EN
Industrijska kamera "Načini zajemanja": Sprožitev, sinhronizacija in zvezno
Na proizvodnih linijah industrijske avtomatizacije pogosto vidimo naprave, ki neprestano delajo in slikajo – to so dejavnosti industrijskih kamer. Za razliko od naključnega fotografiranja z mobilnimi telefoni, te kamere poudarjajo časovne točke, ritem in celo "brezševno sodelovanje".
Danes bomo raziskali: kako industrijske kamere dejansko zajemajo slike? Kakšni so pogosti načini zajemanja? In kdaj naj uporabimo posamezen način?
ⅰ. Kako industrijske kamere zajemajo slike? Štiri pogoste metode
»Slikanje« za industrijsko kamerami v bistvu pomeni zajemanje slike. Ta postopek lahko deluje v več načinih:
1. Zvezni način: kamera je vedno »v živo oddajanju«
(1) Pogojitve sprožilca niso potrebne; kamera neprekinjeno izpostavlja in zajema slike samodejno.
(2) Tok slike teče neprestano kot slap, primerno za stalno nadzorstvo.
(3) Idealno za: varnostno nadzorstvo, pregledovanje s konstantno hitrostjo na traku itd.
(4) Prednosti: Preprosto in priročno. Slabosti: Ustvari veliko slik, vendar manjka natančnost; ni mogoče nadzorovati točnega trenutka zajema.
2. Način sprožitve: Zajema le, ko nekdo reče "Capture!"
(1) Kamera zajame sliko šele po prejemu ukaza "capture command".
(2) Ta ukaz lahko izvira iz programske opreme (poslano z računalnikom) ali strojne opreme (npr. električni signal iz PLC-ja ali senzorja).
Sprožitev prek programske opreme: Gostiteljski računalnik nadzoruje kamerо s kodo, npr. poklicanjem TriggerSoftware() za zajem posamezne slike.
Sprožitev prek strojne opreme: Zunanja naprava pošlje električni signal (npr. naraščajoč rob ali visok nivo), kamera pa takoj odgovori.
(3) Idealno za: zajem slike pri visoki hitrosti, usklajevanje z robotskimi rokami, pridobivanje slik v natančno določenih trenutkih.
3. Način sinhronizacije: Več kamer zajema slike hkrati v popolni sinhronizaciji
(1) Kot pri skupinskem fotografiranju več kamer prejme enotni signal, nato pa istočasno eksponira in zajame slike.
(2) Zagotavlja, da se večkotne slike zajamejo točno v istem trenutku, brez časovnega odstopanja.
(3) Idealno za: Stereo video, sisteme strojnega vida z več kamerami itd.
4. Način s časovno sinhronizacijo: Sinhronizacija z »uro«
(1) Napredna različica sinhronizacije. Kamere ne le da zajemajo slike istočasno, temveč beležijo tudi »natančne časovne žige«.
(2) Uporablja GPS ali PTP (Precision Time Protocol) ure za označevanje vsake slike s časovnim žigom.
(3) Idealno za: Napredne aplikacije, ki zahtevajo »globalno sinhronizacijo časa«, kot so pregledi tirnic, sistem daljinskega nadzora s kamerami itd.
iI. Odkod izvirajo signalizacijski signali?
Preprosto povedano, signalizacijski signal pove kameri: »Zdaj je čas, da posnameš sliko!«
(1) Programska aktivacija
• Izvira iz ukaza, ki ga izda računalnik/ gostitelj.
• Prednosti: Priročna uporaba, fleksibilna za odpravljanje napak.
• Slabosti: Splošno počasnejši odziv v primerjavi s strojnimi sprožilniki, z zamikom okoli 1–5 ms.
(2) Strojni sprožilec
• Izvira iz zunanjih naprav, kot so PLC-ji, senzorji, stikala ali I/O vrat.
• Prednosti: Visoka hitrost, visoka stabilnost, zamiki so lahko v mikrosekundnem območju, primerno za hitre aplikacije.
• Slabosti: Zahteva več ožičenja in je lahko bolj zapletena pri namestitvi.
iII. Kakšne so različne oblike »dejanj« sprožilca?
Signal ni le beseda »zajem«; prihaja kot sprememba napetosti. Industrijske kamere razumejo naslednje vrste:
|
Režim sprožitve |
Pomen |
|
Naraščajoči rob |
Napetost skoči z nizke na visoko (npr. z 0 V na 24 V) |
|
Padajoči rob |
Napetost se spremeni z visoke na nizko |
|
Katerikoli rob |
Sproženje ob naraščajočem IN padajočem robu |
|
Visoka raven |
Napetost ostaja neprekinjeno visoka |
|
Nizka raven |
Napetost ostaja neprekinjeno nizka |
ⅳ. Dva načina sprožanja: Rob v primerjavi z Ravenjo – V čem je razlika?
|
Način |
Kako razumeti |
Primerne situacije |
|
Sprožitev na robu |
Kamera posname sliko ob spremembi signala (roba). Nato ignorira stanje signala. |
Posnetek posameznega okvirja, stabilno snemanje, preprečuje naključna ponovna sprožanja. |
|
Sprožitev po nivoju |
Kamera neprekinjeno zajema, dokler signal ostaja aktiven (nivo). |
Hitro neprekinjeno zajemanje, npr. hitre proizvodne linije. |
v. Kateri način je primernejši za različne scenarije uporabe?
|
Situacija |
Priporočeni način |
Razlog |
|
Varnost, splošni pregled |
Neprekinjen način |
Nizka napornost, ogled v realnem času |
|
Odznačevanje v laboratoriju, občasno zajemanje |
Odročanje z programsim izvorom |
Preprosto krmiljenje, brez potrebe po ožičenju |
|
Nadzor na hitrostni proizvodni liniji |
Odročanje s strojnim izvorom |
Visoka natančnost, stabilen odziv |
|
Slikanje iz več kotov v sodelovanju |
Sinhronizacija ali časovno usklajevanje |
Hkratno zajemanje, ni napak |
1. Strategija sosednje barve
Uporabite barvo svetlobe, podobno ciljnemu objektu (npr. zelena luč za zelene dele). To osvetli cilj na sliki in »nevtralizira« motilne ozadja – npr. zeleni vzorci na zelenih embalažnih vrečkah pod zeleno svetlobo izgledajo izbledeli, kar preprečuje motnje pri prepoznavanju belih QR kod .
2. Strategija dopolnjevalne barve
Uporabite barvo svetlobe, ki je na barvnem krogu nasprotna ciljnemu objektu (npr. rdeča proti zeleni, modra proti rumeni). To ustvari močan kontrast svetlosti – npr. beli znaki na zelenem ozadjih pod rdečo svetlobo postanejo svetlejši, medtem ko se ozadje zatemni, kar znatno izboljša stopnjo uspešnosti prepoznavanja.
ⅵ. Povzetek: Najbolj zapleten način zajemanja ni nujno najboljši – pravi je tisti, ki je primeren!
• Potrebujete popolno pokritost, časovna točnost ni pomembna? Uporabite zvezni način.
• Potrebujete nadzor točnega trenutka, zahtevate natančno akcijo? Uporabite način sprožitve.
• Več kamer deluje skupaj? Razmislite o sinhronizaciji ali časovno sinhroniziranih načinih.
• Za poskuse ali odpravljanje napak? Programska oprema za sprožanje je pogosto dovolj.
• Za visokohitrostne proizvodne linije? Strojna sprožitev je zanesljivejša.
