Vision-Sensor

So sichert ein Multifunktionssensor die Qualität bei der Produktion von Joghurtbechern

05.09.12 | Redakteur: Ines Näther

Blister Verpackungsmaschine mit Rundschalttisch und eingelegten Bechern: Vision-Sensoren prüfen das Vorhandensein der Becher und die richtige Befüllung.
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Blister Verpackungsmaschine mit Rundschalttisch und eingelegten Bechern: Vision-Sensoren prüfen das Vorhandensein der Becher und die richtige Befüllung. (Bilder: Balluff)

Wer hat sich nicht schon immer einen Sensor gewünscht, der so vielseitig ist, dass er mehrere Inspektionsaufgaben gleichzeitig beherrscht? Anstelle zahlreicher spezialisierter Sensoren, die einzeln zu montieren, verkabeln und parametrieren sind, könnte ein einzelner intelligenter Sensor treten. Vision-Sensoren von Balluff sind solche Multitalente.

Bei Inspektionsaufgaben, zum Beispiel im Rahmen der Qualitätssicherung, können die Vision-Sensoren BVS nämlich nicht nur bis zu 25 Merkmale in einem Durchgang lageunabhängig prüfen, sondern auch bis zu sieben Aufgaben wie Kanten zählen, Kontraste vergleichen, Helligkeit und Muster prüfen gleichzeitig ausführen.

Ihre universellen Einsatzmöglichkeiten überzeugten auch den Sondermaschinenbauer Widmann, der eine seiner Verpackungsmaschinen mit den Sensoren ausstattete.

Folienverarbeitende Maschinen sind die Spezialität des schwäbischen Sonderanlagenherstellers. Dabei zählt die Konzeption von Automaten und Anlagen für Büroprodukte seit der Gründung im Jahre 1946 zur Kernkompetenz. Ob Folienschweißanlagen, Registermaschinen, Ringbuch- und Schnellhefter-Automaten, Anlagen für Flachprodukte oder Ultraschall-Schweißmaschinen – sie alle erledigen Aufgaben, die nur noch spezialisierte Maschinen erfüllen können.

Blister mit Ultraschall versiegeln

Speziell ist auch eine Blister-Verpackungsmaschine, die per Ultraschalltechnik schweißt und trennt. Verglichen mit herkömmlichen thermischen Verfahren entstehen mit dem Ultraschallschweißen keine Aufwärm- und Abkühlzeiten und keine thermischen Verformungen bei hitzeempfindlichen Produkten, da keine Strahlungswärme entsteht. Darüber hinaus lassen sich Folien ab 30 µm verschweißen und unterschiedliche Materialpaarungen ohne Klebstoffe oder Lösungsmittel verbinden. Selbst das Schweißen in Flüssigkeiten ist möglich.

Letzteres und die nicht vorhandene Wärmestrahlung prädestinieren das Ultraschallschweißen vor allem zum Verpacken von Lebensmitteln oder Medikamenten. Zum einen, weil das abzufüllende Produkt durch die Wärme nicht angegriffen wird. Zum anderen, weil es beispielsweise beim Abfüllen von Joghurt vorkommen kann, dass sich Spritzer auf dem Becherrand befinden und die Folie nach dem thermischen Prinzip nicht luftdicht verschweißt werden könnte.

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Um Becher bzw. Schalen zu versiegeln, werden diese in die Rundtaktmaschine eingelegt. Bei der nächsten Station werden sie befüllt und anschließend eine Folie aufgelegt, die dann im letzten Schritt mit dem Becher oder der Schale verschweißt wird. Vor und hinter der Befüllstation findet noch ein weiterer, wichtiger Prozess statt: die Prüfung, ob ein Becher vorhanden und richtig platziert ist und ob er richtig befüllt wurde. Genau hier kommen die Vision-Sensoren BVS von Balluff aus Neuhausen auf den Fildern zum Einsatz.

Ein Sensor mit vielen Funktionen

Er vereint die Funktionen teurer Vision-Systeme mit der einfachen Handhabung optoelektronischer Sensoren. Nur scheckkartengroß, verfügt er über drei konfigurierbare PNP- oder NPN-Ausgänge, eine Ethernet-Schnittstelle sowie einen CMOS-SW-VGA Bildsensor mit einer Auflösung von 640 × 480 Pixel.

Um das Erfassungsfeld optimal zu beleuchten, stehen ergänzend zu der internen Beleuchtung verschiedene Zusatzbeleuchtungs-Varianten in Form von Hintergrundbeleuchtung, Spot, Ringbeleuchtung, Dunkelfeldbeleuchtung oder Linienlicht zur Auswahl.

Brennweiten von 6, 8 oder 12 mm, ein Arbeitsbereich zwischen 50 und 1000 mm und dem davon anhängigen Erfassungsbereich zwischen Briefmarkengröße und DIN A3-Blatt sowie eine maximale Auflösung von 0,2 mm bieten dem Anwender größtmögliche Flexibilität. Ebenso flexibel ist die Montage durch die passenden Haltewinkel.

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