: I sensori di visione - Introduzione e applicazioni Dott.ssa Serena Monti SICK Spa. SAVE Expo - 30 Ottobre 2013

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1 Dott.ssa Serena Monti SICK Spa SAVE Expo - 30 Ottobre 2013

2 Presentazione Serena Monti Product Manager Sistemi di visione - Sick Spa :Sensori per automazione industriale :Sistemi di sicurezza :Strumentazione di processo :Identificazione automatica :Sistemi di visione :Encoders SAVE - 30 Ottobre

3 Obiettivi : Questo workshop tratterà: - Cos è un sistema di visione - Sensori di visione: Caratteristiche principali e benefici - Applicazioni dei sensori di visione SAVE - 30 Ottobre

4 Cos è un sistema di visione? : Un sistema di visione industriale è un dispositivo automatico che mediante acquisizione di immagini ed elaborazione software permette lo svolgimento automatico e ad alta velocità di compiti quali l ispezione, la misurazione, l identificazione etc.. 1. Acquisizione 4. Uscita 2. Analisi SW : Benefici - Incrementare la produzione - Incrementare l efficienza - Aumentare la qualità del prodotto - Aumentare la qualità del lavoro 3. Risultato SAVE - 30 Ottobre

5 Le funzioni di un sistema di visione Misura - Lunghezza, larghezza, altezza - Area, volume - Conteggio di oggetti Ispezione - Corretto assemblaggio - Difetti superficiali Localizzazione - Presenza - Posizione (x,y), (x,y,z) Identificazione - Caratteri e simboli - Barcode e codici 2D 5

6 Sistemi di visione : Sensori di visione I sensori di visione sono potenti, robusti e facili da configurare Pensati per risolvere applicazioni specifiche, dove un sensore tradizionale non basta : Smart Cameras Camere con elaborazione a bordo, per applicazioni complesse in ambiente industriale. Sono programmate da PC tramite un ambiente di sviluppo. In produzione lavora in modo autonomo : Sistemi basati su PC La camere trasmette le immagini al PC dove un apposita applicazione si occupa dell elaborazione 6

7 Sensori di visione: Caratteristiche principali Un sensore di visione deve essere: :Semplice da configurare :La creazione dell applicazione deve essere guidata e interattiva. Non una programmazione, ma piuttosto una parametrizzazione :Compatto e integrato :Ottica integrata fissa o facilmente intercambiabile. Illuminazione integrata. Interfacciabile facilmente con l automazione di linea. Poche regolazioni hardware. : Robusto e veloce :Involucro robusto e alto grado IP per lavorare in ambienti industriali :Velocità di elaborazione per controllare i pezzi anche su linee di produzione veloci : Versatile :Gli algoritmi di analisi dell immagine devono permettere di risolvere in modo flessibile applicazioni diverse : Economico :Buon rapporto prezzo/prestazioni SAVE - 30 Ottobre

8 Sensori di visione: Benefici :Controllo al 100% della produzione :Un sensore di visione, grazie alla sua velocità, permette di effettuare il controllo desiderato su tutti i pezzi prodotti. :Verifica step by step :I costi relativamente bassi permettono di installare più sensori sulla linea, in corrispondenza di successive fasi di lavorazione. Quindi di intercettare precocemente anomalie e scarti. : Flessibilità :La possibilità di creare più ricette su un dispositivo permette di adattarsi alle varie tipologie di produzione. : Incremento di know-how :I sensori di visione sono spesso configurabili e gestibili direttamente dalla struttura tecnica del cliente. A differenza dei sistemi complessi, realizzati come black-box che sono difficilmente modificabili senza l intervento di personale dedicato. SAVE - 30 Ottobre

9 Funzioni di elaborazione Esistono svariati algoritmi software per elaborare un immagine, i più usati sono: :Conteggio di pixel: Quanti punti appartengono ad un intervallo di luminosità o di colore :Ricerca di forma (Pattern matching): dov è un oggetto precedentemente memorizzato :Blob analisys: Individuazione di un oggetto in contrasto con lo sfondo :Misurazione di transizioni: Ricerca dei bordi per misurare delle quote :OCR/OCV: Lettura/verifica caratteri Storicamente i sensori di visione mettevano a disposizione solo gli algoritmi più semplici ma oggi sono dotati di algoritmi sofisticati che permettono di risolvere anche applicazioni un tempo riservate alle Smart camera SAVE - 30 Ottobre

10 SICK: Sensori di visione Inspector I10 I20 I40 P30 PI50 PIM60 Std IR White IR White White IR White IR LUT White I-series High-performance part inspection made easy PI-Series PIM-series Position-Inspect-Connect Easy inspection and positioning now with measurement contour Dig guide 10 Div8 Trainin

11 SICK: Sensori di visione Inspector Inspector PIM60 Posizionamento Ispezione Misura SAVE - 30 Ottobre

12 Comunicazione Interfacce : Interfacce digitali - Trigger - Selezione delle ricette - Buono/scarto : Ethernet - Comunicazione dei risultati (posizioni, misure, ecc) in EtherNet/IP o TCP/IP - Possibilità di modificare le impostazioni tramite stringa di comando - Interfaccia web - Invio immagini a server FTP SOPAS/ Viewer and web server WAGO Field bus Web API FTP encoder Fotocellula (trigger) Apprendimento esterno Illum. esterno Uscite digitali Alimentazione Ingressi digitali Maria Carlsson

13 Campi di applicazione :Packaging Verifica presenza data/lotto Controllo chiusura e sigillo Controllo livello e tappo Controllo etichetta Presa robot da nastro SAVE - 30 Ottobre

14 Campi di applicazione :Automotive Verifica lavorazione effettuata su parti meccaniche Verifica assemblaggio componenti Verifica corretta tipologia Misura di particolari per verifica dimensionale SAVE - 30 Ottobre

15 Campi di applicazione :Assemblaggio Orientamento di componenti in uscita da alimentatori vibranti Controllo assemblaggio Controllo presenza o-ring, anelli seeger, pin SAVE - 30 Ottobre

16 Conclusione I sensori di visione permettono di realizzare applicazioni di visione in maniera semplice ed economica, risolvendo molteplici problemmi applicativi. In ogni caso occorre studiare attentamente l applicazione per trovare la giusta soluzione e la migliore implementazione possibile. Riferimenti: Serena Monti Sick Spa serena.monti@sick.it SAVE - 30 Ottobre

17 Grazie per l attenzione