Alles Farbe oder was?

Farbe, Intensität und Sätttigung als Entscheidungskriterium
FARBSENSOREN von ELTROTEC Sensor arbeiten seit nunmehr über 20 Jahren nach dem vergleichenden Dreibereichsverfahren. „Teach In“ oder die Bedienung mittels moderner Softwareoberfläche, Lichtleitertechnik oder gar Festoptik-Varianten, RGB, True Colour oder HSI Farbraum-Auswertung entscheidet alleine die Anforderung aus der Anwendung des Kunden. Alle diese Kriterien umfassen die 1000fach bewährte Farbsensor Serie WLCS-XX von ELTROTEC.

Abb. 1 “Teach In“ Farbsensor WLCS-M-40

Die einfache Bedienung bei hoher Funktionalität, war bei Eltrotec immer die Prämisse, für den Kunden hoch entwickelte Technik zu vernünftigen Preisen bereitzustellen. Der Weißlicht Farbsensor WLCS-M-40 kann bis zu 4 Farben präzise unterscheiden, wobei die schwierigen Fälle wie „Farbe und Intensität“ (C+I Modus), wie es bei dunklen Farbtönen oder der „grau-von-grau“- Unterscheidung immer vorkommt, mühelos unterscheiden. Typische Bespiele sind hier die Innenraumverkleidungs-Farben heutiger moderner luxuriöser Pkws. Mittels Lichtleitertechnik lassen sich heute variable Lichtfleckgeometrien von 1 – 30 mm Durchmesser bei Arbeitsabständen von wenigen Millimetern bis zu 70 mm generieren. Das hat den großen Vorteil, dass der eigentlich große Sensor mit seiner Auswerteelektronik physikalisch getrennt zum kleinen Lichtleiterabtastkopf angeordnet werden kann.

In vielen Betrieben wird heute mehrfach über den Produktionstag die Charge gewechselt. Eine einfache Anpassung des Sensors per „Teach In“ wird heute schnell und sicher durch den „Werker“ erledigt. Mit dem gleichen Sensor lassen sich auch feinste Farb- und Intensitätsnuancen mit einer vorwählbaren Toleranz oder Schalthysterese per „Extern Trigger“ von der Anlage an einlernen. Alle Farb- und Intensitätswerte (R, G, B und I) können per serieller RS 232 Schnittstelle dem Leitrechner mitgeteilt werden. Mit dem „Plug & Play“ Konzept ist der Farbsensor nach anlegen der 24 Volt Versorgungsspannung in spätestens 2 Minuten einsatzbereit. Das gleiche Auswertekonzept, aber wesentlich preiswerter, bringt ELTROTEC – jetzt neu unter der Bezeichnung WLCS-CP3H - im 50 x 50 x 20 mm Lichtschrankengehäuse auf den Markt. Hier stehen 3 Farbspeicher bei gleicher Schnelligkeit mit Festoptik, Anzeigedisplay und erhöhter Farb- und Intensitätsauflösung speziell für dunkle Farben zur Verfügung. Lagetoleranzen von +/- 15 mm, wie sie z.B. bei farbigen Arzneiflaschen vorkommen, meistert der Sensor CP3H problemlos.

Müssen mehr als 4 Farben bei höchster Auflösung (grau / grau oder schlecht reflektierender Oberflächen) und größere Distanzen unterschieden werden, stehen das „True Colour“ Auswertekonzept des WLCS-TCL-255 oder der Eltrotec WLCS-A Serie mit und ohne Lichtleiter zur Verfügung.

Mittels der Software TC-Colour VIEW kann hier die andere Art des Farbempfängers nach dem, dem menschlichen Auge nachempfundenen „True Colour“ Prinzip eingesetzt werden. Lab, Cie-Lab, DIN 99 stellen hier die physikalische Basis für die Auswertung dar. Die Auflösung liegt hier bei ∆E  1, was auf jeden Fall besser und vor allem ermüdungsfreier, als das menschliche Auge, ist. Eine 100 % sichere Auswertung in der industriellen Anlage wird erreicht.

Abb. 2 „True Colour“ Farbauswertung per Software

Die RGB Darstellung, sowie die vom Menschen gesehene Farbe, als auch alle Lab Werte können hier mit allen Toleranzmöglichkeiten dargestellt und parametriert werden. 32 oder bis zu 255 Farbspeicher stehen zur Verfügung. Der Anwender kann hier sehr genau den Abstand von einer zur nächsten Farbe per Tabelle nach Farbe, Intensität und den zugehörenden Toleranzen kontrollieren und beeinflussen. Symmetrische, als auch asymmetrische Toleranzmodelle können für jede Farbe / Intensität zugeordnet werden. Dies lässt auch Unterscheidungen wie z.B. blau-von-blau oder grau-von-grau mit lediglich verschiedener Oberflächenstruktur der jeweiligen Farbe zu. Voraussetzung ist hier jedoch, dass die Abstandstoleranz in engen Grenzen in Fertigungsprozessen eingehalten wird. Typische Anwendungen sind hier die Qualitätskontrolle von „grauen“ Innenausstattungen von Kraftfahrzeugen, die aus Leder, Kunststoffen oder strukturierten Textilien bestehen. Der hier geprägte Begriff der „unbunten“ Farbe stellt hier die höchste Schwierigkeit in der Auswertung für Farbsensoren dar, was von der True Colour Auswertetechnik mit Hilfe des Farbtones, der Sättigung und der Helligkeit per Software realisiert wird.

Die WLCS-A Serie lässt Abstände von bis zu 800 mm zu, was in der automatischen Zuführung von Anbauteilen bei der Automobilmontage wichtig ist. Weiter können Farbsensoren als exakte Triggersensoren, der Kontrolle von Verpackungen, Anwesenheits- und Lagekontrolle, Druckmarkenerkennung, Erfassen von Etiketten oder Steuerbanderolen und Verschluss- oder Vollständigkeitskontrolle in allen Industriezweigen eingesetzt werden. Ebenso sind Selbstleuchter wie z.B. LED’s, Halogenlichtquellen oder Leuchtstofflampebeschichtungen nach Farbe, Wellenlängen und Intensitäten auswertbar. Da hier oft viele Auswertungen auf einer Fläche oder Platine parallel und preiswert erfolgen muss, hat Eltrotec hier speziell eine Farbkamera PAV 3600 mit zugehörender LED-Checker-Software entwickelt. Als nächstes Ziel wird die Online-Farb- Spektrometrie folgen, um die Schnittstelle zur teueren Labor-Farbmessung online herzustellen.

Fazit: Farberkennung in allen Schwierigkeitsgraden; Sensoren von ELTROTEC liefern die Lösung und sehen immer besser als das menschliche Auge.

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