Industriële machine vision-camera’s zijn betrouwbaar en robust, dus moet het externe triggersysteem dat ook zijn.
Wanneer een snelle werking nodig is, moet de triggersensor zeer snel reageren. De triggersensor verandert de spanning (elektriciteit) op de gespecificeerde pinnen van de I/O-connector van de camera.
Dit system werkt met de zogenaamde rising edge of falling edge, spanning die van een lage waarde naar hoog gaat (rising edge), of van hoog naar lag (falling edge).
Hierdoor zal de camera zeer snel reageren op de triggers van de triggersensor.
De camera programmeren om triggers van de triggersensor te accepteren
U kunt een machine vision camera programmeren om triggers van de triggersensor te accepteren. Als u onze camera’s gebruikt, moet u onze Galaxy SDK-software gebruiken. Wanneer u verbonden bent met de camera, kunt u de triggerbron programmeren.
Stap 1, activeer de triggermodus door TriggerMode = On in te stellen:
Stap 2, triggerbron. Als u software selecteert, wordt de camera getriggerd wanneer u op de ‘TriggerSoftware-knop’ drukt.
Om in plaats daarvan een triggersensor te gebruiken, moet u de ingangslijn selecteren waar de trigger wordt ontvangen, bijvoorbeeld Line 0.
De camera is nu ingesteld en klaar om getriggerd te worden op de Line 0 ingang.
U kunt de triggerinstellingen verder aanpassen optimaliseren door RisingEdge, FallingEdge, TriggerDelay en TriggerFilters (om te voorkomen dat ruis op het triggersignaal een ongewenste trigger veroorzaakt) te definiëren.
Schema van de triggersensor aangesloten op de machine vision camera
In ons schema gebruiken we de volgende triggersensor
Retroreflective photo sensor S100-PR-5-C10-PK om de machine vision camera hardwarematig te triggeren. Wanneer een object de gereflecteerde lichtstraal van de sensor onderbreekt, wordt er stroom doorgestuurd naar de ingang van de camera.
Schema van een voetpedaal aangesloten op een machine vision camera
In ons schema gebruiken we het volgende voetpedaal,
Foot Switch FS-01 om de machine vision camera hardwarematig te activeren. De voetschakelaar kan worden vervangen door elke andere analoge tuimelschakelaar (van open naar dicht).
Een machine vision camera gebruiken om een stroboscoop en licht te activeren.
Om een lichtbron te triggeren, kunt u de ‘stroboscoop’ functie aan een van de 3 uitgangen koppelen. In ons geval definiëren we Line 1 als uitgang en zetten we de LineSource op Strobe.
Nu is de uitgang gedefinieerd als stroboscoopuitgang. De stroboscoopuitgang levert een hoogspanningssignaal wanneer alle camerapixels klaar zijn om licht op te vangen. Het signaal is laag als geen of slechts een deel van de pixels klaar is om licht op te vangen.
Bij een global shutter camera zijn alle pixels op hetzelfde moment klaar om licht op te vangen. Bij een Rolling shutter camera moet u ongeveer 1/framerate wachten (dus bij 50fps 1/50=20ms) voordat alle pixels klaar zijn om licht op te vangen en het triggersignaal hoog wordt.
Als gevolg hiervan werkt het stroboscoopsignaal van een rolling shutter camera alleen met belichtingstijden die > 1/framerate zijn.
Een machine vision camera gebruiken om een tweede camera te triggeren (master/slave-opstelling)
Hieronder een verbindingsvoorbeeld waarbij de MASTER camera wordt getriggerd door een fotocel en de SLAVE camera gesynchroniseerd is met master camera.
Wanneer de triggersensor geactiveerd wordt, zal de uitgangsspanning van de triggersensor hoog zijn en als gevolg daarvan zal ingang PIN1 van de mastercamera hoog zijn.
Zodra er een opgaande flank is op pin 1 van de MASTER-camera, zal de camera het contact tussen pin 7 en 8 openen zodra alle pixels klaar zijn om licht op te vangen. Standaard zijn pin 7 en 8 NC = normaal gesloten.
- • Wanneer het contact tussen pin 7 en 8 gesloten is, is de spanning op 7 en pin 8 van de MASTER-camera laag en daardoor is pin 1 van de SLAVE-camera laag. De stroom loopt van de 24V voeding, door de weerstand van 1K (gebruikt om de stroom te beperken), via pin 8 van de master camera en dan pin 7 van de master camera terug naar de massa van de voeding.
- Wanneer het contact tussen pin 7 en 8 open is, zal de spanning op pin 7 laag zijn. De spanning op pin 8 van de mastercamera zal hoog zijn. De spanning op pin 1 van de slave-camera zal nu ook hoog zijn. De stroom loopt van de 24V voeding, door de weerstand van 1K (gebruikt om de stroom te beperken), via pin 1 van de slave-camera naar pin 3 van de slave-camera terug naar de massa van de voeding.
Een machine vision camera gebruiken om een lichtbroncamera te activeren.
De machine vision camera kan ook een externe lichtbron activeren met behulp van onze strobe controller. Beneden staat het schema van een camera die een externe strobecontroller activeert met een LED-lamp. Verder is er ook een analoge pedaalschakelaar aangesloten.
I/O Port camera
Houd er rekening mee dat een GigE camera een iets andere pin-out heeft dan een USB3 camera. Een GigE camera heeft de optie om de camera te voeden via de I/O connector terwijl dit niet het geval is voor USB3. USB3 zal altijd de spanning van de USB-bus gebruiken om de camera te voeden. Dit heeft geen invloed op de bovenstaande schema’s om een camera te triggeren. Om een triggerkabel aan te sluiten, heeft u een triggerkabel met een HR25-7TP-8S stekker nodig.
MER2 GigE Camera I/O
MER2 USB3 camera I/O
Geavanceerde triggerfuncties
We adviseren altijd om Line 0 te gebruiken als camera-ingang en Line 1 als camera-uitgang. Deze lijnen zijn optisch geïsoleerd en werken op de volgende spanningen:
Log ic 0 voltage: 0V~+2.5V (Line0/1 voltage) -> geen actie
Logic 1 voltage: +5V~+24V (Line0/1 voltage) -> actie
De minimale stroom is 7ma en de maximale stroom is 25ma. Om de stroom te beperken word teen stroombegrenzende weerstand aanbevolen boven 9V.
Als u meer in-/uitgangen nodig heeft, kunt u Line 2 or Line 3 gebruiken. Deze zijn niet optisch geïsoleerd, maar u kunt elke line als ingang of als uitgang programmeren. Ze werken op de volgende spanningen:
- Logic 0 input voltage: 0V~+0.6V (Line2/3 voltage) -> geen actie
- Logic 1 input voltage: +1.9V~+24V (Line2/3 voltage) -> actie
- Als Line2/3 ials ingang wordt geconfigureerd, moet er geen pull-downweerstand van meer dan 1K worden gebruikt, anders zal de ingangsspanning van Line 2/3 meer dan 0,6V zijn en kan logica 0 niet stabiel worden herkend.
- Om beschadiging van GPIO-pinnen te voorkomen, dient u GND aan te sluiten voorat u Line 2/3 van spanning voorziet.
Synchronisatie van 1 mastercamera met 4 slavecamera’s zonder externe voeding.
Het is mogelijk om één camera (master) en andere camera’s (slaves) te laten triggeren zonder externe voeding, door Line 2 en Line 3 in te stellen als OUTPUT. Zie onderstaand schema.
Wanneer Line 2 en Line 3 als uitgang worden geconfigureerd, leveren ze een 3,3V uitgangssignaal. De uitgangsspanning is voldoende om slavecamera’s te triggeren. De slavecamera’s Line2 is ingesteld als INPUT (Logic 1 ingangsspanning > +1,9V).
Met deze methode kunnen meerdere camera’s worden gesynchroniseerd zonder extra hardware.
Aangezien de uitgangsspanning 3,3V is en de minimale spanning die nodig is voor triggering 1,9V is, moet de lengte van de I/O kabel zo kort mogelijk worden gehouden. Lange kabels (als gevolg van interne kabelweerstand) kunnen een spanningsval veroorzaken, waardoor de ontvangen ingangsspanning onder het kritieke niveau van 1,9V kan komen en onvoldoende is om de slavecamera’s te triggeren. Daarom wordt de voorkeur gegeven aan een externe voeding om het uitgangsspanningsniveau te verhogen, zodat langere kabels mogelijk zijn.
Bovendien heeft de hardwaretrigger verschillende kenmerken en opties om de opstelling nog betrouwbaarder te maken.
De stijgende/dalende flankvertraging is de tijd die de camera nodig heeft om te ‘bevestigen’ dat er een trigger is geweest.
Frametrigger wait: De camera-uitgang wordt hoog als de camera klaar is om ee nieuwe hardwaretrigger te ontvangen. Met deze optie kunt u de hoogste hardwaretriggerfrequentie bereiken.
Input Debouncer: filtering van rising edge en falling edge, bepaalt de minimale duur van de puls om als geldig signaal beschouwd te worden. U kunt ruis uit het triggersignaal filteren om triggers veroorzaakt door ruis te voorkomen.
Trigger Delay: De tijd tussen de bevestiging van de trigger en de uitvoering van de triggeractie.
Input Inverter: De gebruiker kan kiezen of het ingangsniveau omgekeerd is of niet door ‘LineInverter’ in te stellen.
Heeft u andere I/O functies nodig, zoals RS232 voor uw industriële camera?
Als uw specifieke toepassing speciale functies vereist voor de I/O-connector van de industriële camera, bijvoorbeeld het gebruik van de GPIO als RS232-poort, dan kunnen we firmware op maat voor u maken. Neem contact met ons op en we kunnen u helpen met speciale I/O functies voor uw industriële camera.
Contacteer ons!
