Optimierung der Teileausrichtung in Vibrationsförderern mit LED Vision Lighting.

Teileausrichtung in Vibrationsförderern mit LED-Beleuchtung

• Äußerst gleichmäßige Hintergrundbeleuchtung für eine zuverlässige Ausrichtung kleiner, komplexer Teile.
• Die Silhouettenerkennung gleicht die Farbe und Struktur der Oberfläche aus.
• Eine hohe Intensität ermöglicht kurze Einwirkzeiten bei voller Schwingungsfrequenz.
• Vibrationsfeste Gehäusekörper für die konstante Bewegung der Schüssel.
• Dies gilt für die Produktfamilien Roder Vision DL8, DL6 und DL5.

In der Hochgeschwindigkeitsautomatisierung entscheidet oft ein einziger Moment über die Anlageneffizienz: die korrekte Ausrichtung eines Teils beim Verlassen des Zuführers. Vibrationsschalen-Zuführer sind die Arbeitspferde dieses Schritts. Da die Teile jedoch immer kleiner und ihre Geometrien immer komplexer werden, stößt die mechanische Zuführung an ihre Grenzen. Daher übernehmen Visionssysteme für Vibrationsförderer diese Aufgabe. Auf dieser Seite wird erläutert, welche Beleuchtung für deren zuverlässigen Betrieb sorgt, und es werden die passenden RODER-Produkte verlinkt.

Die Herausforderung liegt selten allein in der Software. Vielmehr kommt es auf die Qualität des Bildes an, das der Kamera zugeführt wird. Ohne gleichmäßiges, kontrastreiches Licht hat selbst ein fortschrittliches Visionssystem Schwierigkeiten. In der Folge kann es vorkommen, dass es die Vorderseite eines Bauteils mit dessen Rückseite verwechselt. Daher ist eine gleichmäßige LED-Hintergrundbeleuchtung der entscheidende Faktor.

Die Herausforderung der präzisen Teileausrichtung

Die mechanische Sortierung in einer Schale ist zwar zuverlässig, aber unflexibel. Eine Anlage, die viele Varianten verarbeitet, benötigt jedoch Flexibilität. Zudem stellen Teile mit kaum erkennbaren asymmetrischen Merkmalen eine Herausforderung für feststehende Schieber dar. Infolgedessen kommt es bei der mechanischen Sortierung zu Staus oder es sind häufige manuelle Umrüstungen erforderlich.

Visionssysteme bieten die Flexibilität, die Industrie 4.0 erfordert. Sie reagieren jedoch empfindlich auf Umgebungslicht und auf helle Stellen auf der Oberfläche des Zuführers. Daher kann ungleichmäßige Beleuchtung fälschlicherweise als strukturelles Merkmal interpretiert werden. Dies führt wiederum zu falschen Ausschussmeldungen oder sogar zu einem Linienstillstand aufgrund eines falsch ausgerichteten Teils.

Hohe Gleichmäßigkeit bei komplexen Geometrien

Eine LED-Matrix mit hoher Dichte erzeugt ein perfekt diffuses Lichtfeld. Daher lässt sie sich in die Zuführbahn oder an der Austrittsstelle des Behälters integrieren. Im Gegensatz zu einfachen LED-Streifen vermeidet sie helle Flecken und dunkle Bereiche. Dadurch bleibt das Bild über den gesamten Prüfbereich hinweg gleichmäßig.

Diese Einheitlichkeit ist für die Silhouettenerkennung von entscheidender Bedeutung. Durch die Anordnung der Platte unter einem lichtdurchlässigen Band oder einer Glasschiene wird das Teil von hinten beleuchtet. Folglich spielen Oberflächenfarbe und -struktur keine Rolle mehr. Stattdessen erkennt die Kamera eine kontrastreiche schwarze Form vor einem hellen Hintergrund. Daher läuft der Algorithmus schneller ab und macht weniger Fehler.

Reduzierung von Fehlablehnungen und Verkürzung der Zykluszeit

Eine gute Beleuchtung steigert unmittelbar die Erstdurchlaufausbeute. Im Gegensatz dazu erfordern flackernde oder schwache Lichtquellen längere Belichtungszeiten. Infolgedessen verlangsamt sich der gesamte Zuführprozess. Daher wirken sich Lichtintensität und -stabilität unmittelbar auf den Durchsatz aus.

Die hohe Lichtleistung ermöglicht extrem kurze Verschlusszeiten. Dadurch läuft der Zuführer bei maximaler Schwingungsfrequenz, ohne dass es zu Unschärfe kommt. Zudem widersteht ein robuster Gehäusekörper den ständigen Vibrationen der Schüssel. Dies wiederum verhindert LED-Ausfälle und Ausrichtungsabweichungen, wie sie bei Beleuchtungssystemen für den Endverbraucher häufig auftreten.

Integration mit Automaten und OEM (Originalgerätehersteller)-Systemen

Für Maschinenbauer stellt eine kompakte Bauweise einen echten Vorteil dar. Daher wird das Bedienfeld in das Maschinenchassis integriert und nicht nur angeschraubt. Es wird somit zu einem tragenden Bestandteil der Zuführlösung. Folglich wird der Zuführer unabhängig von den Lichtverhältnissen in der Fertigungshalle bereits „vision-ready“ ausgeliefert.

Die Vereinheitlichung auf eine einzige Schalttafel-Familie vereinfacht zudem die Konstruktion. Darüber hinaus sorgt eine stabile Leistung für gleichbleibende Ergebnisse über alle Maschinen und Schichten hinweg. Dadurch wird aus einem Standard-Zuführer ein leistungsstarkes, bildverarbeitungsgesteuertes System. Kurz gesagt: Die Beleuchtung verwandelt Flexibilität in Zuverlässigkeit.

Geschwindigkeit, Stabilität und Zuverlässigkeit

Da die Zuführungen kontinuierlich laufen, ist Stabilität von entscheidender Bedeutung. Da ein stabiler Treiber den Strom konstant hält, kommt es zu keinerlei Helligkeitsschwankungen. Daher sieht die Silhouette vom ersten bis zum letzten Teil identisch aus. Infolgedessen bleiben die Schwellenwerte auch über lange Produktionsläufe hinweg gültig.

Die Wärmeregulierung gewährleistet diese Stabilität. Darüber hinaus sorgt ein effizientes thermisches Design dafür, dass die LEDs auch bei Dauerbetrieb kühl bleiben. Dadurch bleiben Helligkeit und Farbe über Zehntausende von Stunden hinweg konstant. Dies führt wiederum zu einem geringeren Wartungsaufwand und einer höheren Betriebszeit.

Hintergrundfarbe und Wellenlänge

Auch die Wahl des Hintergrunds beeinflusst das Ergebnis. So sorgt beispielsweise ein weißes Feld in den meisten Fällen für einen maximalen Silhouettenkontrast. Ein farbiger Hintergrund hingegen kann Teile mit ähnlichem Farbton voneinander abheben. Daher wird die Farbe der Platte unter Berücksichtigung des jeweiligen Teils ausgewählt.

Die Wellenlänge bietet eine weitere Möglichkeit. Da manche Kunststoffe bestimmte Farben durchlassen, sorgt das richtige Wellenlängenband für schärfere Konturen. Zudem filtert Monochromatisches Licht in Verbindung mit einem angepassten Filter Umgebungsstörungen heraus. Folglich bleibt der Kontrast während der gesamten Schicht stabil.

RODER Vision-Produkte für diese Anwendung.

Die Ausrichtung der Zuführvorrichtung erfordert gleichmäßige Module für die Hintergrundbeleuchtung mit hoher Leuchtdichte. Daher stellen die drei unten aufgeführten Serien die empfohlenen Optionen dar. Jede davon bietet eine stabile Stromregelung sowie robuste Gehäusekörper mit Vibrationsfestigkeit.

DL8-Serie – OEM-Panels mit sehr hoher Dichte

Modulares OEM-Panel mit sehr hoher Pixeldichte und MCCD©- sowie HTTM©-Technologie. Dank seiner äußerst gleichmäßigen Hintergrundbeleuchtung sorgt es für die scharfen Konturen, die für die Ausrichtung der Zuführer erforderlich sind.

DL6-Serie – LED-Panels mit hoher Pixeldichte

Modulares LED-Matrix-Panel mit hoher Lichtintensität, ausgestattet mit einem MCCD©-Treiber und HTTM©-Technologie. Dadurch sorgt es für eine gleichmäßige Hintergrundbeleuchtung bei mittleren Zuführbahnen und Ausgabebereichen.

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 breitere Zuführbahnen.

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 Integration in OEM-Zuführsysteme. In der Praxis verwandelt eine gleichmäßige, stabile Hintergrundbeleuchtung eine Vibrationsschale in eine zuverlässige Ausrichtstation. Legen Sie daher zunächst das Bauteil und die Bahn fest und wählen Sie anschließend das passende DL-Panel aus. Dadurch erzielt der Zuführer scharfe Konturen, weniger Fehlauswürfe und schnellere Zyklen.

Häufig gestellte Fragen

Möchten Sie Hilfe bei der Auswahl des richtigen Produkts?

Sprechen Sie mit einem Ingenieur