Grundlagen

Zeilenkamera erklärt

Planen Sie die Zeilenscan-Inspektion für sich bewegendes Bahn-, Rollen- und Endlosmaterial nach Breite, Geschwindigkeit, Encoder-Timing und Linienlichtstabilität.

Produktfoto einer Zeilenkamera zur Erläuterung der kontinuierlichen Bahninspektion
Illustration zur Auswahlplanung; kein Nachweis einer Kundeninstallation, der Identität eines gelieferten Modells oder geprüfter Austauschbarkeit.

Kurzantwort

Zeilenkamera erklärt

Eine Zeilenkamera erfasst eine Reihe wiederholt und wandelt die Materialbewegung in Bildlänge um. Dies ist nur sinnvoll, wenn die Geschwindigkeit des kontinuierlichen Blattmaterials, das Encoder-Timing, die Belichtung und die Gleichmäßigkeit des Linienlichts gemeinsam gesteuert werden.

Dieser Text wurde maschinengestützt übersetzt und nicht von einer Person sprachlich geprüft. Technische Bedingungen sind anhand realer Muster und der Quellen zu bestätigen. Englisches Original

Der Zeilenscan eignet sich für kontinuierliche Bewegung und breites Material.

Verwenden Sie eine Linienscan-Route, wenn sich das Ziel kontinuierlich bewegt, die Inspektionsbreite groß ist oder bei Flächenscan-Schnappschüssen Material zwischen den Bildern fehlen würde.

Geschwindigkeits-, Encoder- und Linienlichtfehler führen zu falschen Fehlern.

Zeilenscan-Projekte schlagen fehl, wenn sich die Materialgeschwindigkeit ändert, die Belichtung zu kurz für das Licht ist oder die Beleuchtung vom Rand bis zur Mitte ungleichmäßig ist.

Sendebreite, Geschwindigkeit und Synchronisierungsdetails.

Der erste RFQ sollte Bahnbreite, Zielfehlergröße, Liniengeschwindigkeit, Encoderplan, Oberflächenbeschaffenheit und verfügbaren Platz für die Montage des Linienlichts enthalten.

Testen Sie den Reihenzeitpunkt, während sich das Material bewegt.

Lassen Sie die Materialbahn mit Zielgeschwindigkeit laufen und prüfen Sie, ob Encoderimpulse, Zeilenrate und Lichtintensität die Defektform vom Materialrand bis zur Mitte gleich halten. Ein stillstehendes Muster bestätigt nicht die Bildgeometrie der bewegten Materialbahn.

Wichtige Punkte

  • Zeilenkameras erstellen Bilder aus vielen wiederholten Zeilen.
  • Sie eignen sich für die kontinuierliche Bahn-, Förderband- und Rolle-zu-Rolle-Inspektion.
  • Encoder-Timing, Linienbeleuchtung und Bewegungsstabilität sind ausschlaggebend für die Auswahl.

Auswahl und Vorgehen

Durch den Zeilenscan wird Bewegung in Bildhöhe umgewandelt.

Die Kamera erfasst 1 Zeile für Zeile. Während sich das Produkt bewegt, werden die Reihen zu einem vollständigen 2D-Bild zusammengesetzt, weshalb die Bewegungssteuerung Teil des Bildgebungssystems ist.

Die Linienbeleuchtung muss mit der Geschwindigkeit dimensioniert werden.

Kurze Belichtungszeiten und hohe Materialgeschwindigkeiten erfordern eine ausreichende Lichtintensität entlang der Scanlinie. Eine ungleichmäßige Beleuchtung führt zu einem sich wiederholenden Fehler im endgültigen Bild.

Die Encoder-Synchronisation schützt die Geometrie.

Ein Encoder verknüpft Bildzeilen mit realen Materialbewegungen. Ohne Synchronisierung können Geschwindigkeitsschwankungen die Merkmale im untersuchten Bild strecken oder stauchen.

Auswahlkriterien vergleichen

Zeilenkamera erklärt
KriteriumPraktische EinordnungAngaben für die Anfrage
Beste PassformRolle-zu-Rolle-, Bahn-, Folien-, Textil-, Papier-, Metallband- und Stetigförderer.Senden Sie Materialbreite und Liniengeschwindigkeit.
SchlüsselkontrolleEncoder, Zeilenrate, Belichtung und Lichtintensität müssen aufeinander abgestimmt sein.Berücksichtigen Sie die Verfügbarkeit des Encoders und den Geschwindigkeitsbereich.
Gemeinsames RisikoUngleichmäßiges Linienlicht erzeugt falsche Oberflächenfehler.Stellen Sie Oberflächenmaterial- und Fehlerproben bereit.

Rechenbeispiel und Prüfgrenzen

Zeilenrate aus Bahngeschwindigkeit und Abtastabstand berechnen

Illustratives Auslegungsbeispiel, keine Deyi-Kameraspezifikation und kein gemessenes Defekterkennungsergebnis: Angenommen werden 200 mm Prüfbreite, ein Zeilensensor mit 2,048 Pixeln, 1,000 mm/s Bahngeschwindigkeit und 0.10 mm Materialweg je aufgenommener Zeile. Verwenden Sie die aktiven Pixel über der geprüften Breite; Randreserven werden in dieser vereinfachten Rechnung nicht berücksichtigt.

Eingabe oder PrüfpunktBerechnungWas noch zu verifizieren ist
Abtastung quer zur Bahn200 mm ÷ 2,048 pixels = 0.0977 mm/pixelTatsächliche aktive Sensorbreite, optisches Sichtfeld, Fokus und nutzbare Randabdeckung prüfen.
Abtastung entlang der Bahn1,000 mm/s ÷ 0.10 mm/row = 10,000 rows/s (10 kHz)Bestätigen, dass Kamera und Schnittstelle die benötigte Zeilenrate beim tatsächlichen Pixelformat dauerhaft erreichen.
Zeit zwischen den Zeilen1 ÷ 10,000 rows/s = 0.0001 s (100 µs)Belichtung, Auslesen und Triggerzeitsteuerung müssen innerhalb der modellspezifischen Aufnahmegrenzen liegen.
Wenn die Geschwindigkeit um 20% steigt1,200 mm/s ÷ 0.10 mm/row = 12,000 rows/sEine feste Zeilenrate von 10 kHz würde den Abtastabstand entlang der Bahn auf 0.12 mm/row vergrößern. Bei variabler Geschwindigkeit encodergetriggerte Aufnahme prüfen.
Unkomprimierte Mono8-Bildnutzdaten2,048 pixels/row × 10,000 rows/s × 1 byte/pixel = 20.48 MB/sTransport-Overhead, Pufferung, Verarbeitung und Speicherung kommen hinzu; das tatsächliche Ausgabeformat prüfen.
  • Abtastung quer zur Bahn und entlang der Bahn sind getrennte Größen. Ein nominelles 0.10 mm-Raster beweist nicht die Erkennbarkeit eines 0.10 mm-Defekts. Kontrast, Unschärfe, Defektrichtung und Fehlrückweisungen an repräsentativem bewegtem Material prüfen.
  • Bei variabler Geschwindigkeit einen Encoder verwenden und die Beziehung zwischen Trigger und Bildzeile am realen Transport prüfen. Encoderteilung, mechanischer Schlupf und Richtungsbehandlung sind zu kontrollieren; eine ruhende Probe kann die Geometrie nicht validieren.
  • Vor der Kamera- oder Lichtauswahl Materialbreite, kleinste Defektgröße, Geschwindigkeitsbereich, Oberfläche, verfügbare Linienlichtgeometrie, Encoderdaten und Beispielbilder von Gut- und Schlechtmaterial senden.

Vorbereitung der Anfrage

  • Materialbreite und Bahngeschwindigkeit
  • Kleinste Fehlergröße und Fehlerrichtung
  • Encoder-Verfügbarkeit und Geschwindigkeitsschwankung
  • Platz für die Montage von Linienlichtern
  • Oberflächenbeschaffenheit und Musterfehler

Häufige Auswahlfehler

  • Es ist ein Fehler, den Zeilenscan ohne Encoder- oder Geschwindigkeitsstabilitätsinformationen anzugeben.
  • Es ist ein Fehler, die Lichtintensität bei kurzer Belichtung auf schnellen Materialien zu unterschätzen.
  • Es ist ein Fehler, die Gleichmäßigkeit der Beleuchtung von Kante zu Mitte bei breitem, kontinuierlichem Blattmaterial zu ignorieren.

Quellen und Geltungsbereich

Basler

GigE-Zeilenkamera: Anwendungsbeschreibungen und Diagramme

Die Herstellerdokumentation erläutert feste Zeilenraten bei vorhersehbarer Bewegung und Encodertrigger bei wechselnder Geschwindigkeit walzengeführter Materialien. Die Beispielzahlen oben sind ausdrücklich angenommene Werte.

Weiterführende Leitfäden

Technische Leitfäden

Marken- und Alternativenvergleich

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Was ist eine Zeilenkamera?

Eine Zeilenkamera erfasst eine Reihe von Pixeln wiederholt und nutzt die Produktbewegung, um ein vollständiges 2D-Bild zu erstellen.

Warum Linienscan statt Flächenscan verwenden?

Verwenden Sie den Zeilenscan, wenn das Ziel kontinuierlich ist, sehr breit ist, sich schnell bewegt oder besser als synchronisierter Strom und nicht als einzelnes Bild untersucht werden soll.

Was erschwert die Auswahl eines Zeilenscans?

Zeilenrate, Materialgeschwindigkeit, Encoder-Timing, Beleuchtungsintensität, Bahnbreite und Oberflächenverhalten müssen gemeinsam geprüft werden.

Anwendungsauswahlbeispiele

Diese intern erstellten Auswahlbeispiele zeigen Komponentenentscheidungen und vorgeschlagene Abnahmekriterien. Sie sind keine Kundenprojekte, gemessenen Lieferergebnisse oder Kundenreferenzen. Die Bilder dienen der Illustration.

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