Industrieautomation: Hochleistungs-LED-Lichtleisten für die Erfassung großer Pakete

LED-Lichtleisten für die Erfassung großer Pakete

• Hochleistungs-LED-Lichtleisten decken breite Förderbandbereiche ab.
• Die Stroboskop-Synchronisation friert die Bewegung von Paketen bei voller Bandgeschwindigkeit ein.
• Tunnel mit mehreren Kameras lesen Etiketten auf der Oberseite, den Seitenflächen und umlaufende Etiketten.
• Ausgelegt für den 24/7-Dauerbetrieb mit Wärme- und Umgebungsschutz.
• Abgedeckt durch die RODER-Beleuchtungen DL5, DL6, BL3 und DC6.

Die Industrieautomation in der Logistik hängt davon ab, dass jedes Paketetikett korrekt gelesen wird. Große Pakete sind jedoch schwer zu beleuchten. Das Sichtfeld kann sehr breit und hoch sein. Zudem bewegt sich das Förderband schnell und die Oberflächen sind unregelmäßig. Daher muss die Beleuchtung leistungsstark, gleichmäßig und präzise gesteuert sein. Diese Seite erklärt, wie Hochleistungs-LED-Lichtleisten dieses Problem lösen.

Zudem werden die passenden RODER Vision Beleuchtungen aufgeführt. Das Ziel ist eine zuverlässige Barcode-Lesung bei voller Geschwindigkeit. Als Ergebnis fließen die Pakete ohne manuelles Eingreifen durch das Sortierzentrum.

Warum die Erfassung großer Pakete eine Herausforderung darstellt

Große Pakete werfen Probleme auf, die bei kleinen Bauteilen nicht auftreten. Das Sichtfeld kann eine Breite von 600 mm bis 1200 mm umfassen. Es kann zudem eine Höhe von 400 mm bis 800 mm erreichen. Diese Fläche aus einer Entfernung von 500 mm bis 1500 mm zu beleuchten, ist äußerst anspruchsvoll. Daher benötigt die Beleuchtung eine hohe Lichtleistung, eine gute Gleichmäßigkeit und eine präzise Strahlsteuerung.

Auch die Oberflächen der Pakete sind unregelmäßig. Kartonagen wölben sich oder weisen Dellen auf, bedingt durch Innendruck und Feuchtigkeit. Folienbeutel passen sich der Form ihres Inhalts an. Folglich befinden sich die Etiketten in vielen verschiedenen Winkeln zur Kamera. Die Beleuchtung muss über all diese Ausrichtungen hinweg einen ausreichenden Kontrast gewährleisten.

Förderbandgeschwindigkeit und Bewegungsunschärfe

Logistikbänder laufen schnell und stoppen nie. Daher benötigt die Kamera sehr kurze Belichtungszeiten, um Bewegungsunschärfe (Motion Blur) zu vermeiden. Infolgedessen ist in einem kurzen Moment eine extrem große Lichtmenge erforderlich. Hochleistungs-LED-Lichtleisten liefern diese Leistung. Zudem arbeiten sie häufig im Stroboskopbetrieb und pulsen synchron mit dem Kameraverschluss.

LED-Lichtleisten-Geometrie für die Paketerfassung

LED-Lichtleisten befinden sich oberhalb, seitlich und manchmal unterhalb des Förderbands. Zusammen decken sie jede Seite ab, die ein Etikett tragen könnte. Die Geometrie zielt darauf ab, den Kontrast des Etiketts zu maximieren. Gleichzeitig minimiert sie Hotspots und Schattenbildung auf dem Paket.

Scannen in der Draufsicht: Überkopf-Konfiguration

Breite Förderbänder erfordern eine breite, gleichmäßige Ausleuchtung. Daher werden über die Breite hinweg drei oder vier LED-Lichtleisten eingesetzt. Dies verhindert einen Intensitätsabfall an den Rändern. RODER Vision LED-Lichtleisten sind in modularen Längen erhältlich. Folglich lassen sie sich exakt an die Breite des Förderbands anpassen. Angrenzende Segmente sind in Intensität und Farbe aufeinander abgestimmt, sodass im Bild kein Übergang zu sehen ist.

Erfassung von seitlichen und umlaufenden Etiketten

Viele Pakete tragen Etiketten auf ihren Seitenflächen. Daher werden sie im Durchlauf von seitlich montierten Kameras und LED-Lichtleisten erfasst. Ein vollständiger Lesetunnel kann Kameras für die Oberseite, links, rechts, vorne und hinten umfassen. Jede Kamera verfügt über eine eigene, dedizierte LED-Lichtleiste. Zudem wird jede Beleuchtung unabhängig getriggert und mit ihrer Kamera synchronisiert.

Stroboskop-Synchronisation in Multi-Kamera-Tunneln

Ein Tunnel mit fünf oder sechs Kamerapositionen erfordert eine sorgfältige Stroboskop-Taktung. Wenn alle Beleuchtungen gleichzeitig auslösen, treten Probleme auf. Insbesondere kann Licht von einer Position in eine benachbarte Kamera reflektiert werden. Als Folge verliert diese Bildaufnahme an Kontrast. Die Lösung besteht darin, jede Beleuchtung nur während der Belichtungszeit ihrer eigenen Kamera auszulösen. Zudem verhindert ein zeitlicher Abstand eine gegenseitige Beeinflussung (Kreuzbeleuchtung).

Die RODER Vision LED-Lichtleisten unterstützen schnelle externe Trigger. Ihre Reaktionszeit liegt unter 2 Mikrosekunden. Der zentrale Bildverarbeitungs-Controller steuert die Auslösesequenz. Zudem akzeptiert die Triggerschnittstelle eine Logik von 5 V und 24 V. Daher ist sie direkt kompatibel mit Standard-Bildverarbeitungs-Controllern und SPS-Systemen.

Wellenlängenauswahl für die Etikettenlesung

Die Wellenlänge sollte auf die Leseaufgabe abgestimmt sein. Für die monochrome Barcode-Lesung eignet sich rotes oder nahinfrarotes Licht (NIR) hervorragend. Da Silizium-Bildsensoren in diesem Bereich stark ansprechen, bleibt der Kontrast hoch. Daher liest der Scanner Codes selbst auf matten Oberflächen zuverlässig.

Weißlichtbeleuchtung für die Farbetiketten-Verifizierung

Einige Aufgaben erfordern zusätzlich eine Farbetiketten-Verifizierung. Für diese sorgt eine Weißlichtbeleuchtung für eine präzise Farbwiedergabe. RODER Vision LED-Lichtleisten bieten High-CRI-Weißlicht-LEDs. Dadurch werden die Farben im Kamerabild naturgetreu dargestellt. Die Farbtemperatur sollte auf den Weißabgleich der Kamera abgestimmt sein.

Wärmemanagement im 24/7-Logistikbetrieb

Sortierzentren arbeiten rund um die Uhr, an jedem Tag. Daher muss die Beleuchtung rund um die Uhr eine stabile Lichtleistung erbringen. Hohe Einschaltdauern erzeugen jedoch erhebliche Wärme. Bei mangelhafter Kühlung steigt die Sperrschichttemperatur der LEDs. Infolgedessen sinkt die Lichtleistung und die Lebensdauer verkürzt sich.

Die RODER Durchlichtbeleuchtungen und LED-Beleuchtungen nutzen das HTTM©-Wärmemanagement. Das System regelt die Sperrschichttemperatur ab dem Einschalten. Daher bleibt die Lichtleistung auch bei langen Schichten stabil. Im Gegenzug behält der Scanner über Jahre hinweg eine stabile Leserate bei.

IP-Schutzart und Umgebungsschutz

Logistikumgebungen sind anspruchsvoll. Förderbänder erzeugen Staub durch Kartonagen, Verpackungsmaterial und Klebeband. In der Lebensmittelverteilung ist zudem gelegentlich eine feuchte Reinigung erforderlich. Daher müssen die Beleuchtungen für diese Bedingungen ausgelegt sein. Eine geeignete IP-Schutzart hält Staub und Wasser fern, was die langfristige Zuverlässigkeit sichert.

RODER Vision Beleuchtungsfamilien für die Paketerfassung

Die folgenden Produktfamilien eignen sich für die Erfassung großer Pakete und die Etikettenlesung. Jede bietet eine hohe Intensität, Stroboskop-Unterstützung und eine stabile Lichtleistung. Die richtige Wahl richtet sich daher nach der Feldbreite und der jeweiligen Aufgabe.

DL5-Serie — Hochleistungs-LED-Matrixbeleuchtungen

Hochleistungsmatrix mit flachem Profil und hoher Gleichmäßigkeit. Sie liefert daher das helle, gleichmäßige Licht, das für breite Erfassungsfelder benötigt wird. Bestens geeignet für Überkopf-Konfigurationen in der Draufsicht.

DL6-Serie — Hochdichte LED-Matrixbeleuchtungen

Hochdichte Matrix mit MCCD©-Treiber und HTTM©-Wärmemanagement. Folglich behält sie auch im 24/7-Dauereinsatz eine stabile Lichtleistung bei. Ideal für die Hochgeschwindigkeits-Stroboskoperfassung.

BL3-Serie — Robuste diffuse Durchlichtbeleuchtungen

Robuste diffuse Durchlichtbeleuchtung mit Gleichmäßigkeit von Rand zu Rand. Sie eignet sich daher ideal für die Profil- und Dimensionsprüfung von Paketen anhand von Silhouetten. Erhältlich in verschiedenen Wellenlängen, einschließlich Infrarot.

Serie DC6 — Hochdichte Ringbeleuchtungen

Hochdichte Ringbeleuchtung mit High-CRI-Weißlichtoptionen und HTTM©-Stabilität. Daher eignet sie sich hervorragend für die Etikettenlesung im Nahbereich und die Farbverifizierung an einzelnen Kamerapositionen.

Die richtige Wahl hängt vom Sichtfeld und dem Layout der Kameras ab. Für breite Felder in der Draufsicht eignen sich die Matrixbeleuchtungen der Serien DL5 und DL6 am besten. Für die Profilerfassung von Paketen empfiehlt sich hingegen die BL3-Durchlichtbeleuchtung, die eine saubere Silhouette liefert. Die Farbetikettenlesung basiert auf der DC6-Ringbeleuchtung, die High-CRI-Weißlicht bietet. In jedem Fall bietet RODER Vision technische Unterstützung bei der Dimensionierung und Triggerung der Beleuchtungen. Definieren Sie daher zuerst das Feld, die Geschwindigkeit und die Etikettenaufgabe, und wählen Sie anschließend die passende Beleuchtung.

Häufig gestellte Fragen

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