuchtung applikationsspezifisch aus dem Cognex-Angebot ausgewählt. Zum Zubehör gehören E/A-Module, Objektive, Displays und Kabel. Komplexere Anwendungen sowie schlüsselfertige Installationen werden durch ein Netz von Systemintegratoren realisiert.

Einsatzbereich:

Die leistungsstarke intelligente Kamera In-Sight 5400 wird zur Roboter-Sichtführung, Bauteil-Vermessung, Identifikation, Displayprüfung und Vollständigkeitsprüfung eingesetzt. Durch die vibrationsresistente Kamera ist eine Montage am Roboter und damit ein breites Feld von Anwendungen in der automatisierten Fertigung möglich. Zum Betrieb werden außer einer Beleuchtung keine weiteren Geräte benötigt, daher ist eine besonders kompakte und einfache Integration in die Linie möglich.