FAQ smart camera e sensori di visione

Un sistema di visione o di elaborazione di immagine è costituito da numerosi componenti singoli. Oltre alla camera, all’obiettivo, all’unità di valutazione (PC) e all’illuminazione, questi sistemi includono anche un software di elaborazione di immagine. I sistemi di visione vengono utilizzati per risolvere i compiti più disparati e consentono alle aziende dei più svariati settori di garantire una produzione rapida e altamente automatizzata. Per ogni applicazione è necessario assicurarsi che i singoli componenti siano perfettamente armonizzati tra loro.

Fino a pochi anni fa, per sensore di visione si intendeva la versione più semplice di una Smart Camera. Un sensore di visione della Smart Camera, ad esempio, era inferiore sotto ogni aspetto alle sue specifiche e risolveva solo applicazioni OK e non OK semplici. Negli ultimi anni, tuttavia, le soluzioni di elaborazione delle immagini si sono evolute notevolmente, tanto che nel frattempo i termini vengono spesso utilizzati in modo intercambiabile. Il sensore di visione “semplice” da un punto di vista storico è diventato nel frattempo identico nella sua funzionalità alla precedente Smart Camera. Le applicazioni che in passato potevano essere risolte solo con sistemi basati su PC, oggi vengono gestite senza problemi dalle Smart Camera.

Quando si integra una Smart Camera in un impianto esistente, è vantaggioso che la telecamera non necessiti di un nuovo quadro elettrico, poiché l’analisi dell’immagine avviene direttamente nella videocamera. Rispetto alla Smart Camera, la configurazione di un sistema di elaborazione delle immagini basato su PC è molto più complessa a causa dei numerosi componenti e dello spazio necessario.

Nella maggior parte dei compiti dell’elaborazione industriale di immagine i parametri relativi alla dimensione dell’oggetto e alla distanza di lavoro sono preimpostati in modo fisso. In questi casi si utilizzano preferibilmente obiettivi C mount con distanza focale fissa e messa a fuoco regolabile manualmente.
Tuttavia, se in un’applicazione le dimensioni dell’oggetto e/o la distanza di lavoro sono variabili, la messa a fuoco dell’obiettivo deve essere regolata rapidamente. Idealmente, il software applicativo effettua questo adattamento in modo dinamico tramite autofocus. A tal fine, la messa a fuoco deve essere regolabile a motore. Qui trovate le camere wenglor con obiettivo autofocus integrato. 
 

Un giroscopio o un sensore di posizione viene utilizzato per misurare l.orientamento e la velocità di rotazione di un oggetto nella stanza. Oltre alle numerose possibilità di impiego nell’aviazione e in alto mare, un sensore integrato in una Smart Camera serve al monitoraggio costante della posizione. In questo modo si garantisce che le modifiche indesiderate della posizione della telecamera possano essere riconosciute ed eliminate. Nel portafoglio wenglor, la Smart Camera B60 dispone della funzione giroscopio.

Esistono diversi tipi di filtri per l’illuminazione. I cosiddetti Angle Changer sono piccoli diffusori che diffondono la luce emessa dal modulo di illuminazione, aumentando così l’angolo di emissione luminosa. Vengono utilizzati per ridurre le macchie luminose nell’immagine ed evitare una sovraesposizione.
Tuttavia, i filtri di polarizzazione più diffusi sono quelli che polarizzano la luce emessa dall’illuminazione, ovvero portandola in una direzione di oscillazione. I filtri di polarizzazione sono accessori per l’illuminazione e le telecamere che possono migliorare il contrasto nell’immagine riducendo la lucentezza e i riflessi. In combinazione, vengono spesso utilizzati in applicazioni con materiali lucidi o trasparenti (ad es. vetro o bottiglie in PET).
 

I filtri delle lenti sono posizionati davanti agli obiettivi e garantiscono che vengano soppressi i fastidiosi intervalli di lunghezza d’onda dello spettro luminoso, nella maggior parte dei casi la luce estranea. L’idea di base è quella di aumentare il contrasto dell’immagine risultante, simile all’uso dell’illuminazione colorata, per schiarire o scurire le caratteristiche cromatiche dell’immagine.

Per il collegamento di un’illuminazione esterna sono disponibili pratici adattatori plug-and-play che riducono notevolmente il cablaggio. Per una panoramica dei collegamenti, consultare la pagina del prodotto ZDCG004.

Nelle applicazioni Robot Vision, la camera può essere montata staticamente sopra l'applicazione o direttamente sul robot.

Nello sviluppo della Smart Camera B60 è stata data particolare importanza alla vicinanza al cliente e alla massima qualità. Nel confronto diretto si evidenzia l’eccellente potenza di calcolo della B60, che risulta in frequenze di ciclo più rapide dell’applicazione. Inoltre, gli utenti beneficiano di un framework completo con numerosi strumenti di visione, interfacce industriali standardizzate e una visualizzazione basata sul web.

I LED di stato montati su entrambi i lati indicano costantemente lo stato attuale dell’apparecchio. Se, ad esempio, le barre luminose sono blu, non è presente alcun disturbo e la camera funziona normalmente. Per il significato dei diversi colori dell’indicatore dello stato operativo, consultare il manuale d’uso.

La Smart Camera B60 dispone di un pulsante che rende accessibili pratiche funzioni comfort. Una breve pressione (≤1 sec.) attiva una registrazione dell'immagine. Premendo a lungo (3–6 sec.) si attivano il localizzatore e la marcatura del campo visivo, che durante il montaggio facilitano la ricerca del dispositivo di rete e l’orientamento della camera. Se la camera non viene più trovata nella rete, premendo per 10–15 secondi si attiva un reset delle impostazioni di rete, dopodiché il dispositivo Machine Vision può essere di nuovo raggiunto tramite l’indirizzo IP standard 192.168.100.1.

I sei LED accanto al pulsante del B60 sono LED di stato I/O e indicano lo stato di commutazione dell’ingresso o dell’uscita. Tramite il LED di stato I/O è possibile leggere direttamente sul dispositivo se è attivato un ingresso o un’uscita. In caso di errore, è possibile verificare in modo rapido e semplice se gli ingressi o le uscite sono commutati come previsto, se il dispositivo è configurato in modo preciso e se il controllo è programmato correttamente.

La Smart Camera B60 è disponibile con il software uniVision 3 e nella sua funzionalità può essere ampliata in qualsiasi momento con altri moduli.

La Smart Camera B60 dispone di tre attacchi Power-I/O, RTE e LAN. Attraverso il connettore I/O di alimentazione a 12 pin M12×1, oltre all’alimentazione e all’interfaccia seriale sono disponibili complessivamente secjhs GPIO. Il connettore RTE M12×1, a 8 poli (con codifica x) è compatibile con Industrial Ethernet (ad es. PROFINET), mentre anche il connettore LAN M12×1, a 8 poli (con codifica x) può essere utilizzato per la parametrizzazione rapida tramite Ethernet a 1 Gbit. Grazie alla funzionalità Power over Ethernet (PoE), è sufficiente un cavo per il funzionamento della camera.

Il termine piezoelettrico si riferisce all’elemento piezoelettrico montato nel modulo di autofocus del modello B60, il quale viene portato in un movimento ondulatorio stazionario da una tensione elettrica ad alta frequenza. Questa può essere convertita in una forza di spinta per un movimento lineare e consente quindi l’impostazione del fuoco. Oltre alla ridotta sensibilità alle oscillazioni di temperatura, questa tecnologia offre il vantaggio di velocità di focalizzazione molto elevate, alta precisione e regolazione silenziosa.

Sì, il B60 rileva se è stato spostato in stato di disattivazione e segnala il cambiamento di posizione non appena viene riacceso.

La Smart Camera B60 è disponibile nelle varianti C mount e autofocus. Nel caso del modello di autofocus, di norma è adatto uno dei moduli di illuminazione ordinabili separatamente per l’illuminazione ideale dell’applicazione di elaborazione delle immagini. Per i dispositivi C mount si consiglia l’utilizzo di un’illuminazione esterna.

No, la Smart Camera B60 non è una videocamera Linux aperta. Viene fornito con il software di elaborazione di immagine wenglor uniVision 3 preinstallato. Nel pacchetto software uniVision Script è possibile la programmazione in HDevelop con la libreria di elaborazione immagini HALCON. L’HDevEngine funziona direttamente sulla Smart Camera B60 e gli script HALCON possono essere integrati senza soluzione di continuità nel progetto.

No, sulla Smart Camera B60 non è possibile programmare liberamente. La camera viene fornita con il software di elaborazione di immagine wenglor uniVision 3 preinstallato. Nel pacchetto software uniVision Script è possibile la programmazione in HDevelop con la libreria di elaborazione immagini HALCON. HDevEngine funziona direttamente sulla Smart Camera B60 e HALCON Scripte possono essere integrati senza soluzione di continuità nel progetto.

Per la Smart Camera B60 è disponibile un'ampia scelta di diverse possibilità di fissaggio per un montaggio stabile e affidabile in ambiente industriale.

• Sistema di montaggio economico Z60Z001 per profili rotondi
• Fissaggio a profili in alluminio tramite la filettatura M8 del dissipatore di calore Z60K001
• Maggiore flessibilità nell’allineamento con il sistema di montaggio ZVZZ001 
• Adattatori ZVZC002, ZVZC003 e ZVZC004 per il montaggio diretto dell’illuminazione e della camera sui profili in alluminio.
• Adattatore di fissaggio ZVZC001 per applicazioni Robot Vision con robot universali e come supporto per piastre di calibrazione

La Smart Camera B60 è disponibile con il software uniVision 3 e nella sua funzionalità può essere ampliata in qualsiasi momento con altri moduli. La licenza uniVision Script ( DNNL019 o DNNL020 ) consente l’utilizzo della libreria di elaborazione immagini HALCON all’avanguardia. Non è possibile utilizzare altri software di terzi.

La Smart Camera B60 dispone di numerose interfacce per le esigenze individuali dell'industria. Questi includono, tra gli altri, sei I/O digitali, Ethernet (TCP/IP, UDP) e Industrial Ethernet (PROFINET, EtherNet/IP).
Inoltre, con la licenza B60 Robot Vision DNNL021 è possibile abilitare l’interfaccia per i comandi del robot.

Nelle applicazioni di misurazione, le piastre di calibrazione vengono utilizzate per eliminare la distorsione del sistema ottico e garantire una conversione precisa da pixel a millimetri. Ciò avviene nel software wenglor uniVision 3 tramite il modulo Image Calibration.
Inoltre, una piastra di calibrazione consente una taratura semplice e rapida nelle applicazioni Robot Vision. La corrispondenza delle coordinate avviene eliminando la distorsione causata dall’ottica. Per una calibrazione accurata, la piastra di calibrazione deve trovarsi completamente nel campo visivo della camera e coprire almeno la metà del campo visivo. Gli schemi di taratura stampati su carta determinano una taratura meno accurata. I pannelli opachi (ad es. ZVZJ001) sono adatti per applicazioni a luce incidente, quelli trasparenti (ad es. ZVZJ005) per applicazioni a luce trasmessa.

No, la Smart Camera B60 viene aggiornata con il software di elaborazione di immagine wenglor uniVision 3 preinstallato. Nel pacchetto software uniVision Script è possibile la programmazione in HDevelop con la libreria di elaborazione immagini HALCON. L’HDevEngine funziona direttamente sulla Smart Camera B60 e gli script HALCON possono essere integrati senza soluzione di continuità nel progetto.

L’uso di un dissipatore di calore viene utilizzato per applicazioni con velocità di ciclo elevate (ad in caso di la verifica di molti oggetti in un tempo molto breve), risoluzioni elevate o valutazioni costose. 

Per la calibrazione di camera e robot nelle applicazioni pick-and-place è necessario un oggetto di calibrazione. Gli oggetti di taratura professionali, rigidi e resistenti alla temperatura sono disponibili in diverse dimensioni. In alternativa, è possibile stampare il modello di calibrazione (download del PDF). Per la routine di calibrazione è necessario inizializzare diverse posizioni in cui la telecamera vede l’oggetto di calibrazione per determinare la relazione tra telecamera e robot.
 

Se la relazione tra camera e robot non cambia, non è necessaria una nuova calibrazione.

Sono disponibili accessori rilevanti per applicazioni Robot Vision, ad esempio per montare la camera direttamente sul robot.