Industriekameras & Komponenten für die industrielle Bildverarbeitung

Industriekameras und Machine-Vision-Komponenten richtig auswählen

Bei Industriekameras entscheidet das Zusammenspiel aus Kamera, Objektiv und Beleuchtung über das Prüfergebnis. Wir führen 1.940 Komponenten von HikRobot, FALCON, Datalogic und Fujinon und stellen sie passend zu Ihrer Anwendung zusammen. Die folgenden Punkte helfen bei der Vorauswahl im Filter.

Was ist der Unterschied zwischen Flächenkamera und Zeilenkamera?

Eine Flächenkamera für die Industrie nimmt ein vollständiges Bild in einem Schritt auf und passt zu getakteten Prüfungen an ruhenden oder kurz stehenden Objekten. Eine Zeilenkamera für die Industrie erfasst Zeile für Zeile und ist die richtige Wahl bei Endlosmaterial, Bahnware und rotierenden Teilen. Bewegte Objekte verlangen einen Global Shutter, weil ein Rolling Shutter gerade Kanten verzerrt.

Auflösung, Sensorgröße und Bildrate festlegen

Die nötige Auflösung ergibt sich aus dem Sichtfeld und dem kleinsten Merkmal, das erkannt werden muss. Als Faustregel sollten mindestens drei Pixel auf dieses Merkmal fallen. Mehr Megapixel liefern feinere Details, erzeugen aber größere Datenmengen und stellen höhere Anforderungen an Schnittstelle und Rechner.

Die Sensorgröße wird als Zolldiagonale angegeben, von 1/2.9 Zoll bei kompakten Kameras bis 1.1 Zoll und größer. Sie bestimmt mit, welches Objektiv passt, denn dessen Bildkreis muss den Sensor vollständig abdecken. Die Bildrate in Bildern pro Sekunde richtet sich nach dem Takt Ihrer Anlage: für ruhende Prüflinge genügen 20 fps, schnelle Sortierstrecken verlangen 100 fps und mehr. Die Schnittstelle muss diese Datenmenge tragen. GigE Vision eignet sich für lange Leitungswege, USB 3.0 für kurze Strecken am Arbeitsplatz, CoaXPress und Camera Link für hohe Bildraten.

Das Objektiv muss zu Sensor und Arbeitsabstand passen

Ein Objektiv für Industriekameras passt nur, wenn Bildkreis, Anschluss und Brennweite zusammenspielen. Der Bildkreis muss mindestens so groß sein wie der Sensor, sonst entstehen dunkle Ecken. C-Mount ist der übliche Anschluss, größere Sensoren verlangen F-Mount, M42, M58 oder M72. Kurze Brennweiten liefern ein großes Sichtfeld, lange Brennweiten einen größeren Arbeitsabstand. Prüfen Sie zusätzlich den Mindestarbeitsabstand, also die kürzeste Entfernung, auf die das Objektiv noch scharf stellt. Bei beengtem Bauraum entscheidet dieser Wert darüber, ob eine Kombination überhaupt funktioniert. Die Blende bestimmt, wie viel Licht auf den Sensor fällt und wie kurz belichtet werden kann.

Die Beleuchtung entscheidet über die Bildqualität

Kein Algorithmus gleicht eine schlechte Ausleuchtung aus. Die Bauform der Beleuchtung für Industriekameras bestimmt das Ergebnis: Ringlicht für gleichmäßiges Auflicht, Balkenlicht für längliche Prüfbereiche, Domlicht gegen Reflexionen auf glänzenden Oberflächen, Spotlicht für kleine Bereiche. Farbiges Licht verstärkt Kontraste, Infrarot macht die Prüfung unabhängig vom Umgebungslicht.

Handscanner oder stationärer Code-Scanner

Ein Handscanner für die Industrie ist richtig, wenn Codes an wechselnden Positionen gelesen werden, etwa im Wareneingang oder in der Kommissionierung. Stationäre Scanner lesen fest montiert am Band, mit gleichbleibendem Abstand und hoher Taktzahl. Beide Bauformen decken gängige 1D-Barcodes und 2D-Codes wie QR und Data Matrix ab. Unterschiede liegen bei Leseabstand, Auflösung und Schnittstelle. Viele Geräte bringen Beleuchtung und Objektiv bereits mit, andere lassen sich über ein C-Mount-Gewinde an die Aufgabe anpassen. Im Nassbereich und in der Lebensmittelproduktion sollte die Schutzart mindestens IP65 betragen, das steht für Schutz gegen Strahlwasser. IP67 ergänzt zeitweiliges Untertauchen, deckt Strahlwasser aber nicht ab. Wird mit Hochdruck und heißem Wasser gereinigt, ist IP69K gefordert.

Vision Kameras, Vision Sensoren und Smart Kameras

Wo keine Auswertung im PC nötig ist, übernehmen Vision Kameras und Vision Sensoren die Prüfung direkt im Gerät. Auch Smart Kameras vereinen Aufnahme und Auswertung in einem Gehäuse und melden das Ergebnis an die Steuerung. Für hohe Datenraten über CoaXPress oder Camera Link bleibt ein Frame Grabber die Grundlage, ergänzt um passende Kabel und Netzteile.

Wofür wird industrielle Bildverarbeitung eingesetzt?

Die häufigsten Aufgaben sind Vollständigkeitsprüfung und Anwesenheitskontrolle, Vermessung und Toleranzprüfung, Oberflächen- und Fehlerinspektion, Codelesen und Klarschrifterkennung sowie Lagebestimmung für Roboter beim Greifen und Fügen. Eingesetzt werden die Systeme vor allem in der Elektronikfertigung, im Automobilbau, in der Pharma- und Lebensmittelproduktion, in der Verpackung und in der Logistik. Je nach Aufgabe entsteht daraus eine andere Kombination: Für die Vermessung zählt Auflösung, für schnelle Sortierstrecken die Bildrate, für glänzende Oberflächen die Bauform der Beleuchtung, für die Rückverfolgung ein zuverlässiger Code-Scanner.

Kabel, Stecker und Zubehör

Ein Kabel für Industriekameras wird über drei Angaben bestimmt: die Steckerform an der Kameraseite, die Steckerform am Geräteende und die Länge. Häufig sind RJ45 für GigE, Micro-B für USB 3.0 sowie sechs- und zwölfpolige Rundstecker für Strom und Signale. Offen konfektionierte Enden werden direkt in den Schaltschrank geklemmt. In Schleppketten und an bewegten Achsen gehören Hochflex- oder SuperFlex-Kabel eingesetzt, Standardkabel brechen dort nach kurzer Zeit.

Häufige Fragen zur Auswahl

Welche Industriekamera passt zu meiner Anwendung?

Ausschlaggebend sind Sichtfeld, kleinstes Prüfmerkmal, Geschwindigkeit des Objekts und der verfügbare Bauraum. Aus diesen vier Angaben ergeben sich Auflösung, Sensorformat, Shutter und Schnittstelle. Beschreiben Sie uns Ihre Anwendung, wir schlagen eine passende Kombination vor.

Was kosten Industriekameras und Zubehör?

Die Preise hängen von Auflösung, Sensor, Schnittstelle und Stückzahl ab. Alle Komponenten sind deshalb mit Preis auf Anfrage ausgezeichnet. Legen Sie die gewünschten Artikel über „Zur Anfrage hinzufügen“ zusammen, Sie erhalten kurzfristig ein Angebot.

Welche Schnittstelle ist die richtige?

GigE Vision eignet sich für Leitungswege bis 100 Meter und mehrere Kameras an einem Switch. USB3 Vision ist die einfachste Lösung am Arbeitsplatz, aber auf rund fünf Meter begrenzt. CoaXPress und Camera Link kommen zum Einsatz, wenn hohe Auflösung und hohe Bildrate zusammentreffen, benötigen dafür aber einen Frame Grabber im Rechner. Für sehr große Datenmengen gibt es 10 GigE.

Wie schnell sind die Komponenten lieferbar?

Der überwiegende Teil des gelisteten Sortiments ist ab Lager verfügbar. Zu jeder Anfrage nennen wir die verbindliche Lieferzeit gemeinsam mit dem Angebot. Sonderausführungen und Marken außerhalb des Standardsortiments beschaffen wir auf Anfrage.

Unterstützen Sie bei Auswahl und Inbetriebnahme?

Ja. Als unabhängiger Systemintegrator stellen wir Kamera, Objektiv und Beleuchtung passend zu Ihrer Prüfaufgabe zusammen und begleiten die Integration in Ihre Anlage. Beschreiben Sie uns Sichtfeld, kleinstes Prüfmerkmal, Taktzeit und Bauraum, alles Weitere ergibt sich daraus.

Liefern Sie auch Marken außerhalb des Sortiments?

Ja. Im Shop sind die Marken unseres Standardsortiments gelistet. Auf Anfrage liefern wir selbstverständlich auch alle anderen bekannten Marken der industriellen Bildverarbeitung sowie Sonderausführungen, abgestimmt auf Ihre Anwendung und Anforderungen.