Sensores de visão – encontre fabricantes e fornecedores

Os sensores de visão são utilizados para detetar objectos, verificar caraterísticas, determinar posições ou monitorizar processos - frequentemente em tempo real.

São sistemas de sensores ópticos inteligentes que combinam processamento e avaliação de imagem num único dispositivo compacto. Ao contrário dos sistemas de câmara clássicos com uma unidade de processamento de imagem externa, os sensores de visão já contêm algoritmos de avaliação, iluminação e interfaces integrados. Isto torna-os particularmente compactos, fáceis de integrar e económicos de utilizar.

Abaixo encontrará uma visão geral abrangente da funcionalidade, tipos, áreas de aplicação e vantagens dos sensores de visão:

Como funcionam os sensores de visão:

Os sensores de visão combinam deteção ótica, processamento digital de imagem e tomada de decisão lógica num sistema fechado.

1. Captura ótica de imagem:
   Um sensor de imagem integrado - normalmente CMOS - capta uma imagem do objeto ou da área a inspecionar.
   Dependendo da aplicação, são utilizadas diferentes resoluções, velocidades de fotogramas ou profundidades de cor.
   A iluminação integrada já está frequentemente presente, por exemplo, luzes de anel LED ou unidades de iluminação direcional, para garantir condições de imagem reproduzíveis.
2. Pré-processamento de imagem:
   A imagem captada é digitalizada e processada internamente.
   Isto inclui o ajuste do contraste, a filtragem, a deteção de margens ou a análise do valor de cinzento.
   O objetivo é separar as caraterísticas relevantes do fundo.
3. Deteção e avaliação de caraterísticas:
   O sensor analisa caraterísticas definidas, tais como forma, tamanho, posição, brilho, padrões ou códigos.
   Com base em critérios predefinidos, o sistema decide, por exemplo, "bom" ou "mau", "objeto presente" ou "objeto em falta".
4. Transmissão de sinais e dados:
   O resultado é transmitido a um controlador de nível superior, como um PLC, através de saídas digitais, contactos de relé ou interfaces industriais.
   Os sensores de visão modernos suportam protocolos fieldbus ou comunicação baseada em Ethernet.

A funcionalidade é concebida para implementar tarefas de inspeção robustas com pouco esforço de integração, sem a necessidade de sistemas externos complexos de processamento de imagem.

Tipos de sensores de visão:

Os sensores de visão estão disponíveis em vários modelos que diferem em termos de desempenho, gama de funções e especialização.

1. Sensores de reconhecimento de padrões e de contraste:
   Estes sensores reconhecem padrões, logótipos ou marcas simples.
   São frequentemente utilizados para controlo de posição ou deteção de presença.
2. Sensores de visão a cores:
   Distinguem caraterísticas de cor e verificam, por exemplo, cores corretas de etiquetas, codificação de cabos ou variantes de embalagens.
3. Leitores de código:
   Sensores de visão especializados lêem códigos 1D e 2D, como códigos de barras ou códigos de matriz de dados.
   Eles são centrais para sistemas de rastreabilidade na produção e logística.
4. Sensores de deteção de posição e orientação:
   Estes sensores determinam a posição ou orientação exacta de um componente.
   São frequentemente utilizados em sistemas de montagem automatizados ou sistemas robotizados.
5. Sensores de visão de medição:
   Efectuam verificações dimensionais simples, por exemplo, verificações de comprimento, diâmetro ou distância dentro de tolerâncias definidas.
6. sensores de visão 3D:
   Os sistemas avançados funcionam com tecnologias de deteção de profundidade, como a triangulação laser ou os princípios de tempo de voo.
   Permitem a deteção de objectos tridimensionais e a medição de volumes.

Áreas de aplicação dos sensores de visão:

Os sensores de visão são utilizados em numerosos sectores industriais, especialmente quando é necessário garantir a qualidade, a automatização e a monitorização de processos.

1. Indústria automóvel:
Aqui, os sensores de visão verificam a presença de componentes, a correção da montagem, a qualidade da superfície ou a codificação.

2. Engenharia mecânica e montagem:
Verificam a posição correta dos componentes, verificam as ligações roscadas ou detectam peças em falta.

3. Indústria de embalagens:
Os sensores de visão verificam etiquetas, datas de validade, estados de fecho ou imprimem imagens.

4. Indústria alimentar e farmacêutica:
A integridade da embalagem, a rotulagem e os códigos de lote são monitorizados aqui.

5. Logística e intralogística:
Os leitores de códigos permitem a identificação e o seguimento de pacotes ou paletes.

6. Produção eletrónica:
Os sensores de visão verificam as montagens em placas de circuitos ou inspeccionam visualmente as juntas de soldadura.

7. Robótica:
Em combinação com robôs, os sensores de visão permitem a localização flexível de objectos e o manuseamento adaptativo.

Vantagens dos sensores de visão:

Os sensores de visão oferecem inúmeras vantagens, especialmente em comparação com sistemas complexos de processamento de imagem.

• Design compacto: Como a câmara, a iluminação e a unidade de avaliação estão integradas, os sensores de visão requerem pouco espaço e são fáceis de montar.
• Integração simples: Normalmente, podem ser ligados diretamente a sistemas PLC. A parametrização é frequentemente efectuada através de interfaces de software intuitivas.
• Economia de custos: Para muitas tarefas de inspeção padrão, os sensores de visão são mais económicos do que os sistemas de câmara completos com processamento de imagem externo.
• Elevada fiabilidade do processo: As inspecções visuais automatizadas reduzem o erro humano e aumentam a qualidade consistente.
• Flexibilidade: Muitos modelos permitem que os parâmetros de inspeção sejam adaptados sem alterações mecânicas.
• Tempos de resposta rápidos: Os sensores de visão funcionam em tempo real e são, por isso, adequados para processos de produção rápidos.
• Escalabilidade: Podem ser utilizados como uma solução autónoma ou como parte de sistemas de automação complexos.
• Fiabilidade: As caixas de nível industrial e a ótica robusta permitem a utilização mesmo em ambientes exigentes.

Os sensores de visão são sistemas de processamento de imagem potentes e compactos que combinam deteção ótica e avaliação inteligente num único dispositivo. Permitem o controlo automático da qualidade, a deteção de objectos e a monitorização de processos numa vasta gama de sectores industriais. Diversos modelos - desde simples sensores de reconhecimento de padrões a sistemas 3D - permitem a realização de inúmeras tarefas de inspeção de forma eficiente e económica. As suas vantagens residem na integração simples, na elevada fiabilidade do processo, na flexibilidade e na eficiência de custos. Os sensores de visão são, portanto, um componente central da moderna Indústria 4.0 e dos conceitos de automação e contribuem significativamente para aumentar a qualidade, a produtividade e a competitividade.

Abaixo encontrará uma visão geral dos critérios mais importantes a que deve prestar atenção ao comprar sensores de visão:

Os sensores de visão desempenham tarefas essenciais na inspeção da qualidade, identificação e monitorização de processos em ambientes modernos de produção e automação. Combinam a captura de imagem ótica com avaliação integrada e fornecem resultados de inspeção diretamente utilizáveis aos sistemas de controlo. Como são frequentemente utilizados em processos relevantes para a segurança ou críticos para a qualidade, a seleção do sistema correto tem um impacto significativo na qualidade do produto, na disponibilidade do sistema e na segurança do investimento.

• Tudo começa com uma descrição exacta da aplicação. É necessário definir claramente quais as caraterísticas que devem ser verificadas:
• Trata-se de controlo de presença, determinação de posição, inspeção dimensional, reconhecimento de cores ou leitura de códigos?
• Quais são as tolerâncias admissíveis? Qual a velocidade do processo e que tempos de ciclo devem ser respeitados?
• A complexidade da tarefa determina se um simples sensor de visão é suficiente ou se é necessário um sistema mais potente com funções avançadas de processamento de imagem.
• Uma especificação inadequada pode levar a decisões erradas - devido ao sobredimensionamento ou a um sistema que não cumpre os requisitos de forma fiável.
• Um critério de seleção fundamental é a resolução de imagem necessária. Quanto mais pequenas forem as caraterísticas a serem detectadas, maior deve ser a resolução. Ao mesmo tempo, a taxa de quadros influencia a adequação para processos de produção rápidos.
• A ótica também desempenha um papel decisivo. A distância focal, o campo de visão, a distância de trabalho e a profundidade de campo devem corresponder exatamente à aplicação.
• Uma ótica inadequada pode prejudicar significativamente a qualidade da imagem, mesmo que o sensor seja de alta qualidade técnica.
• Em aplicações exigentes, deve ser verificado se são necessárias lentes intermutáveis ou se um sistema de lentes permanentemente integrado é suficiente.
• Uma iluminação estável e reproduzível é crucial para resultados de teste fiáveis. Diferentes superfícies, reflexos ou materiais transparentes podem colocar desafios consideráveis.
• O departamento de compras deve verificar se o sensor de visão tem iluminação integrada e se esta é adequada para a respectiva aplicação. Em alguns casos, são necessários sistemas de iluminação externa, como luzes de anel, luzes de fundo ou fontes de luz direcionais.
• A luz ambiente, especialmente em salas de produção iluminadas ou ao ar livre, também deve ser levada em consideração.
• Os sensores de visão são frequentemente utilizados em ambientes industriais caracterizados por poeira, humidade, vibrações ou flutuações de temperatura.
• A seleção deve, por isso, ter em atenção caixas robustas, classes de proteção adequadas e uma gama de temperaturas apropriada. Em áreas sensíveis do ponto de vista higiénico, como a indústria alimentar ou farmacêutica, são necessários materiais especiais para a caixa e superfícies resistentes à limpeza.
• Podem ser necessárias certificações adicionais para utilização em áreas potencialmente explosivas.
• Um sensor de visão é normalmente parte de um sistema de automação maior. A compatibilidade com sistemas de controlo existentes, sistemas PLC ou redes industriais é, por isso, crucial.
• Devem ser verificadas as interfaces de comunicação disponíveis, tais como protocolos baseados em Ethernet, entradas e saídas digitais ou sistemas de bus de campo. A possibilidade de parametrização remota ou integração em sistemas de TI de nível superior também pode ser relevante.
• Uma integração sem problemas reduz o tempo de colocação em funcionamento e minimiza os custos de adaptação subsequentes.
• A simplicidade de configuração e a operacionalidade influenciam a eficiência durante o funcionamento.
• Um comprador profissional deve ter em atenção se a parametrização é intuitiva, se estão disponíveis interfaces gráficas de utilizador e se os custos de formação são controláveis.
• Igualmente importante é a capacidade de adaptar rapidamente os programas de teste, por exemplo, quando se muda de produto ou de formato.
• Os sistemas de produção mudam com o tempo. Novas variantes, velocidades mais elevadas ou caraterísticas de inspeção adicionais podem exigir ajustes subsequentes.
• Por isso, é aconselhável selecionar sistemas com reservas de desempenho suficientes. Um certo grau de escalabilidade aumenta a segurança futura do investimento.
• A disponibilidade a longo prazo de dispositivos de substituição e de actualizações de software também deve ser tida em conta.
• Dependendo do sector, podem aplicar-se normas ou requisitos regulamentares específicos. Estes incluem a marcação CE, testes EMC ou aprovações específicas do sector.
• A documentação técnica completa facilita a manutenção, a auditoria e a verificação perante os clientes ou as autoridades.
• Um fabricante ou fornecedor de confiança é um fator chave de sucesso. O aconselhamento técnico durante a seleção, o apoio durante a colocação em funcionamento e os tempos de resposta rápidos em caso de assistência aumentam a fiabilidade operacional.
• A disponibilidade de peças sobresselentes, a manutenção do software e a estratégia de longo prazo do fornecedor também devem ser verificadas.
• Para além do preço de compra, devem também ser tidos em conta os custos de instalação, manutenção, consumo de energia e eventuais custos de inatividade.
• Um dispositivo barato pode causar custos mais elevados a longo prazo se se avariar mais frequentemente ou se tiver apenas reservas de energia limitadas. Portanto, faz sentido ter uma visão holística dos custos do ciclo de vida.

A compra profissional de sensores de visão requer uma consideração cuidadosa e holística de todos os factores técnicos, organizacionais e económicos. Uma tarefa de inspeção claramente definida, uma resolução e ótica adequadas, um conceito de iluminação estável e uma integração fiável nos sistemas existentes são cruciais. A robustez, a conformidade com as normas, a qualidade do serviço e a disponibilidade a longo prazo também desempenham um papel fundamental. As empresas que examinam sistematicamente estes aspectos e que trabalham em estreita colaboração com fornecedores experientes criam a base para soluções de processamento de imagem estáveis, precisas e com futuro garantido na prática industrial.

Os sensores de visão podem ser adquiridos a vários fornecedores. No Exportpages pode encontrar informações completas sobre fabricantes e fornecedores de sensores de visão de todo o mundo.