Rilevamento e analisi di oggetti e scene con i
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Rilevamento e analisi di oggetti e scene con i
Elaborazione industriale dell’immagine www.ifm.com/it/vision-sensors Rilevamento e analisi di oggetti e scene con i sensori di visione. 102 Per applicazioni industriali Competenza in soluzioni specifiche per l’applicazione. È importante fare la scelta giusta. Rilevamento oggetti Tipo O2D Confrontare i contorni Ispezione di oggetti Tipo O2V Contare i pixel Identificazione Tipo O2I Leggere i codici Rilevamento tridimensionale degli oggetti Tipo O3D 2 Rilevare le dimensioni va or o ria ie gg nt e bi am tt li en i in to m co e ovi di po m ci e or 1 va sizi nt D o ie o r ia ne , nt e bi am 2D li en in to m e ovi po m e va sizi nt ria on o, bi e li Rilevamento oggetti tt ip ge og fo rm e 2 cm i1 ol id pi cc iù nt ra co sto n d lo i c sf olo on r do e co un ss ne 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. Identificazione Ispezione di oggetti 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 codici 1D e 2D. Per il monitoraggio di processi nell’automazione industriale. Utilizzo per la tracciabilità, il controllo e l’identificazione del prodotto. Rilevamento tridimensionale degli oggetti Per il rilevamento tridimensionale di oggetti e scene tramite misurazione del tempo di propagazione della luce. Per l’analisi di livello, distanza e volume. Utilizzo nella tecnica dei trasporti industriali e di imballaggio. 3 efector dualis tipo O2D Tutte le geometrie in primo piano. L’occhio elettronico. Le possibili applicazioni del sensore del contorno efector dualis vanno dal controllo di presenza, posizione e orientamento fino a funzioni di selezione e conteggio nonché controllo qualità. Flessibile Rilevamento del contorno indipendentemente dall’orientamento. 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. 4 Rilevamento di oggetti per controllo di montaggio, produzione e qualità. Posizione Nell’immagine a sinistra, il sensore del contorno verifica il diametro corretto dei fori per i dadi fissaggio ruota su un disco del freno. Coordinate orizzontali e verticali del punto di riferimento selezionabile Controllo della presenza nel montaggio automatizzato: in quest’applicazione 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. Numero Oggetti Modelli Selezione Campo di tolleranza Corretto / Errato Rilevamento oggetti Orientamento in gradi Ispezione di oggetti confronta l’oggetto da verificare con i parametri del modello definito e trasmette i risultati quali corretto / errato, posizione e orientamento al PLC. Il sensore può gestire fino a 32 applicazioni con 24 modelli ognuna. Identificazione Tramite un software con menu intuitivo, l’utente può realizzare un modello dell’oggetto da verificare definendo le parti appropriate e quelle inappropriate. Indipendentemente dalla posizione, il sistema di rilevamento oggetti Controllo della presenza o della completezza 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 posizione, come le fascette in questo esempio. Rilevamento tridimensionale degli oggetti Su impianti di alimentazione automatizzati come ad esempio i vibrotrasportatori, il sensore di visione O2D controlla la corretta posizione di piccoli pezzi; i pezzi difettosi vengono scartati. Backlight in versione estremamente piatta con uno spessore di soli 9,2 mm. Per ulteriori informazioni: www.ifm.com/it/object-recognition 5 efector dualis tipo O2V Verificare le caratteristiche variabili di oggetti e scene. Mentre i comuni sensori di visione controllano i componenti in base a contorni definiti (come ad esempio il sensore del contorno O2D), il nuovo sensore O2V per il controllo dei pixel permette il confronto in funzione di caratteristiche variabili. Flessibile Vari parametri di valutazione per l’ispezione affidabile di oggetti in funzione di caratteristiche variabili. 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’immagine errata. Il sensore per il controllo dei pixel controlla la presenza o la posizione di giunti saldati, punti saldati o sezioni con diversi gradi di blu a causa dell’alta temperatura durante la saldatura. Vengono rilevati anche i materiali applicati in modo irregolare come colla o grasso. 6 Dimensione Ispezione di oggetti per il controllo di imballaggio, produzione e qualità. Il sensore di visione controlla la presenza di etichette adesive o stampe come ad es. la data di produzione o di scadenza. Il sensore rileva con affidabilità anche i contrassegni colorati come punti di montaggio o marcature di difetti applicati a macchina o a mano. Il riconoscimento del foglio doppio in sistemi di presa automatici, come si utilizzano spesso nell’industria automobilistica, è possibile così come il conteggio di fogli o fascette di fissaggio. A causa della loro riflessione cangiante, è difficile rappresentarli con un contorno. Posizione Coordinate orizzontali e verticali del baricentro dell’oggetto Rilevamento oggetti Il sensore di visione O2V è affidabile per il controllo di pieno / vuoto di serbatoi di trasporto e di produzione. Superficie in numero di pixel Orientamento in gradi Forma Rotondità, rettangolarità, compattezza Contrasto Omogeneità, scala di grigi minima, media e massima Numero Oggetti Ispezione di oggetti L’immagine a sinistra mostra ad esempio un controllo di vuoto totale di uno stampo di cioccolato. Identificazione compattezza di un oggetto; inoltre anche i valori dei grigi possono essere utilizzati per l’analisi. Raggio esterno ed interno Fori nell’oggetto Rilevamento tridimensionale degli oggetti Invece di un contorno definito, l’utente determina le caratteristiche relative in base alle quali il sensore valuta un oggetto o una scena. Entro le tolleranze impostabili, il sensore rileva le proprietà quali ad esempio la superficie, la dimensione, la rotondità o la Larghezza e altezza esterne ed interne Per ulteriori informazioni: www.ifm.com/it/object-inspection 7 Lettore multicodice tipo O2I Affidabile rilevamento dei codici 1D e 2D. Identificazione efficiente Flessibile Lettura di codici 1D e 2D indipendente dall’orientamento. Versatile Il sensore rileva fino a 20 codici diversi. Il lettore multicodice 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 danneggiati o sporchi vengono letti con affidabilità, anche nel caso in cui il 28 % delle informazioni sia stato distrutto. 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, adeguamento mediante illuminazione segmentata in caso di superfici problematiche. Montaggio semplice Guida alla regolazione tramite puntatore laser. 8 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 per l’automazione industriale. Oltre ad una regolazione automatica dell’illuminazione sono anche possibili adeguamenti manuali. Così è possibile attivare e disattivare manualmente i quattro elementi di illuminazione. In questo modo si ottengono ottimi risultati anche con superfici metalliche molto riflettenti. Codice DM Rilevamento oggetti Il lettore multicodice viene utilizzato in molte applicazioni industriali che vanno dalla tracciabilità di prodotti al controllo del prodotto fino alla sua identificazione. Codice QR Codice a barre Ispezione di oggetti Illuminazione ottimale Miniformato o superfici difficili: identificazione affidabile di codici 1D e 2D standard stampati, incisi a laser o bulinati su una superficie metallica. Identificazione La miglior scelta per rapporto prezzo-prestazione: il lettore multicodice offre alta funzionalità e prestazione al prezzo di un sensore. Ampia gamma di applicazioni Rilevamento tridimensionale degli oggetti L’elevata sicurezza di lettura del codice Data Matrix viene ulteriormente migliorata tramite il software professionale del lettore multicodice. 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 9 efector pmd 3d tipo O3D Visione tridimensionale. Distanza Con il sensore 3D la misurazione di distanze da superfici irregolari non rappresenta più un problema. 3.072 valori precisi della distanza sostituiscono una moltitudine di fotocellule standard. 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 distanza per ogni misurazione, per un’analisi dettagliata dell’applicazione. 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 analogiche per la semplice integrazione nell’area di controllo. Lungimirante Portata fino a 6,5 m, resistente a luce esterna. 10 Con il PC touch screen del tipo E2D400 è possibile impostare e monitorare i sensori di visione nell’applicazione. Rilevamento tridimensionale di oggetti per l’industria dei trasporti industriali e degli imballaggi. Nell’applicazione a sinistra, ad esempio, l’assenza di una bottiglia nella cassa attiva un segnale di commutazione. Volume Indipendentemente dalla distanza tra sensore ed oggetto, l’efector pmd 3d determina il volume di un oggetto qualsiasi. Il sensore offre inoltre la possibilità di suddividere il campo immagine in singole finestre. È possibile sopprimere i campi irrilevanti e rilevare in modo dettagliato quelli di interesse. È possibile controllare fino a 64 finestre per la stessa soglia regolabile. Livello Il sensore rileva il livello sopra lo sfondo precedentemente definito nel campo di osservazione. Il tipo del materiale sfuso non riveste qui nessuna importanza. Livello Distanza Rilevamento oggetti L’efector pmd 3D è un’alternativa intelligente ai sensori ad ultrasuoni, a quelli ottici della distanza o scanner laser. Volume Identificazione Ispezione di oggetti Livello con superfici irregolari: misurazione del livello di qualsiasi materiale sfuso come granulato, cereali o verdura in silos. Il livello viene monitorato indipendentemente dalla forma, dal colore o materiale, come in questo esempio per la lavorazione di verdura congelata. Un’altra applicazione nell’industria alimentare: il sensore 3D rileva il riempimento corretto di imballaggi. Rilevamento tridimensionale degli oggetti 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 contenitori sono completamente vuoti. Con efector pmd 3d è possibile anche rilevare continuamente il volume di oggetti in movimento su nastri trasportatori. Per ulteriori informazioni: www.ifm.com/it/pmd3d 11 Sensori di visione di ifm electronic. Potenti come un sistema con telecamera, semplici come un sensore. 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 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’orientamento. 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. 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. 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 Lettore di codici grazie al loro carattere specifico per l’applicazione possono essere 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’informazione univoca viene trasportata e a sua volta letta dal sensore O2I. utilizzati senza conoscenze preliminari specifiche. Il motto è semplice: “parametrizzazione” al posto di una complessa “programmazione”. I blocchi funzionali completi servono per l’integrazione 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 commutazione 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 avvicinati 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 particolarmente alto. Al contrario di soluzioni complesse con telecamera, 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 verificare ad esempio se una cassa è stata completamente riempita con qualsiasi tipo di bottiglia. tutti i collegamenti necessari quali illuminazione, lente, analisi e logica dell’uscita sono integrati in un involucro adatto alle applicazioni 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. Fonte immagine: R.B./pixelio.de Accessori per sensori di visione Tipo E21168 Protezione in vetro per tipi O2D, O2V, O2I Tipo E21166 Protezione in plastica per l’industria alimentare, per tipi O2D, O2V, O2I Tipo E21165 Schermo diffusore in plastica per tipi O2D, O2V, O2I Tipo E21172 Filtro per luce diurna per tipi O2D, O2V, O2I (infrarosso) A Tipo O2D222 B Tipo O2D220 C Tipo O2D224 Infrarossi Panoramica distanza operativa / dimensione del campo immagine A 1320 x 945 B 640 x 480 C 400 x 300 B Tipo O2V100 C Tipo O2V104 A Tipo O2V122 B Tipo O2V120 C Tipo O2V124 A 66 x 47 B 32 x 24 C 20 x 15 A 660 x 472 B 320 x 240 C 200 x 150 A A 264 x 189 B 128 x 96 C 80 x 60 B C 100 200 Infrarossi A Tipo O2V102 Bianco Dimensione del campo immagine [mm] 400 1000 Distanza operativa [mm] A 132 x 94 B 64 x 48 C 40 x 30 C 2000 B B Tipo O2I100 C Tipo O2I104 A Tipo O2I103 B Tipo O2I101 C Tipo O2I105 Grandangolo B Obiettivo standard C Teleobiettivo 5040 x 3480 Infrarossi A Tipo O2I102 Luce rossa A A Dimensione del campo immagine [mm] 3360 x 2320 1680 x 1160 840 x 580 420 x 290 Tipo O3D200 500 1000 2000 4000 Distanza operativa [mm] 6000 12 Visitate il nostro sito web: www.ifm.com/it Gamma di prodotti ifm: Oltre 70 sedi in tutto il mondo – Visitate il nostro sito www.ifm.com Sensori di posizione Italia Tel. 039 / 68 99 982 Fax 039 / 68 99 995 e-mail: [email protected] Sensori per il controllo del movimento Elaborazione industriale dell’immagine Tecnologia di sicurezza Sensori di processo Comunicazione industriale Sistemi di identificazione Sistemi per il monitoraggio dello stato di macchine Sistemi per macchine mobili Tecnologia di collegamento Accessori ifm article no. 7511530 · Ci riserviamo il diritto di apportare modifiche tecniche senza preavviso. · Stampato in Germania su carta senza cloro. 10/12 ifm electronic srl Centro Direzionale Colleoni Palazzo Andromeda 2 Via Paracelso n. 18 20864 Agrate-Brianza (MB)