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Mehrzweck-Bildverarbeitungssysteme InSight 3400

Produkt Mehrzweck-Bildverarbeitungssysteme InSight 3400 vom Hersteller Cognex Germany
Produkt Merkmale
  • Kompaktes und leistungsfähiges Bildverarbeitungssystem aus Kamera, Beleuchtung und Auswerteeinheit mit Handbediengerät
  • Konzipiert für den Einsatz ohne PC 
  • Umfassende Bildverarbeitungstools beispielsweise zur Roboter-Sichtführung, Bauteil-Vermessung, Identifikation, Displayprüfung und Vollständigkeitsprüfung
  • Auswertegenauigkeit: 1/10 Pixel
  • Liest 1D- und 2D-Codes und Klarschriften
  • Einfache menügeführte Bedienung
  • Ethernet-Schnittstelle
  • Serielle RS-232C Schnittstelle
  • Digitale Ein- / Ausgänge
  • VGA Ausgang
Funktionsumfang:

Die Mehrzweck-Bildverarbeitungssysteme In-Sight sind leistungsstarke Standalone-Lösungen zur Roboter-Sichtführung, Bauteil-Vermessung, Identifikation, Displayprüfung und Vollständigkeitsprüfung. Basierend auf einer Kamera, der Beleuchtung und einer Auswerteeinheit mit Handbediengerät kann ein breites Feld an anspruchsvollen Anwendungen ohne zusätzlichen PC realisiert werden. Hierfür werden umfassende Bildverarbeitungs-Tools angeboten die applikationsspezifisch miteinander kombiniert werden können. Anhand einer menügeführten Spreadsheet-Programmieroberfläche wird das Bildverarbeitungssystem 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 bzw. die Kommunikation mit übergeordneten System realisiert werden. Darüber hinaus verfügt das System über eine serielle RS-232C Schnittstelle, digitale Ein-/ und Ausgänge sowie einem VGA-Ausgang zum Anschluss eines Monitors.

Funktionsprinzip:

Die in der Auswerteeinheit integrierte Bildauswertung und Steuerung ermöglicht zusammen mit der Kamera eine Stand-alone Anwendung. Zur Programmierung wird das Konfigurationsprogramm über das Handbediengerät aufgerufen. 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. 

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 PC-Rechner 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 u.a. 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 Grauwertverlaufes 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, desen 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:

Das aus Kamera, Beleuchtung, Auswerteeinheit mit Bildverarbeitungssoftware und Handbediengerät bestehende Stand-Alone-System wird als voll funktionsfähiges System geliefert. Dabei wird die Beleuchtung applikationsspezifisch aus dem Cognex-Angebot ausgewählt.
Zur Visualisierung des Kamerabilds wird ein optional lieferbarer Monitor angeschlossen. Komplexere Anwendungen sowie schlüsselfertige Installationen werden durch ein Netz von Systemintegratoren realisiert.
 

Einsatzbereich:

Der In-Sight 3400 ist ein leistungsstarkes Bildverarbeitungssystem zur Roboter-Sichtführung, Bauteil-Vermessung, Identifikation, Displayprüfung und Vollständigkeitsprüfung. Durch die vibrationsresistente Kamera ist eine Montage am Roboter und damit ein breites Feld von Anwendungen in der automatisierten Fertigung möglich. Zum Einrichten und Betrieb wird kein PC benötigt daher ist eine besonders kompakte und einfache Integration in der Linie möglich. Alle Auswerte- und Bedienelemente sind in dem System integriert. Zur Anzeige kann an den VGA-Ausgang ein Monitor angeschlossen werden.