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B&R은 전례 없는 수준의 통합도로 머신 비전 기능을 동사의 자동화 시스템에 통합시켰다. 카메라, 지능형 이미지 처리 알고리즘 및 혁신적 조명 포트폴리오는 B&R 제어 시스템의 통합된 일부이다. 자동화 엔지니어들은 이제 머신 비전 어플리케이션의 많은 부분을 자신의 어플리케이션에 구현할 수 있게 되었다.

비전 솔루션의 핵심은 지능형 카메라, 다시 말해서 스마트 센서와 스마트 카메라이다. 스마트 센서는 QR 코드 판독 또는 위치 감지와 같은 단일 머신 비전 기능을 구현하도록 설계되었다. 다른 제품들과는 달리 각 기능에 전용 하드웨어를 설치할 필요가 없다.

B&R의 머신 비전 시장 진출은 지능적이고 완벽하게 통합된 카메라가 주도하고 있다.

대신에 사용자는 Automation Studio 개발 환경에서 원하는 스마트 센서 기능을 구성하기만 하면 된다. OEM은 카메라 하나만 구입하고도 다양한 어플리케이션에 적용할 수 있다.

B&R카메라는 통합형 LED 조명과도 함께 사용할 수 있다.

확장 가능한 하드웨어

둘 이상의 기능이 필요한 경우 보다 강력한 스마트 카메라로 쉽게 전환할 수 있다. 기존의 어플리케이션 소프트웨어, 파라미터 및 모델들은 계속해서 사용될 수 있다.

어떤 카메라 타입을 선택하든 설치는 어렵지 않다. 간단하게 카메라를 기계 네트워크에 연결하기만 하면 컨트롤러에서 필요한 모든 설정을 자동으로 불러온다.

완벽한 유연성

사용자 관리 시스템에 변수와 파라미터의 조정이 필요하고 또한 그러한 기능을 활성화되었다면, 작동 중에 실시간으로 모든 변수와 파라미터의 조정이 가능하다. 또한 실행 시간 중에 객체 인식이나 코드 유형 그리고 그 밖의 검색 기준을 위한 새로운 모델을 추가하는 것도 가능하다.

두 가지 카메라 유형 모두 다중 코어 프로세서와 통합된 FPGA 이미지 사전 처리를 특징으로 한다. 이것은 심화 학습 알고리즘을 기반으로 하는 텍스트 인식과 같은 정교한 기능을 가능하게 한다.

최적의 영상 화질

스마트 센서와 스마트 카메라에는 각각 1.3~5메가픽셀의 세 가지 이미지 센서 중 하나를 장착할 수 있다. 이 세 가지 센서는 모두 큰 픽셀 크기, 높은 조감도 및 노이즈가 적은 것이 특징이다. 이를 통해 고속 어플리케이션에서도 최적의 영상 화질을 보장한다.

하우징 모델은 통합형 렌즈 또는 표준형 C 마운트가 있다. C 마운트는 예를 들어 텔레센트릭(telecentric) 렌즈가 요구되는 경우에 B&R이나 제 3자로부터 공급된 렌즈를 지원한다.

B&R은 IP67 보호를 유지하기 위한 C 마운트 렌즈용 특수 커버를 공급할 수 있다. 통합형 렌즈는 전자 초점 조정 기능이 있으며 4.6~25mm의 초점 길이로 사용할 수 있다. B&R의 모든 렌즈는 최대 선명도와 최적의 영상 촬영 기준을 달성하는 데 사용되는 영상 센서에 맞게 특별히 최적화되어 있다.

필요한 것은 단 하나의 케이블

카메라는 케이블 하나만 있으면 된다. 카메라는 필요한 24 VDC 전원을 공급하는 M12 하이브리드 커넥터를 통해 기계 네트워크에 통합된다. 두 번째의 하이브리드 커넥터는 조명 요소들과의 데이지 체인(daisy-chain) 방식의 케이블 연결을 가능하게 한다.

C 마운트 렌즈

B&R의 머신 비전 포트폴리오에는 다섯 가지의 C 마운트 렌즈가 포함되어 있으며, 이들은 12에서 50 mm까지의 넓은 초점 거리 범위를 커버한다. 렌즈들은 이미지 센서들에 특히 최적화되어 있고 탁월한 가격/성능 비율을 제공한다. 렌즈들은 특히 왜곡도가 낮고 디테일 명암 대비가 (변조 전달 함수(modulation transfer function: MTF)) 우수하다. 이에 의해 영상의 모든 모서리 부분까지 높은 해상도가 가능하다.

B&R은 은 12에서 50 mm까지의 넓은 초점 거리 범위를 커버하는 5가지의 C 마운트 렌즈를 제공한다.

모든 상황에 대한 최적의 조명

B&R은 동사의 비전 솔루션을 위한 혁신적 조명 시스템을 개발하고 특허를 획득하였다. 조명 제어는 μs 이하의 시간 단위로 자동화 시스템에 동기화되어 있다. 모듈형의 바 조명(barlight)과 배경 조명(backlight)은 어려운 조명 상황에서도 최적의 결과를 보장한다.

자동화 시스템의 통합된 일부로서, 카메라와 조명은 모두 기계 어플리케이션의 다른 센서, 모터 위치 및 이벤트와의 동기화가 용이하다. 복수의 카메라와 광원을 동기화하는 경우에도, 마이크로 초 단위의 정밀도를 갖춘 조명 제어가 보장된다.

각 조명에는 플래시 컨트롤러가 내장되어 있기 때문에 외부 하드웨어는 요구되지 않는다. 컨트롤러는 강력한 LED 전등들에 대한 정밀한 펄스 전류 공급을 보장한다. 이것은 최대 강도로 적어도 1 마이크로 초의 기간의 조명 펄스를 가능하게 한다. B&R 비전 시스템은 그러므로 고속 어플리케이션에도 아무런 문제 없이 이용될 수 있다.

딱 알맞은 조명

유연성을 갖춘 바 조명(barlight)은 개별적으로 공급되거나 혹은 4, 6 또는 8개 그룹의 링 조명(ringlight)으로 배치된다. 배경 조명에는 두 가지 상이한 크기가 있다. 각 조명은 최대 4개까지의 LED 색상을 특징으로 한다. 스펙트럼은 백색과 다양한 가시 광선 색상에서 적외선과 자외선을 포함한다. 이에 의해 어떠한 어플리케이션에도 적합한 명암 대비, 색상, 조도 및 광도도 달성할 수 있다.

많은 머신 비전 어플리케이션은 좋은 결과를 달성하기 위해 매우 정밀한 광원의 배치를 요구한다. 그러므로 B&R의 바 조명은 0°에서 130°까지 전자식 각도 조절장치를 갖는 버전으로 제공된다.

동일한 기계에서 복수의 제품을 생산하는 경우에, 배치(batch)마다 조명 각도를 최적화할 수 있다. 각도는 한 번만 설정하고 배치 레시피의 일부로서 저장해두면 된다. 전자식 각도 조정장치를 갖춘 링 조명은 분산 조명을 회피하도록 원뿔 광원을 최적화할 수 있다.

실행 시간 중 설정

다른 모든 조명 파라미터도 바 조명의 각도와 마찬가지로 새로운 제품에 적응하기 위해 실행 시간 중에 설정이 가능하다. 상이한 색상의 LED를 조합하면 명암 대비를 최적화하기 위해 실행 시간 중에 파장을 조정할 수 있다. 조명이 네트워크에 연결되어 있기 때문에 언제든지 조명으로부터의 진단 데이터를 읽어 들일 수 있다.

mapp 비전

Automation Studio 4.6으로 업그레이드하면 전체 범위의 mapp Vision 기능을 이용할 수 있다. 테크놀로지 패키지(Technology Package)가 설치될 때, 필요한 모든 컴포넌트 상에 올바른 펌웨어가 자동적으로 설치된다. 이것은 설정 작업을 현저히 단순화하고 오류를 예방한다.

B&R은 MVTec으로부터의 HALCON 머신 비전 라이브러리를 mapp Vision에 통합하였다. 이 알고리즘은 측정과 식별뿐만 아니라 위치 검출, 완성도 점검 및 품질 평가를 위한 튼튼한 고성능의 솔루션을 가능하게 한다는 것을 다년간에 걸쳐 스스로 입증해왔다.

  • mapp Vision에 포함된 기능:
  • 식별(Identification) – 40가지가 넘는 상이한 코드 유형
  • OCR 판독 – 심화 학습 알고리즘을 이용하는 문자 인식
  • 블롭 분석(Blob analysis) – 포괄적인 분석 기능을 갖춘 모델 기반의 표면 검출
  • 일치(Matching) – 유연한 물체 인식
  • 계측(Metrology) – 강력하고 정밀한 측정 계측기

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