OEM Kameramodule für Factory & Lab Automation

Zur Integration in Machine Vision Systeme und Labor Automaten

Kappa Industriekameras werden in verschiedensten industriellen Bildverarbeitungssystemen eingesetzt. Kappa ist Partner für Integratoren und Anlagenbauer -  unsere hochpräzise charakterisierten und parametrierten Kameras sind perfekt ausgelegt zur Maschinenintegration. Insbesondere bei komplexeren Aufgaben hat es sich bewährt, uns als Kamerapartner im frühen Projektstadium einzubinden um applikationsspezifische Anpassungen der Module effizient umsetzen zu können. Hier zeigen wir ein Beispiel aus der Verpackungsindustrie, bei dem die stark reflektierende Folierung eine besondere Herausforderung für das Kamera- und Beleuchtungskonzept darstellte.

 

Kamerasystem für Verpackungsmaschinen

Beispiel: automatische optische Inspektion von hochreflektierenden Materialien

Halb- und vollautomatische Verpackungsanlagen integrieren Kontrollwaagen, Etikettiersysteme, Druckeinheiten und vieles mehr. Mit hoher Geschwindigkeit werden alle Prozessschritte zusammengeführt und leisten einen hohen Output. Nur kurze Ausfall- oder Standzeiten sind bei  Inbetriebnahme, Gerätetausch oder Reparatur geduldet. Der Herstellungsprozess wird von automatischen optischen Inspektionssystemen begleitet.

Unterschiedliche Parameter werden direkt in den Verpackungsmaschinen abgeprüft. Neben technischen Qualifikationen So wie die Verpackungsmaschine selbst muss auch die Kameratechnik zuverlässig und robust arbeiten und notfalls im Plug & Play-Modus reparierbar sein. Die Lösung ist ein Bestandteil der Wertschöpfungskette und begleitet mit Langfristverfügbarkeit den gesamten Lebenszyklus der Maschinen.

Kameralösung für automatische Inspektion von glänzenden Materialien

Erhöhte Anforderungen für eine optische Inspektion liegen z.B. vor, wenn die Verpackung glänzend foliert und darum stark reflektierend ist. Für einen solchen speziellen Fall hat Kappa ein Beleuchtungskonzept entwickelt, das auch unter beengten Platzbedingungen noch effizient arbeitet.

Die Lösung bei Reflexionen! Damit sich in der Aufnahme alles exakt abbildet, ohne Inhomogenitäten durch Überstrahlungen, setzt Kappa auf ein selbst entwickeltes Beleuchtungsmodul. Die integrierten LEDs mit Diffusor schaffen eine perfekte Aufnahmeszene mit einer homogenen Ausleuchtung. Zusätzlich ist das Kamerasystem mit einer Polarisationseinrichtung ausgestattet. Mit dem Maschinentakt synchronisiert wird die Beleuchtung getriggert.

Zur Kalibrierung und Einrichtung des Systems wird ein separater Video-Stream angeboten. Danach stehen die Daten konform mit dem GigE Vision-Protokoll per XML-File für die Soll/Ist-Bildverarbeitungsprozesse zur Verfügung. Das Kameramodul selbst ist keine komplette Neuentwicklung, es ist im wesentlichen Bestandteil des Kappa Portfolios. Ergebnis ist eine leistungsstarke Industriekamera mit GigE Vision, z.B. 50 fps und einer Auflösung von 782×582 Pixel, allerdings mit intelligenter Anpassung an die Aufgabenstellung.


Ein paar Bemerkungen zum Thema Anpassung:

Das Design des Systems ist maßgeblich durch die beengten Platzverhältnisse in der Maschine diktiert. Das System besteht aus zwei Komponenten: abgesetztem Kamerakopf mit integrierter Beleuchtung und separater Kontrolleinheit. Die raue Industrieumgebung mit anhaltenden Schwingungen fordert besondere Vorkehrungen bei der Bauteilauswahl, Konstruktion und Verarbeitung. Hohes Augenmerk wurde auch auf die Fertigungsoptimierung gelegt. Das Gehäuse ist durch Profilkörper realisiert. Die Verklebungen des Schutzglases setzen auf einen sehr haltbaren UV-Kleber, der sich gleichzeitig sehr schnell verarbeiten lässt. Als Schutzglas wurde ein nahezu refexionsfreies Spezialglas mit 99% Transmission ausgewählt, das preisgünstig ist und auch bei sehr hohen Stückzahlen konstante Qualität bietet. Der Kamerakopf mit integrierter Beleuchtung wird werkseitig exakt vorkonfiguriert. Elektrische, optische und mechanische Parameter müssen nicht an der Maschine nachjustiert werden. Ganz unkompliziert kann der Geräteaustausch im Plug & Play-Modus ohne Ausfallzeiten der Maschine stattfinden.

 

Kamera-Profil

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GigE Vision Kameras
Erfolgreiche Komponenten in Bildverarbeitungsanlagen

Die Kameraserie Zelos basiert auf einer modularen Hochleistungsplattform mit 14-Bit-Digitalisierung. Zu den wichtigsten Variablen gehören Sensoren, Schnittstellen und Funktionsumfang. Zahlreiche CCD-, CMOS- und CMOSIS-Sensoren mit VGA bis 5-Megapixel Auflösung können betrieben werden. Mit Ethernet/GigE Vision, USB und CameraLink stehen die wichtigsten industriellen Schnittstellen zur Auswahl. Die rechnerbasierten Systeme werden mit Steuersoftware ausgestattet. Third Party Software ist problemlos direkt über GigE Vision/GenICam nutzbar. Für die Integration in spezifische Applikationen bietet das SDK (GV) optimale Anpassungsmöglichkeiten. Die typische Kappa Rugged Qualität sichert hohe Widerstandsfähigkeit und Langlebigkeit. Mit kristallklarer Signalqualität, sauberer Charakterisierung und eigenem Farbprocessing sind die Zelos Kameras perfekt für alle automatisierten Bildverarbeitungsanlagen, dank präziser Synchronisierung auch für 3D-Anlagen.

Industrielle Kameralösungen von Kappa werden als Board Kameras, mit angepasstem gehäuse oder als komplexe Lösung angeboten.

Kontakt / Ansprechpartner

Dr. Rainer Vetter

Dr. Rainer Vetter

Key Account Manager

Tel.: +49.5508.974.124

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