Într-o aplicație, două cartușe color trebuie astfel monitorizate automat. Cartușele conțin materiale în culori diferite, de exemplu roșu și alb. Mașina trebuie să verifice dacă culoarea corectă este disponibilă în poziția respectivă înainte de a începe următorul pas al procesului. Informația de culoare devine astfel o funcție de control în procesul de pregătire.
Provocarea nu constă doar în diferențierea culorilor în sine. Cartușul este vizibil doar printr-o deschidere mică. Un câmp vizual de aproximativ 5,5 milimetri este disponibil pentru recunoașterea culorilor. Senzorul trebuie, prin urmare, să privească în mod specific materialul prin această deschidere, să detecteze în mod fiabil culoarea și să facă informațiile utilizabile pentru sistemul de control.
Când culoarea devine informație de proces
Cu o inspecție vizuală manuală, omul recunoaște rapid dacă un cartuș este roșu sau alb. În procesele automate, însă, aceste informații trebuie înregistrate obiectiv și transmise digital. Aici intervine tehnologia senzorilor de culoare.
Un senzor de culoare nu verifică pur și simplu dacă un obiect este prezent. El evaluează culoarea reflectată de obiect și o poate compara cu referințe învățate. Acest lucru permite determinarea dacă culoarea detectată corespunde cartușului așteptat. Dacă se detectează o abatere, mașina poate reacționa corespunzător, de exemplu cu un mesaj sau blocând următorul pas al procesului. Acest lucru este deosebit de util pentru testarea cartușelor de culoare, deoarece culoarea este direct legată de varianta de material. Tehnologia senzorilor susține procesul de configurare exact în punctul în care pot apărea erorile: înainte ca materialul să fie procesat.
Senzorul de culoare P1PF de la Wenglor este proiectat pentru astfel de sarcini. Funcționează cu lumină albă și un receptor RGB, ceea ce permite recunoașterea realistă a culorilor pe tot spectrul vizibil. În același timp, oferă două moduri de a vizualiza culoarea: evaluarea tehnic precisă în spațiul de culoare RGB și setarea vizual intuitivă în spațiul de culoare HSL. RGB este deosebit de potrivit atunci când valorile de culoare trebuie evaluate într-un mod țintit și se definesc granițele procesului. HSL este util atunci când culorile trebuie stabilite așa cum le percep oamenii.
Recunoașterea culorilor printr-o mică deschidere
Situația instalării este un punct decisiv în această aplicație. Cartușul nu este accesibil liber, ci este vizibil doar printr-o deschidere cu diametrul de aproximativ 5,5 milimetri. Senzorul trebuie, prin urmare, să funcționeze cu un punct de lumină mic și aliniat precis. Postul propus P1PF001 are o pată luminoasă de aproximativ 3 milimetri. Acest lucru permite fasciculului de lumină să treacă prin deschiderea existentă și poate fi direcționat specific către suprafața materialului din cartuș. Acest lucru este important pentru ca senzorul să nu evalueze mediul sau marginea deschiderii, ci să detecteze de fapt culoarea relevantă a materialului. Datorită acestei detecții compacte, recunoașterea culorilor rămâne posibilă chiar și atunci când spațiul de instalare este limitat sau materialul este vizibil doar în anumite puncte. Ansamblul poate fi adaptat la situația existentă a mașinii. Este esențial ca senzorul să mențină o vizibilitate stabilă asupra cartușului și să recunoască culoarea învățată în mod reproductibil.
Acest lucru joacă un rol și în punerea în funcțiune. P1PF poate preda două culori direct pe dispozitiv, fără software suplimentar. Pentru evaluări sau ajustări mai complexe în proces, IO-Link poate fi folosit pentru a face opțiuni suplimentare. Pot fi distinse până la opt culori cu un senzor P1PF, cu șase ieșiri digitale suplimentare disponibile prin IO-Link.
Citirea valorilor RGB și evitarea erorilor de configurare
Este deosebit de relevant pentru aplicație faptul că senzorul poate emite valori RGB prin IO-Link. Aceasta transformă culoarea recunoscută în informații digitale despre proces. Controlerul poate compara valorile înregistrate cu referințele așteptate și poate decide dacă cartușul a fost echipat corespunzător. Aceasta este mai mult decât un simplu afișaj pe senzor. Informațiile de culoare pot fi integrate direct în logica mașinii. Dacă, de exemplu, un cartuș roșu este așteptat în poziția unu, dar valorile de culoare măsurate nu corespund referinței, procesul poate fi oprit sau poate fi emis un mesaj de eroare. Același lucru se aplică și pentru poziția celui de-al doilea cartuș.
Astfel, P1PF suportă evaluarea culorilor stabile în proces. IO-Link poate fi folosit pentru a ajusta toleranțele de culoare astfel încât inspecția să poată fi adaptată aplicației specifice. Acest lucru este util dacă materialul, situația iluminatului sau poziția instalației provoacă fluctuații ușoare. În același timp, evaluarea rămâne de înțeles, deoarece recunoașterea culorilor nu este doar o impresie subiectivă, ci și o valoare evaluabilă.
Frecvența înaltă de comutare de 8 kHz nu este punctul central pentru acest test specific de configurare, dar arată că senzorul este proiectat și pentru schimbări rapide de culoare și aplicații dinamice. Pentru testarea cartușului, aceasta înseamnă că soluția are performanțe suficiente, chiar dacă inspecția efectivă are loc înainte de începerea procesului.
Cum funcționează recunoașterea industrială a culorilor?
Află cum senzorii de culoare evaluează lumina albă reflectată, creează profiluri de culoare și compară culorile detectate cu referințele învățate.
Control direct pe mașină
Pe lângă evaluarea digitală, feedback-ul direct pe senzor este de asemenea important. P1PF are un grafic de bare cu 9 LED-uri care poate arăta în timp real culoarea detectată în prezent, precum și referințele învățate. Acest lucru face vizibil ce detectează de fapt senzorul.
Acesta este un avantaj practic pentru procesul de configurare. În timpul configurării sau verificării, angajații pot vedea direct pe senzor dacă culoarea detectată este plauzibilă. Dacă senzorul nu privește corect suprafața materialului, distanța nu se potrivește sau culoarea nu corespunde cu referința, cauza poate fi redusă mai rapid. Acest lucru face ca recunoașterea culorilor să fie nu doar automată, ci și mai ușor de înțeles în operațiunile zilnice. Mai ales în situații de instalare compactă, în care senzorul analizează materialul printr-o deschidere mică, feedback-ul vizibil ajută la ajustare, predare și depanare.
Concluzie
Testarea cartușelor de cerneală nu ține de controlul calității ulterioară, ci de evitarea erorilor înainte de începerea procesului. Mașina ar trebui să recunoască dacă culoarea corectă a materialului a fost folosită în poziția corectă. Aceasta necesită un sistem de senzori de culoare care să funcționeze fiabil chiar și într-un câmp vizual limitat și să poată transmite digital valorile înregistrate.
Senzorul de culoare P1PF este potrivit pentru acest scop datorită petei sale mici de lumină, a valorilor RGB de ieșire prin IO-Link și a graficului de bare cu 9 LED-uri pentru control direct pe senzor. Lumina albă și receptorul RGB pot capta realist culoarea materialului, în timp ce setarea prin RGB sau HSL susține atât evaluarea tehnică, cât și funcționarea intuitivă. Astfel, procesul de pregătire al cartușelor de cerneală poate fi validat automat înainte ca materialul greșit să intre în proces.
