Integration von LED-Beleuchtung in Automaten: Lösungen für die Teilezuführung.

LED-Beleuchtung für die bildverarbeitungsgestützte Maschinenbeladung durch Maschinelles Sehen

• Eingebaute Beleuchtung für CNC-, Form- und Montage-Beladungsbereiche.
• Gleichmäßiges Licht beseitigt dunkle Flecken in abgeschirmten Gehäusen.
• Hintergrundbeleuchtung oder Frontbeleuchtung auf demselben Panel für jedes Bauteil.
• Robuste, SPS-gesteuerte Konstruktion, die für Kühlmittel, Späne und Vibrationen ausgelegt ist.
• Dies gilt für die Produktfamilien Roder Vision DL8, DL6 und DL5.

Die Fertigung entwickelt sich kontinuierlich in Richtung vollständiger Autonomie. Daher ist der Übergabevorgang zwischen dem Materiallager und der Maschine ein zentrales Ziel für Optimierungsmaßnahmen. Bei der Maschinenbeladung kommen zunehmend bildverarbeitungsgesteuerte Roboter anstelle von starren Halterungen zum Einsatz. Der Erfolg dieser Systeme hängt jedoch von einer Variablen ab, die leicht übersehen wird: der Beleuchtung. Auf dieser Seite wird erläutert, warum dies so ist, und es werden die passenden RODER-Produkte vorgestellt.

Im Inneren einer automatisierten Maschine ist der Platz begrenzt. Zudem blockieren Sicherheitsvorrichtungen das Umgebungslicht, während sich bewegende Arme Schatten werfen. Ohne eine eigene Lichtquelle hat das Visionssystem mit schwankenden Kontrastverhältnissen zu kämpfen. Daher kommen RODER-Panels als integrierte Lösung im Beladungsbereich zum Einsatz. Auf diese Weise kann der Roboter jedes Teil zuverlässig aufnehmen, unabhängig von den Lichtverhältnissen in der Fertigungshalle.

Die entscheidende Rolle der Bildverarbeitung bei der Maschinenbeladung

Moderne Maschinenbeladungssysteme können viele verschiedene Bauteiltypen mit geringem Umrüstaufwand verarbeiten. Die Bildverarbeitung bietet die Flexibilität, unterschiedliche Komponenten zu erkennen. Allerdings benötigt sie kontrastreiche Bilder, um exakte Greifpunkte zu berechnen. Andernfalls hat das System Schwierigkeiten, die Ausrichtung zu ermitteln. Dies führt wiederum zu Fehlern beim Aufnehmen der Teile oder sogar zu einer Kollision mit der Werkzeugmaschine.

Ein gleichmäßiges Lichtfeld beseitigt die dunklen Flecken, die in großen Gehäusen häufig auftreten. Folglich arbeitet die Kamera mit geringerer Verstärkung und kürzeren Verschlusszeiten. Dadurch sinkt das Bildrauschen, und der Ladevorgang wird beschleunigt. Eine spezielle Beleuchtung verbessert somit sowohl die Zuverlässigkeit als auch den Durchsatz unmittelbar.

OEM-Integration: Platzbedarf und elektrische Stabilität

Für Maschinenbauer kommt die Integration von Bildverarbeitungssystemen oft einem Versuch gleich, einen quadratischen Pflock in ein rundes Loch zu stecken. Der Platz ist begrenzt, und sperrige Beleuchtungsvorrichtungen lassen sich nur schwer montieren. Daher ist ein schlankes Profil mit standardmäßigen industriellen Befestigungspunkten von entscheidender Bedeutung. In der Praxis ermöglicht dies den OEM (Originalgeräteherstellern), die Beleuchtung zu integrieren, ohne die Maschine neu konstruieren zu müssen.

Die elektrische Stabilität ist ebenso wichtig. RODER-Panels werden direkt von der SPS (speicherprogrammierbare Steuerung) oder der Bildverarbeitungssteuerung der Maschine angesteuert. Darüber hinaus unterstützen sie sowohl den Dauerbetrieb als auch den Stroboskopbetrieb. Da das Licht mit dem Kameraauslöser synchronisiert ist, wird es nur bei Bedarf ausgelöst. Dadurch verlängert sich die Lebensdauer der LEDs, während sich die Wärmeentwicklung und der Energieverbrauch verringern.

Entwickelt für die rauen Bedingungen in der Fertigung

Das Innere einer automatischen Maschine ist eine raue Umgebung. Kühlmittelnebel, Metallspäne und ständige Vibrationen gehören zum Alltag. Daher fallen herkömmliche LED-Lösungen häufig vorzeitig aus. Im Gegensatz dazu ist die industrietaugliche Bauweise darauf ausgelegt, diesen Belastungen standzuhalten.

Ein robuster Gehäusekörper schützt die LED-Matrix vor Stößen und Verschmutzungen. Daher verzeichnen OEM-Gerätehersteller weniger Serviceeinsätze und profitieren von einer höheren wahrgenommenen Qualität. Darüber hinaus gewährleistet ein stabiles thermisches Design die Aufrechterhaltung von Lichtstärke und Gleichmäßigkeit über Zehntausende von Stunden. Kurz gesagt: Die Beleuchtungseinheit wird zu einer Komponente, die man einmal einbaut und dann nicht mehr beachten muss.

Vielseitigkeit bei Silhouetten und Frontbeleuchtung

Verschiedene Teile erfordern unterschiedliche Beleuchtung. Daher kann dasselbe Panel sowohl als Hintergrundbeleuchtung als auch als Frontbeleuchtung eingesetzt werden. Als Hintergrundbeleuchtung erzeugt es eine Silhouette für die Profil- und Mittelachsenerkennung. Als Frontbeleuchtung hebt es Oberflächenmerkmale wie Löcher und Gravuren hervor.

Betrachten Sie eine CNC-Drehmaschine, die mit zylindrischen Rohlingen bestückt ist. Hier sorgt eine Hintergrundbeleuchtung für ein klares Profil, sodass der Roboter die Mittelachse erkennen kann. Umgekehrt eignen sich komplexe elektronische Bauteile für eine Frontbeleuchtung. In diesem Fall heben sich Steckverbinder und Orientierungsmarkierungen deutlich ab. Folglich deckt eine Produktfamilie eine breite Palette unterschiedlicher Teile ab.

Geschwindigkeit, Umrüstzeit und Durchsatz

Auch beim Beladen spielt die Geschwindigkeit eine Rolle. Da helles Licht kurze Belichtungszeiten ermöglicht, friert die Kamera den Werkstückabschnitt schnell ein. Dadurch verkürzt sich der Ladezyklus. Infolgedessen verbringt die Maschine mehr Zeit mit dem Schneiden und weniger Zeit mit Warten.

Auch der Umrüstvorgang profitiert von einer guten Beleuchtung. Da ein Bedienfeld für viele Teile zuständig ist, bleiben die Rezepturumstellungen einfach. Zudem lassen sich gespeicherte Lichteinstellungen für jedes Produkt sofort abrufen. Folglich verläuft die gemischte Produktion ohne lange Umrüstzeiten zwischen den Chargen.

RODER Vision-Produkte für diese Anwendung.

Bei der Maschinenbestückung werden kompakte, hochleistungsfähige Platinen für den Einbau bevorzugt. Daher sind die drei unten aufgeführten Baureihen die empfohlenen Modelle. Jede davon bietet eine stabile Stromregelung und robuste Gehäusekörper.

DL8-Serie – OEM-Panels mit sehr hoher Dichte

Modulares OEM-Schaltfeld mit sehr hoher Packungsdichte und MCCD©- sowie HTTM©-Technologie. Dank seines ultraschlanken, robusten Gehäuses lässt es sich problemlos in den Beladungsbereich der Maschine integrieren.

DL6-Serie – LED-Panels mit hoher Pixeldichte

Modulares LED-Matrix-Panel mit Hochintensitäts-LEDs, ausgestattet mit einem MCCD©-Treiber und HTTM©-Technologie. Dadurch sorgt es für eine gleichmäßige Front- oder Hintergrundbeleuchtung über das gesamte Ladefeld hinweg.

DL5-Serie – Modulare Hochleistungs-Paneele

Modulares Hochfluss-Panel aus 100-mm-Kacheln, skalierbar auf große Formate. Darüber hinaus eignen sich die MCCD©-Stabilisierung und die austauschbaren Linsen für breite Beladungsbereiche.

Für den getriggerten Betrieb und die Integration bietet der Katalog zudem LED-Treiber und -Steuerungen sowie Kabel und Befestigungssysteme an. Über die Katalogoptionen hinaus bietet RODER Vision technische Unterstützung bei der OEM-Integration. In der Praxis verwandelt eine fest integrierte, stabile Beleuchtung einen überfüllten Beladungsbereich in eine zuverlässige Kommissionierstation. Legen Sie daher zunächst das Bauteil und den Beleuchtungsmodus fest und wählen Sie anschließend die passende DL-Panel-Version aus. Dadurch erhält die Beladestation einen stabilen Kontrast, schnellere Zyklen und eine Beleuchtungseinheit, die einmal installiert, keine weitere Wartung erfordert. Kurz gesagt: Die Beleuchtung wird zu einem zuverlässigen Baustein der automatisierten Maschine.

Häufig gestellte Fragen

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