Lichtsectiemeter en vision-sensor

Perfect gecombineerd in één apparaat

Sinds de introductie van vision als detectietechniek, is er veel veranderd. Was het in het begin iets magisch, nu is het zo gewoon geworden en de apparatuur zo klein dat er zelfs al sensoren op de markt gebracht worden die die niet alleen als vision-sensor de wereld om hen heen bekijken, maar waar nog andere detectietechnologie in verwerkt is. De nieuwe lichtsectiesensoren uit het SmartRunner gamma van Pepperl+Fuchs zijn daarvan een fraai voorbeeld.

Even snel een vision-systeem opzetten dat bijvoorbeeld kan zien of een robot in een autofabriek de juiste deur oppakt, is op zich niet meer echt ingewikkeld, maar toch nog altijd kost het tijd en denkwerk om te bepalen wat de juiste parameters voor een goede deur zijn, wat er eventueel mis zou kunnen zijn aan een deur en waar het beste het sensorsysteem naar kan gaan kijken. Lastig bij vision is het gegeven dat het in principe om een 2D beeld gaat. Hoogteverschillen of oneffenheden van een oppervlak ziet het systeem niet wanneer de camera er recht op kijkt. Voor het zien van diepte moet een tweede camera ingezet worden en dat maakt het systeem weer ingewikkeld.
Pepperl+Fuchs bedacht dat het anders kan. Zij hebben een sensor gemaakt die voor het meten van de hoogteverschillen gebruik maakt van lichtsectietechnologie. Hierbij wordt het object met een laserlijn belicht en vanuit een iets andere hoek wordt gekeken hoe deze lijn over het object loopt. Zoals in afbeelding 1 te zien is, komen zo de hoogteverschillen in beeld en kan er heel gemakkelijk bepaald worden of dat wat de sensor ziet wel overeenkomt met het beeld dat eerder vastgelegd is van een juist object. In afbeelding 2 is te zien waar we het over hebben. Alleen de opname van de laserlijn die binnen de toleranties valt, levert een ‘object-ok-signaal’ op.
Het omgekeerde kan natuurlijk ook. Met de sensor kunnen we ook detecteren of er een willekeurig object in beeld is. Afbeelding 3 toont hiervan een voorbeeld. Het ok-signaal wordt alleen gegeven als de laserlijn op een achtergrondvlak schijnt en in dit geval dus recht is. Staat er een object binnen het beeld van de sensor, dan is de lijn niet meer recht en geeft de sensor een foutsignaal af. Fraai aan de toegepaste techniek is het gegeven dat spiegelende objecten die de lichtbundel niet terug naar de sensor reflecteren, toch een detectiesignaal opleveren. Zoals in afbeelding 3 te zien is, ziet de sensor in dit geval een onderbreking van de rechte lijn en constateert daaruit dat er iets binnen het zichtveld is dat het beeld verstoort.