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Lexikon: Bildverarbeitungssensoren

Synonyme: Vision-Sensoren, Vision-Sensor, Bildverarbeitungssensor

Bildverarbeitungssensoren, Vision-Sensoren

Quelle: Balluff GmbH

Definition

Bildverarbeitungssensoren, auch als Vision Sensoren bezeichnet, sind kompakte Stand-alone-Systeme für einfachere Bildverarbeitungsanwendungen. In Abgrenzung zu universell verwendbaren Bildverarbeitungssystemen verfügen Bildverarbeitungssensoren nur über eine begrenzte Anzahl von vorprogrammierten Bildauswerte-Funktionen, die vom Anwender ausgewählt und in einem begrenzten Umfang parametriert werden können. Eine Konfiguration von Programmabläufen ist nicht möglich. Die Bildauswertung erfolgt im Sensor, der nur das Ergebnis wie z. B. das Prüfergebnis ausgibt. Vision Sensoren dienen für einfachere Mess- und Prüfaufgaben, zur Positionierung sowie für Identifikationsaufgaben mit Code- und Klarschriftlesungen.
Als Kamera kommen monochrome oder farbige Zeilen- und Flächenkameras mit CCD- und CMOS-Chips vor. Die Sensoren haben in der Regel eine integrierte Optik und Beleuchtung.

Funktionsprinzip

Die Konfigurierung des Sensors kann z. B. über integrierte Funktionstasten, ein Bedienpanel oder einen externen PC erfolgen. Zunächst wird vom Sensor eine Referenzaufnahme des Prüflings erzeugt, auf deren Grundlage der Anwender die vorgegebenen Prüfmerkmale eingibt. Für die jeweiligen Anwendungen stehen werkseitig vorgegebene Auswertealgorithmen zur Verfügung.
Im Betrieb wird typischerweise der Prüfling am Vision-Sensor vorbeigefördert. Die Aufnahme kann erfolgen, indem der Prüfling durch ein Triggersignal ausgelöst von der LED-Beleuchtung angeblitzt wird und dazu synchronisiert der Kamerachip die Bilderfassung vornimmt. Wahlweise kann z. B. auch eine Dauerbeleuchtung vorhanden sein und die Aufnahme mit einer festen Frequenz erfolgen. Das Bild wird nun mit den zuvor in der Auswerteeinheit gespeicherten Auswertealgorithmen ausgewertet.

Einsatzbereich

Bildverarbeitungssensoren werden für Überwachungs- oder einfachere Prüfaufgaben eingesetzt, bei denen der Einsatz von binären Sensoren nicht ausreicht, ein komplettes Bildverarbeitungssystem jedoch nicht erforderlich und zu teuer ist. Vision-Sensoren sind als Stand-alone-Systeme einsetzbar und verbinden die kompakte Bauform, leichte Installation, schnelle Inbetriebnahme und einfache Konfigurierung von optischen Sensoren mit der komplexen Informationsauswertung von Bildverarbeitungssystemen. Typische Einsatzbereiche sind die 100-%-Kontrolle mit kurzen Prüfzeiten auch in sehr großen Stückzahlen z. B. zur Anwesenheitsprüfung, Lage- und Positionsbestimmung, Montagekontrolle, Konturprüfung und Bedruckungskontrolle für eine Vielzahl von Branchen.

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