Guide complet des types de capteurs de guidage de bande (Partie II) — Capteurs d'images de vision CCD

Dans notre précédent article, nous avons présenté en détail trois types fondamentaux de capteurs de guidage de bande : les capteurs infrarouges, ultrasoniques et à fibre optique. Ces produits sont principalement utilisés pour le suivi des bords de la bande et conviennent parfaitement aux conditions de travail simples, comme les films conventionnels, les non-tissés et les substrats à haute température.

Ce numéro présente les capteurs d'images CCD de vision des séries A400/A600, développés par ARISE. Ces capteurs de guidage de bande de haute précision permettent la reconnaissance multidimensionnelle de motifs, de marques de couleur, de lignes de guidage et de bords de bande, ce qui les rend parfaitement adaptés aux environnements de production complexes tels que l'impression couleur, l'industrie pharmaceutique, les batteries au lithium et les étiquettes haut de gamme.

Principe de fonctionnement de base des capteurs d'images de vision CCD

Les capteurs de guidage de bande par vision CCD sont équipés d'objectifs d'imagerie CCD haute définition et d'unités de traitement à grande vitesse, fournissant ainsi au système de guidage de bande un module d'acquisition de vision industrielle haute définition :

Doté d'une source de lumière supplémentaire auto-adaptative et réglable, il capture des images complètes de la surface du web en temps réel ;

• Utilisant des algorithmes de reconnaissance d'images développés en interne, il détecte simultanément de multiples caractéristiques, notamment les bords de la toile, les lignes imprimées, les blocs de couleur et les marques de couleur, ainsi que les motifs personnalisés ;
• Il compare les images capturées à des images de référence standard en quelques millisecondes, calcule avec précision la déviation latérale de la bande et envoie des signaux électriques standardisés aux contrôleurs de guidage de bande de la série N/S ;
• Il se coordonne avec les servomoteurs pour effectuer une correction dynamique, intégrant quatre fonctions de base : suivi des bords, suivi des lignes, suivi des marques de couleur et centrage des motifs ;
• Contrairement aux capteurs infrarouges, ultrasoniques et à fibre optique, qui reposent sur la détection de contours en un seul point, les capteurs de vision CCD utilisent une logique de reconnaissance d'images plein champ, ce qui en fait un dispositif de capteur essentiel pour les lignes de production exigeantes telles que l'impression multicolore et le revêtement de précision.

Présentation détaillée des deux principaux capteurs de vision CCD d'ARISE

Capteur de vision CCD économique A400

Configuration matérielle

Doté d'un objectif CCD standard et d'un processeur double cœur 64 bits haute vitesse, le capteur d'image CCD A400 offre une réactivité d'échantillonnage rapide. Son écran tactile couleur de 4.3 pouces permet une visualisation en temps réel des images capturées, simplifiant ainsi son utilisation et sa mise en service.

Avantages de performance de base

• Algorithme intégré de compensation adaptative de la lumière ambiante, résistant efficacement aux interférences de l'éclairage d'atelier et de la lumière naturelle, assurant un fonctionnement stable sans dérive du signal ;
• Prend en charge trois modes de détection : bords de bande, lignes monochromes et marques de couleur unique, avec commutation en une seule touche pour s’adapter à différents matériaux ;
• Alimentation à large plage de tension 12-24 V CC, parfaitement compatible avec toute la gamme de contrôleurs de guidage de bande d'ARISE, y compris les modèles N300, S600 et S800 ;
• Conception de boîtier étanche à la poussière et résistante à l'huile, adaptée aux conditions de production conventionnelles telles que l'impression générale, les textiles et les films en caoutchouc.

Scénarios applicables

Supports imprimés monochromes, non-tissés, films en caoutchouc, étiquettes autocollantes et films laminés monocouches. Conviennent aux exigences de suivi de ligne et de bord sur les lignes de production à vitesse faible à moyenne.

Capteur de vision CCD haute précision A600

Configuration matérielle

Le capteur d'image CCD A600 est équipé d'une caméra CCD à balayage de zone haute définition de 5 mégapixels, offrant un champ de vision standard de 40 mm × 40 mm, une précision de positionnement jusqu'à 0.02 mm et un échantillonnage ultra-rapide de 1 ms. Il prend en charge la reconnaissance simultanée de motifs multicolores complexes.

Avantages de performance de base

• Prend en charge la reconnaissance des blocs multicolores, des marques multicolores, des motifs imprimés complexes et l'identification des marques de repérage multicouches, ce qui le rend adapté aux applications d'impression couleur haut de gamme ;
• Imagerie haute vitesse sans flou de mouvement, capable de s'adapter aux lignes de production web à grande vitesse jusqu'à 400 m/min ;
• Prend en charge le stockage de plusieurs ensembles de modèles d'images, permettant un rappel en une seule touche des paramètres prédéfinis lors du changement de matériaux de production, réduisant ainsi les temps d'arrêt pour la mise en service ;

Scénarios applicables

Impression couleur sur emballages de cigarettes, emballages souples composites multicouches, films blister pharmaceutiques, étiquettes couleur, positionnement du revêtement des électrodes de batteries au lithium et films fonctionnels optiques.

Tableau comparatif des applications : Capteurs de vision CCD vs. Capteurs infrarouges/ultrasoniques/à fibre optique

Type de capteur	Capacité de détection des noyaux	Cible de reconnaissance	Précision de positionnement	Conditions applicables
Capteur infrarouge	Suivi des bords du Web	Films translucides, bords en tissu non tissé	0.01mm	Impression générale, tissus non tissés, lignes de production de films à température ambiante, découpe de films et production de lamination
Capteur à ultrasons	Suivi des bords du Web	Bords des matériaux de substrat transparents et opaques	0.1mm	Scénarios avec changements fréquents de substrat
Capteur de fibre optique	Suivi des bords du Web	Bords de matériaux minces dans des fours à haute température	0.03mm	Revêtement, lamination thermique, applications à haute température et espaces d'installation confinés
Capteur de vision CCD A400/A600	Suivi des contours + Suivi des lignes + Suivi des marques de couleur + Centrage des motifs	Bords de toile, lignes imprimées, marques multicolores, motifs personnalisés	0.02mm	Impression couleur, produits pharmaceutiques, batteries au lithium et production de haute précision d'étiquettes haut de gamme

Résumé des choix : Pour les applications nécessitant uniquement le suivi des bords de la bande, les capteurs infrarouges, ultrasoniques ou à fibre optique sont recommandés. Pour les lignes de production exigeant le suivi des lignes imprimées, le repérage des couleurs ou l’alignement des motifs, les capteurs d’image CCD sont à privilégier.

Principaux avantages du système de vision CCD

1. Solutions complètes développées en interne pour une synergie système renforcée

Les capteurs de vision A400/A600, les contrôleurs de guidage de bande ARISE série N/S, les servovariateurs SE et les châssis de rouleaux de guidage sur mesure utilisent tous un protocole de communication sous-jacent unifié. L'ensemble des équipements est développé et fabriqué indépendamment, garantissant une parfaite correspondance des signaux. L'acquisition de l'ensemble complet simplifie les opérations d'interfaçage et de mise en service.

2. Algorithmes spécifiquement optimisés pour les conditions d'atelier domestiques

Grâce à des algorithmes optimisés pour les défis courants rencontrés dans les environnements de production des usines nationales (tels que les interférences électromagnétiques, la contamination par la poussière et l'huile, le fort éclairage des ateliers et les fluctuations de température), le système assure un fonctionnement continu, stable et à long terme grâce à des algorithmes améliorés de filtrage d'image et de compensation du signal.

3. Système de service localisé complet pour une livraison et un support après-vente efficaces

Avec des bureaux implantés dans plusieurs régions de Chine et des équipes d'ingénieurs qualifiés sur site, nous proposons des services tels que les études de sites de production, l'installation et la mise en service des équipements. Des modèles standard sont disponibles en stock, ce qui réduit les délais d'attente pour la modernisation des lignes de production de nos clients. De plus, grâce à nos réseaux de service à l'étranger, notamment au Vietnam et en Indonésie, nous accompagnons nos clients export dans la réalisation de leurs projets.

4. Algorithmes de base propriétaires avec prise en charge du développement personnalisé

Grâce aux 6 brevets d'invention et aux nombreux droits d'auteur de logiciels de la société pour les algorithmes de vision, nous pouvons fournir une optimisation spécialisée des programmes de reconnaissance d'images pour les substrats spéciaux et les motifs imprimés personnalisés de nos clients.

Applications industrielles courantes

1. Industrie de l'impression couleur sur les emballages de cigarettes

Suivi des lignes et guidage de la bande pour l'enregistrement multicolore et les motifs complexes sur papier cartonné métallisé, capturant avec précision les marques d'enregistrement fines afin de réduire considérablement les déchets causés par un mauvais alignement.

2. Industrie de l'emballage pharmaceutique

Positionnement des marques de couleur pour les films blister aluminium-plastique et les films laminés pharmaceutiques, garantissant des dimensions précises lors des processus de découpe et de scellage, et répondant aux normes de production propre.

3. Industrie des batteries au lithium / photovoltaïque

Positionnement du revêtement d'électrode et centrage de la ligne imprimée de la feuille arrière photovoltaïque, offrant une précision de contrôle au niveau du micron pour éviter les défauts de produit causés par un mauvais alignement du revêtement.

4. Industrie de l'emballage alimentaire flexible

Système de suivi des marques de couleur pour les sacs d'emballage composites de couleur et l'impression d'étiquettes auto-adhésives, compatible avec les machines de fabrication de sacs à grande vitesse pour un guidage synchronisé, garantissant que les motifs finis sont correctement alignés et cohérents.

À propos d'ARISE

Depuis 25 ans , Chongqing ARISE Technology Co., Ltd. se spécialise dans le contrôle web. Reconnue comme une entreprise « spécialisée, raffinée, distinctive et innovante » (SRDI) et surnommée « Petit Géant » à Chongqing, la société est certifiée ISO 9001 et a obtenu le système de management de l'intégration de l'informatisation et de l'industrialisation. Ses produits sont certifiés CE (UE), EMC et ESD (décharge électrostatique).

Principaux produits : Systèmes d’inspection visuelle, systèmes de contrôle qualité des revêtements, systèmes de guidage de bande, systèmes de contrôle de tension, systèmes de surveillance de bande, mesure de largeur et mesure d’épaisseur – une gamme complète d’équipements intelligents de contrôle de bande. Le réseau de service des produits de contrôle de bande Arise couvre plus de 150 pays et régions du monde.