Rilevamento e analisi di oggetti e scene con i sensori di visione - brochure 2012

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Rilevamento e analisi di oggetti e scene con i sensori di visione - brochure 2012

  1. 1. 102 Rilevamento e analisi di oggetti e scene con i sensori di visione. www.ifm.com/it/vision-sensors Elaborazioneindustrialedell’immagine
  2. 2. Contare i pixel Confrontare i contorni Leggere i codici Rilevare le dimensioni Identificazione Tipo O2I Rilevamento tridimensionale degli oggetti Tipo O3D 2 Competenza in soluzioni specifiche per l’applicazione. È importante fare la scelta giusta. Per applicazioni industriali Ispezione di oggetti Tipo O2V Rilevamento oggetti Tipo O2D
  3. 3. nessun contrasto dicolore con lo sfondo oggettipiù piccolidi1 cm2 form e variabili oggettiin m ovim ento, orientam ento e posizione variabili codici1D e 2D in m ovim ento, orientam ento e posizione variabili Per oggetti e scene con caratteristiche variabili. Per il controllo ottico del livello, controllo di pieno/vuoto e rilevamento di anomalie o fori. Utilizzo per il controllo della qualità nel montaggio automatizzato e su macchine per imballaggi. Per oggetti con geometria definita. Per l’analisi di presenza e completezza, per il rilevamento della posizione e per funzioni di selezione. Utilizzo per il controllo della qualità nel montaggio automatizzato e su macchine utensili. Per codici 1D e 2D. Per il monitoraggio di processi nell’automazione industriale. Utilizzo per la tracciabilità, il controllo e l’identificazione del prodotto. Per il rilevamento tridimensionale di og- getti e scene tramite misurazione del tempo di propagazione della luce. Per l’analisi di livello, distanza e volume. Utilizzo nella tecnica dei trasporti indu- striali e di imballaggio. 3 Rilevamento tridimensionale deglioggetti IdentificazioneIspezionedioggettiRilevamentooggetti
  4. 4. 4 Flessibile Rilevamento del contorno indipendentemente dall’orienta- mento. 32 programmi con max. 24 oggetti diversi possono essere salvati nel prodotto. Affidabile Il sensore rileva con affidabilità le geometrie memorizzate nell’area ispezionata e in quella a distanza anche in condizioni ambientali difficili, come nel caso di rapporti di luce o sfondi cangianti. Sicuro Protezione password contro accesso non autorizzato. Tutto sotto controllo Versioni con diverse angolazioni per varie dimensioni del campo immagine nella modalità con luce incidente o luce passante. Illuminazione Illuminazione integrata e/o esterna. Tutto documentato Varie opzioni di servizio con file di statistica e memoria immagine. efector dualis tipo O2D Tutte le geometrie in primo piano. L’occhio elettronico. Le possibili applica- zioni del sensore del contorno efector dualis vanno dal con- trollo di presenza, posizione e orien- tamento fino a funzioni di sele- zione e conteggio nonché controllo qualità.
  5. 5. 5 Controllo della presenza o della com- pletezza per sequenze di montaggio manuali o meccaniche. È possibile scegliere grandezze del campo d’immagine da 14 x 20 mm fino a 960 x 1280 mm per una varietà di applicazioni da processi in filigrana fino a processi grossolani. Gli oggetti possono essere rilevati anche indipendentemente dalla posi- zione, come le fascette in questo esempio. Tramite un soft- ware con menu intuitivo, l’utente può realizzare un modello dell’og- getto da verificare definendo le parti appropriate e quelle inappro- priate. Indipen- dentemente dalla posizione, il sistema di rileva- mento oggetti confronta l’og- getto da verificare con i parametri del modello definito e trasmette i risul- tati quali corretto / errato, posizione e orientamento al PLC. Il sensore può gestire fino a 32 applicazioni con 24 modelli ognuna. Nell’immagine a sinistra, il sensore del contorno veri- fica il diametro corretto dei fori per i dadi fissaggio ruota su un disco del freno. Backlight in versione estremamente piatta con uno spessore di soli 9,2 mm. Per ulteriori informazioni: www.ifm.com/it/object-recognition Rilevamento di oggetti per controllo di montaggio, produzione e qualità. Posizione Numero Modelli Campo di tolleranza Rilevamento tridimensionale deglioggetti IdentificazioneIspezionedioggettiRilevamentooggetti Su impianti di alimentazione automa- tizzati come ad esempio i vibrotra- sportatori, il sensore di visione O2D controlla la corretta posizione di piccoli pezzi; i pezzi difettosi vengono scartati. Controllo della presenza nel montag- gio automatizzato: in quest’applica- zione vengono posizionati tre fermagli su un pezzo della carrozzeria. Grazie al monitoraggio dei contorni di vari fermagli è possibile identificare i pezzi errati. Le applicazioni che possono essere altrimenti realizzate solo con varie fotocellule, possono essere così regolate e verificate con rapidità e affidabilità, con un solo sistema. Coordinate orizzontali e verticali del punto di riferimento selezionabile Orientamento in gradi Oggetti Selezione Corretto / Errato
  6. 6. 6 Flessibile Vari parametri di valutazione per l’ispezione affidabile di oggetti in funzione di caratteristiche varia- bili. Elevato numero di programmi e modelli memorizzabili. Tutto sotto controllo Versioni con diverse angolazioni per varie dimensioni del campo immagine. Sicuro Protezione password contro accesso non autorizzato. Tutto documentato Datalogger con memoria dell’im- magine errata. Mentre i comuni sensori di visione controllano i com- ponenti in base a contorni definiti (come ad esempio il sensore del contorno O2D), il nuovo sensore O2V per il con- trollo dei pixel permette il con- fronto in funzione di caratteristiche variabili. efector dualis tipo O2V Verificare le caratteristiche variabili di oggetti e scene. Il sensore per il controllo dei pixel con- trolla la presenza o la posizione di giunti saldati, punti saldati o sezioni con diversi gradi di blu a causa dell’alta temperatura durante la salda- tura. Vengono rilevati anche i materiali applicati in modo irregolare come colla o grasso.
  7. 7. 7 Rilevamento tridimensionale deglioggetti IdentificazioneIspezionedioggettiRilevamentooggetti Invece di un con- torno definito, l’utente determina le caratteristiche relative in base alle quali il sen- sore valuta un og- getto o una scena. Entro le tolleranze impostabili, il sen- sore rileva le pro- prietà quali ad esempio la superfi- cie, la dimensione, la rotondità o la compattezza di un oggetto; inoltre anche i valori dei grigi possono essere utilizzati per l’analisi. Il sensore di visione O2V è affidabile per il controllo di pieno / vuoto di serbatoi di tra- sporto e di produ- zione. L’immagine a sinistra mostra ad esempio un con- trollo di vuoto to- tale di uno stampo di cioccolato. Per ulteriori informazioni: www.ifm.com/it/object-inspection Ispezione di oggetti per il controllo di imballaggio, produzione e qualità. Il riconoscimento del foglio doppio in sistemi di presa automatici, come si utilizzano spesso nell’industria auto- mobilistica, è possibile così come il conteggio di fogli o fascette di fissag- gio. A causa della loro riflessione can- giante, è difficile rappresentarli con un contorno. Il sensore di visione controlla la pre- senza di etichette adesive o stampe come ad es. la data di produzione o di scadenza. Il sensore rileva con affidabi- lità anche i contrassegni colorati come punti di montaggio o marcature di difetti applicati a macchina o a mano. Posizione Forma Contrasto Coordinate orizzontali e verticali del baricentro dell’oggetto Orientamento in gradi Rotondità, rettangolarità, compattezza Omogeneità, scala di grigi minima, media e massima Superficie in numero di pixel Raggio esterno ed interno Dimen- sione Larghezza e altezza esterne ed interne Numero Oggetti Fori nell’oggetto
  8. 8. 8 Flessibile Lettura di codici 1D e 2D indipen- dente dall’orientamento. Versatile Il sensore rileva fino a 20 codici diversi. Sensore intelligente Sistema di comparazione codici integrato nel sensore. Ciò riduce la trasmissione dei dati. Tutto sotto controllo Versioni con diverse angolazioni per varie dimensioni del campo immagine. Elevata sicurezza di lettura Regolazione automatica del tempo di esposizione, adegua- mento mediante illuminazione segmentata in caso di superfici problematiche. Montaggio semplice Guida alla regolazione tramite puntatore laser. Il prodotto compatto viene installato con il rispettivo set di montaggio e collegato al sistema di controllo (PLC) tramite l’interfaccia di processo. La parametrizzazione si esegue tramite cavo Ethernet usando un PC standard. Identificazione efficiente Il lettore multi- codice di ifm decodifica, oltre al codice Data Matrix ECC200, anche altri codici 2D e 1D. La lettura è indipendente dall’orientamento del codice rispetto al sensore. Perfino i codici danneg- giati o sporchi vengono letti con affidabilità, anche nel caso in cui il 28 % delle infor- mazioni sia stato distrutto. Lettore multicodice tipo O2I Affidabile rilevamento dei codici 1D e 2D.
  9. 9. 9 L’elevata sicurezza di lettura del codice Data Matrix viene ulterior- mente migliorata tramite il software professionale del lettore multicodice. La miglior scelta per rapporto prezzo-presta- zione: il lettore multicodice offre alta funzionalità e prestazione al prezzo di un sen- sore. Ampia gamma di applicazioni Il lettore multi- codice viene utiliz- zato in molte applicazioni indu- striali che vanno dalla tracciabilità di prodotti al con- trollo del prodotto fino alla sua iden- tificazione. Illuminazione ottimale Oltre ad una rego- lazione automatica dell’illuminazione sono anche possi- bili adeguamenti manuali. Così è possibile attivare e disattivare manual- mente i quattro elementi di illumi- nazione. In questo modo si ottengono ottimi risultati anche con super- fici metalliche molto riflettenti. Per il controllo della produzione di moduli solari dell’azienda Conergy AG è stato scelto il lettore multicodice in funzione della sua elevata frequenza di lettura. Le dimensioni compatte e l’illuminazione integrata permettono un montaggio in spazi ridotti. Per ulteriori informazioni: www.ifm.com/it/multicodereader Rilevamento tridimensionale deglioggetti IdentificazioneIspezionedioggettiRilevamentooggetti Identificazione per l’automazione industriale. Miniformato o superfici difficili: identificazione affidabile di codici 1D e 2D standard stampati, incisi a laser o bulinati su una superficie metallica. Codice QR Codice DM Codice a barre
  10. 10. Distanza Con il sensore 3D la misurazione di distanze da super- fici irregolari non rappresenta più un problema. 3.072 valori precisi della distanza so- stituiscono una moltitudine di fo- tocellule standard. Con il PC touch screen del tipo E2D400 è possibile impostare e moni- torare i sensori di visione nell’appli- cazione. efector pmd 3d tipo O3D Visione tridimensionale. 10 Premiato Il primo sensore 3D industriale che rileva oggetti e scene in modo tridimensionale. Il sensore funziona secondo il principio della misurazione del tempo di propagazione della luce, basato sulla tecnologia PMD. Preciso La risoluzione di 64 x 48 pixel risulta in 3.072 valori della di- stanza per ogni misurazione, per un’analisi dettagliata dell’appli- cazione. Indipendente L’illuminazione, la misurazione del tempo di propagazione della luce e l’amplificatore di controllo si trovano in un involucro adatto ad applicazioni industriali. Semplice Uscite di commutazione e analo- giche per la semplice integra- zione nell’area di controllo. Lungimirante Portata fino a 6,5 m, resistente a luce esterna.
  11. 11. Rilevamento tridimensionale deglioggetti IdentificazioneIspezionedioggettiRilevamentooggetti 11 L’efector pmd 3D è un’alternativa intelligente ai sen- sori ad ultrasuoni, a quelli ottici della distanza o scanner laser. Nell’applicazione a sinistra, ad esem- pio, l’assenza di una bottiglia nella cassa attiva un segnale di commu- tazione. Volume Indipendente- mente dalla di- stanza tra sensore ed oggetto, l’efector pmd 3d determina il volume di un og- getto qualsiasi. Il sensore offre inoltre la possibi- lità di suddividere il campo imma- gine in singole finestre. È possibile soppri- mere i campi irrile- vanti e rilevare in modo dettagliato quelli di interesse. È possibile control- lare fino a 64 fine- stre per la stessa soglia regolabile. Livello Il sensore rileva il livello sopra lo sfondo preceden- temente definito nel campo di os- servazione. Il tipo del materiale sfuso non riveste qui nessuna impor- tanza. Per ulteriori informazioni: www.ifm.com/it/pmd3d Rilevamento tridimensionale di oggetti per l’industria dei trasporti industriali e degli imballaggi. Livello con superfici irregolari: misura- zione del livello di qualsiasi materiale sfuso come granulato, cereali o ver- dura in silos. Il livello viene monitorato indipenden- temente dalla forma, dal colore o ma- teriale, come in questo esempio per la lavorazione di verdura congelata. Un’altra applicazione nell’industria ali- mentare: il sensore 3D rileva il riempi- mento corretto di imballaggi. Con efector pmd 3d è possibile anche rilevare continuamente il volume di oggetti in movimento su nastri tra- sportatori. Verifica della completezza: tramite la misurazione del volume viene rilevato lo stato di riempimento di nastri trasportatori o pallet. È anche possibile controllare se i conte- nitori sono completamente vuoti. Livello Distanza Volume
  12. 12. ifmarticleno.7511530·Ciriserviamoildirittodiapportaremodifichetecnichesenzapreavviso.·StampatoinGermaniasucartasenzacloro.10/12 Sensori di posizione Sensori per il controllo del movimento Elaborazione industriale dell’immagine Tecnologia di sicurezza Sensori di processo Sistemi per il monitoraggio dello stato di macchine Comunicazione industriale Sistemi di identificazione Sistemi per macchine mobili Tecnologia di collegamento Gamma di prodotti ifm: Accessori Visitate il nostro sito web: www.ifm.com/it Oltre 70 sedi in tutto il mondo – Visitate il nostro sito www.ifm.com Italia ifm electronic srl Centro Direzionale Colleoni Palazzo Andromeda 2 Via Paracelso n. 18 20864 Agrate-Brianza (MB) Tel. 039 / 68 99 982 Fax 039 / 68 99 995 e-mail: info.it@ifm.com
  13. 13. 12 Accessori per sensori di visione Panoramica distanza operativa / dimensione del campo immagine Distanza operativa [mm] 100 400 1000 2000200 Distanza operativa [mm] 500 1000 2000 4000 6000 A 66 x 47 B 32 x 24 C 20 x 15 420x290 840 x 580 1680 x 1160 3360 x 2320 5040 x 3480 A 264 x 189 B 128 x 96 C 80 x 60 A 660 x 472 B 320 x 240 C 200 x 150 A 132 x 94 B 64 x 48 C 40 x 30 A A B B C C Dimensione del campo immagine [mm] Dimensione del campo immagine [mm] A Tipo O2D222 B Tipo O2D220 C Tipo O2D224 Infrarossi Tipo E21168 Tipo E21166 Tipo E21165 Tipo E21172 A Tipo O2V102 B Tipo O2V100 C Tipo O2V104 Bianco A Tipo O2V122 B Tipo O2V120 C Tipo O2V124 Infrarossi A Tipo O2I102 B Tipo O2I100 C Tipo O2I104 Lucerossa A Grandangolo B Obiettivo standard C Teleobiettivo A Tipo O2I103 B Tipo O2I101 C Tipo O2I105 Infrarossi Tipo O3D200 Protezione in vetro per tipi O2D, O2V, O2I Protezione in plastica per l’industria alimentare, per tipi O2D, O2V, O2I Schermo diffusore in plastica per tipi O2D, O2V, O2I Filtro per luce diurna per tipi O2D, O2V, O2I (infrarosso) A 1320 x 945 B 640 x 480 C 400 x 300
  14. 14. Controllo dei pixel Simile ad un abaco o regolo calcolatore, il sensore di visione O2V somma tutti i pixel degli stessi valori dei grigi di un’immagine. Inoltre può raggruppare gli accumuli di determinati valori dei grigi in singoli oggetti e valutarli secondo criteri diversi. Lettore di codici I codici a barre sono oggi molto diffusi e possono essere intesi come scritture leggibili da destra a sinistra. I codici 2D codificano le informazioni nell‘area. Un po’ come l’effetto domino, un’informa- zione univoca viene trasportata e a sua volta letta dal sensore O2I. Sensore del contorno Come in una scatola delle forme, il sensore di visione O2D è in grado di rilevare oggetti precedentemente impostati e i loro contorni o le loro strutture e ordinarli per verificarne la completezza, la posizione e l’orienta- mento. Sensori di visione di ifm electronic. Potenti come un sistema con telecamera, semplici come un sensore. Sensore 3D Come un quadro di chiodi impronta, il sensore 3D O3D rileva la scena attuale in prospettiva. Da oltre 3.000 valori letti della distanza è possibile realizzare una moltitudine di sensori virtuali per veri- ficare ad esempio se una cassa è stata completamente riempita con qualsiasi tipo di bottiglia. Fonte immagine: R.B./pixelio.de Nella tecnica di automazione i sensori di visione sono oggi una componente fissa dei sistemi di controllo del montaggio, della produzione e della qualità e, non per ultimo, un mezzo per aumentare l’efficienza. Si tratta di telecamere con analisi specifica per l’applicazione, dunque di occhi elettronici affidabili a basso costo e con un grado di integrazione elevato. Dalla telecamera al sensore Fino a pochi anni fa, erano necessari sistemi con telecamera molto costosi. Grazie alle innovazioni tecniche e alla riduzione continua dei prezzi per i componenti, è stato possibile realizzare funzioni sempre più intelligenti su spazi sempre più piccoli e con costi vantaggiosi. I sensori di visione compatti non prendono il posto solo dei sistemi con telecamera ma risolvono anche altre applicazioni. Nel caso del rilevamento variabile della posizione di oggetti o scene, ad esempio, sostituiscono sensori di prossimità complessi o soluzioni con sensori multipli, come ponti sensoriali per il controllo della completezza di pallet o casse di bibite. Facili da integrare I sensori di visione si contraddistiguono per la loro semplicità. Mentre i sistemi di elaborazione immagine possono essere integrati nel processo di produzione per lo più solo da personale qualificato o anche da integratori esterni molto costosi, i sensori di visione grazie al loro carattere specifico per l’applicazione possono essere utilizzati senza conoscenze preliminari specifiche. Il motto è semplice: “parametrizzazione” al posto di una complessa “pro- grammazione”. I blocchi funzionali completi servono per l’inte- grazione nel PLC. La trasmissione dei dati, la parametrizzazione e la manutenzione remota vengono eseguite tramite l’interfaccia di processo Ethernet. Tutti i prodotti hanno inoltre uscite di com- mutazione che segnalano la riuscita di un’analisi. Per questo i sensori di visione sono facilmente utilizzabili come un sensore digitale. Robusti e compatti Un altro vantaggio: i sensori di visione di ifm possono essere avvi- cinati alla vera e propria applicazione grazie al loro alto grado di protezione e agli ampi campi di temperatura. Inoltre si riconoscono per un grado di integrazione particolar- mente alto. Al contrario di soluzioni complesse con telecamera, tutti i collegamenti necessari quali illuminazione, lente, analisi e logica dell’uscita sono integrati in un involucro adatto alle appli- cazioni industriali. Con i sensori di visione di ifm, la realizzazione di funzioni quali il controllo della qualità, della completezza o la lettura di codici 1D e 2D è semplice e conveniente.

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