Intelligente Kameras Bildverarbeitung für Anlagen mit hohem Durchsatz

Die Merkmale der Kameraserie Pictor N von Vision & Control sind hohe Flexibilität durch einfache Integration in die unterschiedlichsten Umgebungen verbunden mit der Leistungsfähigkeit eines 32-Bit-Dual-Core-Prozessors. Diese Kombination stellt eine Plattform für zahlreiche innovative Bildverarbeitungs-Applikationen dar.

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Die zunehmende Automatisierung der Produktion lässt auch die Aufgaben der elektronischen Bildverarbeitung wachsen. Gleichzeitig steigen die Anforderungen an die Verarbeitungsleistung der bildverarbeitenden Komponenten. Die Produktfamilie des Pictor N entspricht laut Herstellerangaben genau diesen Anforderungen.

Einsatz bei Leiterplattenbestückung und in Verpackungsindustrie

Die Pictor N-Serie repräsentiert eine neue Generation intelligenter Kameras für anspruchsvolle industrielle Anwendungen. Einige Beispiele, wo sich die Pictor N-Kameras aufgrund ihrer hohen Erfassungsgeschwindigkeit und -präzision vorteilhaft einsetzen lassen, sind etwa das Vermessen und die Lageerfassung winziger elektronischer Bausteine bei der automatischen Leiterplattenbestückung oder das Erkennen von Farben, Codes und Zeichen in der Verpackungsindustrie – letzteres besonders in Anlagen mit hohem Durchsatz und entsprechend kurzen Erfassungszeiten. Aufgrund ihrer hohen Flexibilität lässt sich diese Plattform aber auch in zahllosen anderen Anwendungsbereichen einsetzen.

Speziell entwickelte Hardwarebasis für die Kameras

Um solchen Aufgaben in der Qualitätssicherung gerecht zu werden, wurde für die Pictor N-Kameras eine Hardwarebasis entwickelt, die laut Vision & Control hinsichtlich Performance und Präzision die höchsten Ansprüche erfüllt. Als Bildaufnehmer fungieren hochmoderne Bildsensoren. Diese reichen ihr Signal an eine speziell für diese Aufgabe maßgeschneiderte Rechenplattform weiter, bestehend aus einem ARM Cortex A9 in Zweikern-Konfiguration mit integriertem FPGA-Prozessor-Array zur Beschleunigung der Bildverarbeitung. Ein großzügig bemessenes Flash-EPROM nimmt die vom Unternehmen gelieferte Basis-Firmware auf. Von den 16 GB Gesamtkapazität sind 12 GB für die Ablage anwenderspezifischer Software und Bilder nutzbar.

Bildverarbeitung direkt in Maschinenumgebung integrierbar

Zur Kommunikation mit einem Hostrechner oder dem Netzwerk verfügen die Geräte über eine Ethernet-Schnittstelle. Die Liste weiterer Anschlussmöglichkeiten umfasst diverse Digital I/Os, Modbus, CANopen sowie den international genormten Echtzeit-Sercos-Automatisierungsbus. Bei Verwendung eines Gateways kann die Kamera auch über Profibus, Profinet, EtherCAT, Ethernet/IP und Powerlink kommunizieren. Aufgrund der geschilderten leistungsfähigen Verarbeitungskapazität und der Ausstattung mit dieser Auswahl industrietypischer Echtzeit-Schnittstellen ist es möglich, die Bildverarbeitungsanwendung direkt in eine Maschinenumgebung zu integrieren. In bestimmten Einzelfällen kann mit einer solchen Konfiguration sogar eine Speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) eingespart werden – die Prozessorplattform in der Kamera hat genügend Ressourcen, um diese Aufgaben mit zu übernehmen.

Gleiches Funktions- und Bedienkonzept aller Vision-Systeme

Auch der Umgang mit der neuen Kameraserie gestaltet sich benutzerfreundlich. Die Verbindungsaufnahme erfolgt automatisch über einen DHCP-Server im LAN. Falls ein solcher nicht vorhanden ist, stellt die Kamera automatisch eine feste vorgegebene IP-Adresse ein, die aber vom Systemintegrator bzw. Anwender über die Software vcwin (lauffähig auf allen modernen Windows-Varianten) geändert werden kann. Die Kameras der Serie Pictor N verfügen über eine Web-HMI-Schnittstelle. So kann der Administrator einfach über einen Internet-Browser auf die Kamera zugreifen, um Einstellungen vorzunehmen, Bilder und Daten abzufragen oder Parameter zu ändern. Dabei kommt ein weiteres Merkmal dieser Kameraserie zum Tragen: Der Funktionsumfang der Pictor N ist kompatibel zu den Vicosys-Mehrkamerasystemen. Der Umgang mit ihr folgt dem gleichen Funktions- und Bedienkonzept sämtlicher Vision-Systeme des Herstellers, was die Bedienung vereinfachen soll. Zudem lässt sie sich in die firmeneigene Anwendungssoftware integrieren.

Kameras geben bis zu 120 Bilder je Sekunde wieder

Für die unterschiedlichsten Anwendungsfälle kann der User bei dieser neuen Baureihe aus einem Spektrum von sechs verschiedenen Modellen wählen, die allesamt in Deutschland entwickelt und gefertigt werden. Die Auflösung der Bildsensoren reicht je nach Modell von 752 x 480 bis 2048 x 1536 Pixel (entspricht 0,3 bis 3,2 Megapixel). Je nach Modell sind die Kameras in der Lage, bis zu 120 Bilder je Sekunde wiederzugeben. Von Vorteil ist das vor allem bei Objekten, die sich schnell bewegen.

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