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Anforderungen an Industriekameras in Roboterapplikationen

Kameras, die im Roboterbereich zum Einsatz kommen, müssen spezielle Anforderungen erfüllen. Dazu zählt beispielsweise, dass sowohl die Kamera selbst als auch ein Schutzgehäuse möglichst leicht sein sollten. Stemmer Imaging hat unter anderem für diesen Anspruch leichtgewichtige Kamera-Schutzgehäuse im Programm.


Mit der 24C-Serie von APG (ganz links im Bild) und weiteren Modellen führt Stemmer Imaging leichtgewichtige Kamera-Schutzgehäuse im Programm, die sich besonders für Anwendungen im Roboterumfeld eignen

Kameras, die ihren Dienst an einem Roboterarm verrichten, müssen möglichst leicht sein, um die Geschwindigkeit und Genauigkeit des Roboters nicht zu beeinträchtigen. In vielen Anwendungen sind aufgrund der Umweltbedingungen im Roboterumfeld zudem Schutzgehäuse erforderlich, damit die Kameras und die in der Regel weiteren eingesetzten Komponenten, wie Beleuchtungen, Optiken und deren Steuerungselemente, eine ausreichende Lebensdauer in der Anwendung erreichen. Außerdem müssen die Kameras möglichst vibrationsfest und schockunempfindlich sein, um die Bewegungen von Robotern ohne Ausfälle zu überstehen. Auch an die Verkabelung der Kameras und der übrigen Bildverarbeitungskomponenten werden je nach Anwendung besondere Anforderungen gestellt. Diese betreffen zum einen die Biege- und Torsionseigenschaften. Zum anderen ist eine spezielle Leitungslänge erforderlich, um den kompletten Bewegungsbereich des Roboters abzudecken. Dabei eignen sich nicht alle Schnittstellen für den Einsatz im Robotikbereich, da einige nur für Längen von wenigen Metern standardisiert sind.

Für raue Umgebungsbedingungen ausgelegt
Für Anwendungen, in denen Kamerasysteme mit besonders robusten Gehäusen sowie integrierter Beleuchtung und Optik gefordert sind, bietet das amerikanische Unternehmen Allison Park Group Inc., entsprechende Systeme an. Diese Komplettlösungen wurden für besonders raue Industrieumgebungen entwickelt, wie sie unter anderem bei der Herstellung von Lebensmitteln oder in korrosionsgefährdeten Situationen vorkommen. Zudem wurden viele Produkte darauf ausgelegt, harten Anforderungen in Bezug auf Explosionsschutz oder Nema 4X und hohe Schutzarten bis IP66, sowie verschiedenen Kriterien der Food- und Medizintechnik-Branche zu entsprechen.

… auch für Roboterapplikationen
Die Gehäuse von APG sind für eine Vielzahl an Kameras und Beleuchtungen verschiedener Hersteller verfügbar. Darüber hinaus können sie kundenspezifisch oder als OEM-Designlösung gefertigt werden. Auch die besagten leichten Gehäuse, wie sie für den Einsatz an Roboterarmen gefordert werden, zählen zum Angebot von APG. Seit Kurzem sind diese über die Niederlassungen von Stemmer Imaging in Deutschland, Großbritannien, Frankreich und der Schweiz erhältlich. Mit den APG-Produkten runden die Bildverarbeitungsspezialisten aus Puchheim ihr bisheriges Angebot an Kameragehäusen ab. Somit erhalten Kunden nun für vielfältige Bildverarbeitungsanwendungen ein optimales Paket zur Einhausung und zum Schutz ihrer Kamera.

IP65-geschütze Aluminiumgehäuse
Ein Beispiel aus dem Gehäuseangebot von APG stellen die stabilen Gehäuse der 24C-Serie dar. Sie eignen sich für alle Kameras mit einem Querschnitt bis 44 mm × 30 mm. Zudem lässt sich ein Ringlicht mit einem Durchmesser von bis zu 55 mm in das Gehäuse integrieren.
Alle Modelle der Gehäuseserie 24C sind aus Aluminium konstruiert und entsprechen der Schutzart IP65. Als weiteres Highlight wird der werkzeugfreie Zugang zu den eingebauten Kameras und Optiken genannt. Standardmäßig werden diese Gehäuse mit einer PG21-Kabelverschraubung ausgeliefert. Je nach Aufgabenstellung und Einsatzbereich können beispielsweise Optionen, wie eine integrierte Luftkühlung und ein Schwenk-/Neigekopf, ausgewählt werden. Als Frontscheibe stehen Materialien aus Glas oder Kunststoff zur Verfügung. Ein optionaler Windvorhang wird bei sehr staubigen, wasser- oder ölhaltigen Einsatzumgebungen empfohlen. Der per Druckluft vor der Frontscheibe aufgebrachte Windvorhang hält diese effektiv frei von Verschmutzungen und sorgt somit für ein klares Sichtfeld der integrierten Kameras.

Fazit
Mit der 24C-Serie erfüllt Stemmer Imaging die besonderen Anforderungen, die Roboterapplikationen mit sich bringen. In diesem Fall sind es die leichtgewichtigen Kamera-Schutzgehäuse, die die integrierten Komponenten schützen und eine lange Lebensdauer ermöglichen.

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Autor: B. Eng. Christian Pütz ist als Produktmanager bei der Stemmer Imaging GmbH in Puchheim tätig.