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Perfektes Zuschneiden

Text: Nicole Marofsky, Baumer Fotos: Sage78
Bei laufenden Bahn- und Bandsystemen werden Etiketten mit bis zu 200 m/min durch den Schneidprozess geführt. Eine Geschwindigkeit, bei der ein Mensch schon lange keine Details mehr wahrnehmen oder korrigierend eingreifen kann. Optische Inspektionssysteme bieten hierfür eine zuverlässige Lösung.

Damit die Etiketten auf verschiedenen Endprodukten passend aufgebracht sind, ist vor allem die präzise Führung der Etikettenbahnen durch den Schneidprozess auf der Konfektioniermaschine entscheidend. Erhardt+Leimer entwickelte mit Elcam Cut-to-Mark ein neues Inspektionssystem.

Exakte Positionierung ist ein Muss

Bei Etikettenproduktionsprozessen muss die Position des Druckes meistens exakt zum Längsschnitt der einzelnen Labelbahnen passen. Um beliebige Druck-, Stanz- und Schneidkonturen zu vermessen, positioniert man Elcam an der Konfektioniermaschine nach dem Längsschnitt der einzelnen Labelbahnen. Die Messergebnisse der absoluten Positionen und Distanzen vergleicht das System mit den festgesetzten Sollwerten und zeigt mögliche Abweichungen auf. Um Fehlproduktionen zu vermeiden, können bei Toleranzüberschreitungen über acht digitale Ausgänge eines Trigger Device optische und akustische Alarmgeber angesteuert oder auch die gesamte Anlage zur Ausschleusung von fehlerhaften Etiketten abgebremst und gestoppt werden. Neben der präzisen Führung durch den Schneidprozess ist es gleichzeitig möglich, die Position des Druckes zur Stanzgeometrie zu vermessen. "So ist sichergestellt, dass der Aufdruck an der korrekten Position innerhalb der Kontur des Etikettes liegt", erklärt Jürgen Bräu, Leiter Inspektionstechnologie bei Erhardt+Leimer. Mit bis zu 60 Bildern pro Sekunde und einer Genauigkeit von bis zu 0,02 mm arbeitet das System sowohl in freier Bildfolge wie auch im Trigger-Modus zuverlässig. "Endlosmaterialien ohne Rapport - also Etikettenbahnen ohne wiederkehrende, gleiche Druckmuster - werden in der Regel mit der maximalen Bildfrequenz ohne ein externes Trigger-Signal inspiziert. Rapportabhängige Muster können hingegen im Trigger-Modus mit einem externen Trigger-Signal, das applikationsseitig oder auch durch einen Druckmarkensensor geliefert wird, einfach kontrolliert werden", erläutert Bräu. Das Signal wird dazu direkt auf einen Input des Trigger Device angelegt und kann dort durch die Auswertung von Inkrementalgeber-Signalen, um eine frei definierbare Weglänge verschleppt werden. "So wird sichergestellt, dass sich die gewünschte Bahnposition exakt unter der Kamera befindet", ergänzt Bräu.

Einfache Einrichtung und Bedienung

Präzise, robuste und speziell für schnell laufende Bahnen entwickelte Fehlererkennungs-Algorithmen sorgen bei Elcam für eine zuverlässige Inspektion. Um eine hohe Ausfallsicherheit zu gewährleisten, durchläuft jedes Software-Produkt vor der Freigabe für die Kundenapplikation zahlreiche Testzyklen. Eine klar strukturierte Touchscreen-Oberfläche unterstützt den Maschinenbediener bei der Einrichtung und in der täglichen Arbeit. Darüber hinaus lässt sich Elcam mit jedem digitalen Bahnlauf-Regelsystem von Erhardt+Leimer verbinden. Kombiniert mit dem System Missing Label Detection ist es zudem möglich, komplette Bahnen auf fehlende Etiketten oder festklebende Stanzreste zu untersuchen. Dadurch erhöht sich die Sicherheit des Bahnlaufregel- und Überwachungsprozesses.

Komponenten aus einer Hand

Laufende Bahnen und Bänder stellen an die Systemkomponenten besondere Anforderungen. So muss auf verschiedene Einflussfaktoren wie wechselnde Lichtverhältnisse, reflektierende Oberflächen oder elektrostatische Aufladungen geachtet werden. Um bei hohen Prozessgeschwindigkeiten hochwertige Bilder zu erhalten, greifen die Ingenieure von Erhardt+Leimer auf GigE Kameras der TX-Serie von Baumer zurück.

Die Serie bietet eine Vielzahl von kleinen, leistungsstarken Industriekameras mit hoher Bildqualität und Auflösungen von VGA bis 5 Megapixel. Daneben setzt Erhardt+Leimer im Elcam-Cut-to-Mark-System auch das Trigger Device von Baumer ein. Mit den für die Kameratechnik entwickelten Netzwerkkomponenten wie Trigger Device oder Switch bietet Baumer für industrielle Bildverarbeitungsanwendungen GigE Vision konforme Komponenten aus einer Hand.

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