Módulos LED lineales para la inspección direccional y multieje
- El componente de iluminación más versátil para campos alargados, superficies de transportadores y grandes paneles planos.
- Montables individualmente o en conjuntos de dos, cuatro o más, en cualquier ángulo, desde rasante hasta casi coaxial.
- Una relación de aspecto superior a 10:1 se ajusta de forma natural a la geometría de objetos alargados y a la inspección de bandas.
- El funcionamiento estroboscópico permite exposiciones de microsegundos en transportadores de alta velocidad con gestión térmica pasiva.
- Geometría de referencia para la inspección de bandas, el escaneo de PCB, la verificación de soldaduras y la lectura de etiquetas y códigos.
- Disponibles con espectros blancos y monocromáticos para un contraste selectivo sobre fondos de color.
Los iluminadores de barra son módulos LED lineales que se han convertido en el componente de iluminación más versátil de la visión artificial industrial. Al combinar una alta densidad de LED a lo largo de un área de emisión alargada con la posibilidad de montarse individualmente o en conjuntos en cualquier ángulo, los iluminadores de barra ofrecen una flexibilidad que ninguna otra geometría de iluminación iguala. Son la elección natural para campos de inspección alargados, superficies de transportadores, grandes paneles planos y cualquier aplicación que se beneficie de ejes de iluminación controlables de forma independiente.
Principio de funcionamiento de los iluminadores de barra
Un iluminador de barra está formado por una fila de LED distribuidos a lo largo de un perfil de aluminio, normalmente combinados con lentes o difusores que conforman la emisión. La relación de aspecto del área activa, a menudo superior a 10:1, se corresponde de forma natural con la geometría de los objetos alargados y de las superficies de transportadores. La fijación mecánica permite orientar la barra en cualquier ángulo y a cualquier distancia de trabajo, lo que posibilita un control continuo del ángulo de incidencia entre casi coaxial y rasante.
El haz emitido por un iluminador de barra está aproximadamente colimado en la dimensión corta y es divergente en la dimensión larga. Este diagrama de emisión anisótropo se adapta bien a la iluminación de campos de inspección largos y estrechos con intensidad uniforme, pero exige cuidado durante la alineación para asegurar que la barra quede perpendicular a la dirección del movimiento en las aplicaciones sobre transportador.
Configuraciones de una, dos y varias barras
Un único iluminador de barra proporciona una iluminación direccional que realza los detalles orientados transversalmente al eje de la barra, dejando poco iluminados los paralelos a dicho eje. Una configuración de dos barras enfrentadas con el mismo ángulo de incidencia anula el sesgo direccional y proporciona una iluminación frontal simétrica. Una disposición de cuatro barras, con dos pares orientados ortogonalmente, se aproxima a la uniformidad de un iluminador anular cuadrado conservando la gran distancia de trabajo y el perfil bajo propios de los iluminadores de barra.
Aplicaciones industriales típicas
Los iluminadores de barra se utilizan ampliamente para la inspección sobre transportador y de bandas de papel, película, tejido y material impreso; para la inspección superficial de paneles planos como vidrio, módulos fotovoltaicos y grandes chapas estampadas; para el control de calidad de perfiles extruidos largos de aluminio, plástico o caucho; para la verificación de soldaduras a lo largo de componentes estructurales; para la lectura de códigos y etiquetas en productos en movimiento; y para la inspección de líneas de montaje en las que cada estación requiere un ángulo de iluminación distinto para destacar un detalle concreto.
Criterios de selección y consideraciones de diseño
La longitud de la barra debe corresponder a la dimensión del campo de inspección, con un margen de al menos el 10 al 20 por ciento a cada lado para mantener una intensidad uniforme. Se pueden alinear varias barras extremo con extremo para cubrir campos más largos, siempre que las juntas ópticas no coincidan con regiones críticas de la inspección.
El ángulo de incidencia lo determina la fijación mecánica y debe ser compatible con las características ópticas de la superficie del objeto. Un ángulo rasante (5 a 20 grados) produce una iluminación de campo oscuro que resalta los defectos superficiales en superficies planas. Un ángulo intermedio (30 a 60 grados) proporciona una iluminación frontal de uso general. Un ángulo próximo a 90 grados produce una iluminación casi coaxial, útil para detalles muy direccionales.
El contenido espectral se elige como en cualquier aplicación de iluminación directa. Las barras monocromáticas rojas, verdes o azules son habituales cuando debe optimizarse el contraste frente a un fondo de color. Los iluminadores de barra blancos son la opción predeterminada para la inspección del color.
Funcionamiento de alta potencia y estroboscópico
Los iluminadores de barra se accionan con frecuencia en modo estroboscópico para congelar el movimiento en transportadores de alta velocidad. La densidad de corriente en la fila de LED permite pulsos cortos y de alta intensidad, que aportan el flujo de fotones necesario para tiempos de exposición muy cortos (decenas de microsegundos), manteniendo a la vez una disipación media compatible con la refrigeración pasiva.
Integración y limitaciones
La principal ventaja de los iluminadores de barra, su flexibilidad mecánica, es también su mayor dificultad de integración. Cada barra requiere fijación y alineación individuales, y el cableado de las disposiciones de varias barras puede volverse complejo. Los accesorios de montaje modulares y los conjuntos de varias barras prealineados simplifican la integración cuando la geometría está bien definida.
Los iluminadores de barra no son la opción óptima para la inspección de piezas pequeñas en una estación fija, donde los iluminadores anulares o de cúpula ofrecen una cobertura más uniforme con menor coste y menor complejidad de integración. También son menos adecuados para la inspección de superficies curvas o especulares, donde el carácter direccional de la iluminación de barra tiende a producir reflejos localizados. Para estas aplicaciones deben considerarse en primer lugar las configuraciones de cúpula y coaxiales.
Iluminadores LED de barra de RODER Vision
RODER Vision diseña y fabrica una gama completa de iluminadores LED de barra para la visión artificial industrial, concebidos para la inspección direccional de campos alargados, superficies de transportadores y bandas continuas. La gama incluye configuraciones matriciales de alta intensidad, módulos de alta densidad y variantes OEM adecuadas para disposiciones de una, dos o varias barras en cualquier ángulo de incidencia.
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Para las instalaciones con líneas de alta velocidad, sincronización de varias barras o supresión de reflejos mediante polarización, el catálogo RODER incluye además drivers LED y controladores electrónicos, filtros ópticos y polarizadores y cables industriales y sistemas de fijación dedicados, para la integración directa con los controladores de visión artificial y los PLC.