VC4002L-Zeilenkamera

Effiziente Bildverarbeitung in der Solarzellenproduktion: Intelligente Zeilenkamera regelt Laser Scribing in Echtzeit

Die VC4002L-Zeilenkamera von Vision Components kontrolliert das Separieren von Leiterbahnen auf Dünnschicht-Solarzellen per Laser, das sogenannte Laser Scribing. Auf das Trägermaterial der Zellen, z.B. Glas, wird ein dünner Siliziumfilm aufgetragen, der per Laser strukturiert wird. Die Leiterbahnen verlaufen parallel und möglichst eng nebeneinander, ohne sich jedoch zu berühren. Das Monitoring-System erkennt die Scribes P1, P2 und P3 automatisch und regelt den Laser in Echtzeit auf 1 µm genau. Die Positionsdaten der Laserlinie werden mit einer Geschwindigkeit von 5 ms erfasst, sodass je Sekunde 200 Messwerte zur Verfügung stehen, die per Ethernet- oder RS232-Schnittstelle direkt von der Kamera ausgelesen werden können.

Die schnelle, rechenstarke VC4002L-Zeilenkamera überwacht in der Solarzellenproduktion das Aufbringen der Leiterbahnen durch Laser.

Die Auswertedaten und die Bilddaten des Sensors können an ein optionales Displayterminal und an einen Leitrechner übertragen werden, sodass im Fehlerfall die Fehlerquelle direkt sichtbar ist. Die robuste intelligente Kamera enthält die komplette Auswerteelektronik und führt eigenständig sämtliche Bildverarbeitungsprozesse aus. Nur zur Parametrierung muss sie mit einem PC verbunden werden. Die VC4002L, die zu den schnellsten Vision-Systemen zählt, erreicht eine Rechenleistung von 3.200 MIPS; damit ist der 400-MHz-Prozessor von Texas Instruments ebenso leistungsstark wie ein 2,6-GHz-Pentium-Prozessor. Nutzer können aus drei Integrationsmodi wählen: autonomer Betrieb oder externe Triggerung bei einer konstanten bzw. einer vom Trigger-Signal abhängigen Belichtungszeit. Die maximale Zeilenfrequenz liegt bei 11 kHz. Die Kamera nimmt 2.048 Pixel von 7 µm x 7 µm auf. Sie verfügt über 32 MB DRAM und 4 MB Flash-EPROM zur Programm- und Datenspeicherung, je vier digitale SPS-Ein- und Ausgangskanäle, einen Bild-Trigger-Eingang und einen Blitz-Trigger-Ausgang. Gehäusemaße von 90 x 50 x 35 mm erlauben zudem eine leichte Integration in Maschinen und Anlagen. Wie alle Smart Kameras von Vision Components ist die VC4002L insbesondere für den Einsatz in rauen industriellen Umgebungen geeignet – sie enthält keine beweglichen Teile und ihr robustes Gehäuse widersteht Vibrationen und Stößen. Weitere Anwendungen schließen 2D-Code-Erkennung und die Breitenmessung und Lagebestimmung von Endlosmaterial sowie die Kontrolle von Kabeldurchmessern ein.