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VC4002L-Zeilenkamera:

Effiziente Bildverarbeitung in der Solarzellenproduktion durch 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, so dass je Sekunde 200 Messwerte zur Ver­fügung stehen, die per Ethernet- oder RS232-Schnitt­stelle direkt von der Kamera aus­gelesen werden können.

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.