SICK SENSICK DCI 10 Operating instructions

SICK
Brand
SICK
Model
SENSICK DCI 10
Type
Operating instructions
Änderungen vorbehalten
Angegebene Produkteigenschaften und technische Daten stellen keine
Garantieerklärung dar
8 010 660.1004 GO/KE
DCI 10
DEUTSCH
DCI
Data Code Inspector
Betriebsanleitung
1 Sicherheitshinweise
• Vor Inbetriebnahme diese Betriebsanleitung
lesen.
• Anschluss, Montage und Einstellung nur
durch Fachpersonal.
• Optische Grenzflächen vor Verunreinigung
und Beschädigungen schützen.
• Gerät bei Inbetriebnahme vor Feuchte und
Verunreinigung schützen.
• Kein Sicherheitsmodul gemäß EU-
Maschinenrichtlinie.
1.1 Bestimmungsgemäße Verwendung
Der DCI 10 ist ein Sensor zur Anwesenheits-
und Vollständigkeitskontrolle von schwarzen
Aufdrucken auf flachem, einfarbigem Hinter-
grund. Er darf nicht in explosionsgefährdeten
Bereichen verwendet werden.
2 Montage und Anbau
Der Anbau des DCI 10 erfolgt einfach mit dem
Haltewinkel (Best-Nr.: 2 032 250) oder dem
Stangenhalter (Best-Nr.: 2 022 464) gemäß
Abb. 1 mit einer Neigung von ca. 25° zur
Senkrechten der Detektionsfläche. Die Steck-
kontakte auf der Geräterückseite (A) müssen
dabei rechts liegen, wenn man das Gerät von
hinten betrachtet.
Abb. 1: Anbau des DCI
Der Arbeitsabstand beträgt ca. 70 mm.
Abb. 2: Fremdlicht vermeiden
Direkte Einstrahlung starker Lichtquellen auf
das Objekt ist zu vermeiden.
3 Funktion
Der DCI 10 nimmt ein Bild, das ausschließlich
aus schwarzen und weißen Pixeln besteht, auf.
Stimmt die Anzahl schwarzer Pixel im Suchfeld
mit der Anzahl eingelernter schwarzer Pixel
genau genug überein, wird der Schaltausgang
Q
1
gesetzt. Q
2
entspricht der Negierung von Q
1
.
Q
3
schaltet, falls die Pixelanzahl nahe an die
untere Toleranzgrenze gerät oder diese unter-
schreitet, Q
4
im Falle, dass sie nahe an die
obere Toleranzgrenze gerät oder diese über-
schreitet. Im freilaufenden Modus nimmt der
DCI 10 alle 3 bis 6,5 ms ein Bild auf, im ge-
triggerten nur eines nach einem Triggersignal.
6 022 3496 020 633
Pin Adernfarbe
Leitungsdose M12
1
2
3
4
5
6
7
8
DOL-1208-G02MA
Bestell-Nr.: 6 020 633
weiß
braun
grün
gelb
grau
pink
blau
rot
5/gra
4/yel
3/grn
2/brn
1/wht
6/pnk
7/blu
8/red
Trigger Eingang
L+
1
1
2
Teach Eingang
GND
3
4
5
2
3
4
5
6
7
8
Q
1
Q
2
Q
3
Q
4
M
Trigger externe
Beleuchtung
4 Anschluss
8 Maßzeichnung
DCI 10 VSC 100
Tastweite 70 mm
Sichtfeld 20 mm x 20 mm
Suchfeld 2 mm x 2 mm ... 20 mm x 20 mm
Bildaufnehmer CMOS, 512 x 512 Pixel
Reale Auflösung 320 x 320 Pixel
Lichtsender
1)
/Lichtart 15 x LED; grün fokussiert/Linsen-Kombination
Versorgungsspannung U
v
2)
DC 24 V
Restwelligkeit
3)
< 5 V
SS
Stromaufnahme
4)
< 450 mA
Schaltausgänge B (NPN/PNP)
Ausgangsstrom I
A
max.
5)
< 100 mA
Ansprechzeit
6)
, Zykluszeit
6)
3 ms ... 6,4 ms
Trigger-Eingang
7)
HIGH entspr. ≥ 10 V ... 28,8 V
Trigger-Ausgang für externe Beleuchtung TTL; LOW = aktiv
Anschlussart Bedieneinheit
8)
M12, 5-polig
Anschlussart Anwenderausgang M12, 8-polig
Schutzart IP 64 IP 40
Umgebungstemperatur Betrieb 0 °C ... + 50 °C 0 °C ... + 50 °C
Lager – 25 °C ... + 75 °C – 20 °C ... + 60 °C
Schockbelastung 15 g, 6 Richtungen
Gewicht ca. 350 g ca. 240 g
Gehäusematerial Aluminium + Messing Kunststoff
1)
Mittlere Lebensdauer 100.000 h bei T
U
= +25 °C
2)
Grenzwerte ± 20 %
3)
Darf U
V
-Toleranzen nicht über- oder unterschreiten
4)
Ohne Last
5)
Betragssumme über alle 4 Ausgänge
6)
Signallaufzeit bei ohmscher Last
7)
Triggerpuls > 0,5 ms
1
8)
Kabellänge 2 m, PVC, Ø 5 mm, Leitung unter 0 °C
nicht verformen
7 Technische Daten
5 Bedienung
Verbinden Sie das VSC 100 mit dem DCI 10 und drücken Sie die Taste ON länger als
eine Sekunde, um das Bediengerät VSC 100 einzuschalten. Mit der Taste EXIT können
Sie jederzeit die Bedienung abbrechen ohne die Änderungen zu übernehmen.
5.1 Toleranzgrenzen anpassen
Falls schon ein Aufdruck eingelernt wurde, können Sie im Binärbild (siehe Abbildung 4), das
nur aus schwarzen und weißen Pixeln besteht, mit den Tasten
!
"
die Toleranzgrenzen
einstellen (Sollwert = Mitte).
NEW
FORMAT
BRIGHT DARK
RESULT: OK
SET TOLERANCE: PRESS
OR
2
3 3
4
5
Abb. 4: Bedienmenü – 1. Bild
Der Balken (4) zeigt den Übereinstimmungsgrad des aktuellen Bildes mit der eingelernten
Pixelanzahl. Nach geeigneter Wahl der Toleranzgrenzen drücken Sie OK. Damit lernen Sie die
Toleranz, nicht aber die Pixelanzahl neu ein. Das VSC geht aus und der Sensor wechselt in
den Betriebsmodus.
5.2 Pixelzahl einlernen/Suchfeld einstellen
Drücken Sie F1 „NEW FORMAT“ im ersten Menübild (Abbildung 4). Sie gelangen zum zweiten
Menübild (Abbildung 5). Verwenden Sie hier die Tasten
!"#$
, um die Größe
des Suchfeldes zu verändern bzw. nach Drücken von F3 seine Position zu ändern. Bestätigen
Sie Ihre Einstellungen mit OK. Damit wird die Pixelanzahl eingelernt. Sie gelangen zurück zum
ersten Menübild und fahren gemäß Abschnitt 5.1 fort.
TRIGGER
IS OFF
SIZE
IS ON
DCI 1X VERSION V1.0
OK: ACCEPT + BACK
USE TO SET WINDOW
Abb. 5: Bedienmenü – 2. Bild
5.3 Bildhelligkeit einstellen nach dem Einlernen einer neuer Pixelanzahl
Falls das Bild in Abbildung 4 zu wenig schwarze bzw. zu wenig weiße Pixel zeigt, können Sie
dies durch Drücken von F4 bzw. F3 anpassen.
5.4 Trigger-Eingang (de-)aktivieren
Drücken Sie F1 „NEW FORMAT“ im ersten Menübild (Abbildung 4). Verwenden Sie nun
im zweiten Menübild (Abbildung 5) die F4-Taste, um den Trigger-Eingang zu aktivieren bzw. zu
deaktivieren. Sobald Sie OK drücken, übernehmen Sie die Trigger-Einstellung und die aktuelle
Pixelanzahl.
Trigger-
Eingang
Bildauf-
nahme
Schalt-
ausgänge
t
p
t
p
t
o
t
o min
t
d
Q
1
=Q
2
Q
1
=Q
2
=LOW Q
1
=Q
2
=LOW
Q
1
=Q
2
irrelev.
Abb. 6: Trigger – Zeitdiagramm
Forderung: t
p
> 0,5 ms
Reaktion: t
d
= ca. 3,4 ms
t
o
min = 1 ms
Die Schaltausgänge bleiben, so lange der Triggereingang „LOW“ ist, gesetzt. Ist er dagegen
„HIGH“, sind Q
1
und Q
2
„LOW“.
6 Pixelanzahl mit Teach-Eingang einstellen
Wird ein gültiges Signal am Teach-Eingang erkannt, wird die Pixelanzahl im Suchfeld einge-
lernt.
142,8
39,8
25
19,6
13,2
1
2
M5
3
59,3
47,5
6
5
47,5
59,3
4
Q3 Q1
Q4 Q2 ON
Anschluss Versorgung (Außengewinde), 8-polig, M12
Anschluss Bedienteil (Innengewinde), 5-polig, M12
Befestigungsbohrung M5
Schaltausgangsanzeige (Q1-Q4)
Betriebsanzeige
Optikachse Sender, Optikachse Empfänger
VSC 100: B x H x T = 150 x 82 x 31 mm
3
LD-Display
Eingabetastatur
DCI 10
VSC 100
Folgendes Diagramm zeigt die Möglichkeiten, ein gültiges Teach-Signal zu erzeugen.
a) 0,8 s < t
1
< 3 s; t
2
= 0,8 s
t
1
t
2
Start
b) t
1
> 3 s
t
1
3 s
Start
Abb. 7: Teach-Eingang – Zeitdiagramm
Die beiden Möglichkeiten unterscheiden sich nur durch den Zeitpunkt des Teachens. Bei „a“ ist
dies nach t
1
+ 0,8 s, bei „b“ nach 3 s.
Der Teachvorgang dauert ca. 10 s, danach blinken die LEDs Q
1
bis Q
4
für ca. 5 s mit 3 Hz, bevor
der Sensor wieder in den Betriebsmodus übergeht (wird durch Lauflicht dieser LEDs angezeigt).
Suchfeld
eingelernte Pixelanzahl (immer mittig)
Toleranzgrenzen
Balkenanzeige „Übereinstimmung“
Schaltzustand
1
2
3
4
5
Abb. 3: Anschluss
BA_DCI_10.pmd 05.10.2004, 17:241
We reserve the right to make changes without prior notification
8 010 660.1004 GO/KE
DCI 10
ENGLISH
DCI
Data Code Inspector
Operating Instructions
1 Safety
• Read the operating instructions carefully.
• The DCI 10 should be installed, started up
and operated by qualified personnel only.
• Protect optical lens from contamination and
damage.
• When starting up the DCI 10 be sure that it is
protected against moisture and dirt.
• The DCI 10 is not a safety module as defined
by the EU Machine Guidelines.
1.1 Correct Use
The DCI 10 is an optical electronic sensor for
checking presence and completeness of
variable print (black ink on bright uniform flat
background only). It must not be used in areas
where there is danger of explosion.
2 Installation/Mounting
The DCI 10 can be installed in an angle of approx.
25° to the perpendicular of the detection surface
as shown in fig. 1 by using the mounting bracket
(order no.: 2 032 250) or the universal rod mount
clamp (order no.: 2 022 464). The plug
connections on the back of the device (A) should
appear on the right when looking at the back side.
Fig. 1: Alignment of the DCI
The working distance is approx. 70 mm.
Fig. 2: Avoid ambient light
Direct light from any external light source must
not illuminate the object.
3 Functionality
The DCI 10 takes an image which consists of
black and white pixels only. If the number of
black pixels in the search window is nearly the
same as the set number of black pixels, output
Q
1
will be HIGH while Q
2
is the negation of Q
1
.
Q
3
will be HIGH, whenever the number of pixels
in the current image comes close to or below
the lower tolerance value, Q
4
whenever it
comes close to or above the higher tolerance
value. In free running mode the DCI 10 takes an
image every 3 to 6.5 ms, in triggered mode
only one after a trigger signal was detected.
6 022 3496 020 633
Pin Wire colour
female connector M12
1
2
3
4
5
6
7
8
DOL-1208-G02MA
Part no.: 6 020 633
white
brown
green
yellow
grey
pink
blue
red
5/gra
4/yel
3/grn
2/brn
1/wht
6/pnk
7/blu
8/red
Trigger input
L+
1
1
2
Teach input
GND
3
4
5
2
3
4
5
6
7
8
Q
1
Q
2
Q
3
Q
4
M
Trigger external
illumination
4 Electrical connections
8 Dimensional drawings
DCI 10 VSC 100
Scanning distance
70 mm
Field of view 20 mm x 20 mm
Search window 2 mm x 2 mm ... 20 mm x 20 mm
Image sensor CMOS, 512 x 512 pixels
Real resolution 320 x 320 pixels
Light source
1)
/light type 15 x LED; green focused/lens combination
Supply voltage V
S
2)
24 V DC
Ripple
3)
< 5 V
PP
Power consumption
4)
< 450 mA
Switching outputs B (NPN/PNP)
Switching current I
A
max.
5)
< 100 mA
Response time
6)
, cycle time
6)
3 ms ... 6.4 ms
Trigger input
7)
HIGH corresp. ≥ 10 V ... 28.8 V
Trigger output for external illumination TTL; LOW = active
Connection type setup unit
8)
M12, 5-pin
Connection type user output M12, 8-pin
Enclosure rating IP 64 IP 40
Ambient temperature T
A
Operation 0 °C ... + 50 °C 0 °C ... + 50 °C
Storage – 25 °C ... + 75 °C – 20 °C ... + 60 °C
Shock load 15 g, 6 directions
Weight Approx. 350 g Approx. 240 g
Housing material Aluminium + brass Plastic
1)
Average service life 100,000 h bei T
A
= +25 °C
2)
Limit values ± 20 %
3)
May not exceed or fall short of V
S
tolerances
4)
Without load
15)
Total over all 4 outputs
16)
Signal transit time with resestive load
17)
Trigger pulse > 0.5 ms
18)
Cable length 2 m, PVC, Ø 5 mm,
do not deform cable below 0 °C
7 Technical data
5 Set-up
Connect VSC 100 with DCI 10 and keep the ON button pressed for more than 1 s to
turn on the VSC 100. With the EXIT button you can always leave the menu without applying
any changes.
5.1 Setting the tolerance
If the pixel sum is set, you can change the tolerance by using the
!
"
buttons (binary image,
which consists of black and white pixels only, is displayed – see fig. 4).
NEW
FORMAT
BRIGHT DARK
RESULT: OK
SET TOLERANCE: PRESS
OR
2
3 3
4
5
Fig. 4: Set-up menu, first page
The scroll bar shows the level of conformity of the current image (i.e. the number of black
pixels compared to the set number). After setting the tolerance press OK. The DCI 10 applies
the new tolerance but doesn’t change the set number of black pixels. The VSC 100 turns off
and the DCI 10 changes to run mode.
5.2 Setting search window/pixel sum
Press F1 “NEW FORMAT
„
in first menu page (see fig. 4) to go to the second menu page (see
fig. 5). Use the
!"#$
buttons to set the size of the search window. To change the position
of the search window press F3 to show “POS IS ON” and use the
!"#$
buttons. To
resize the window press F3 again to show “SIZE IS ON”. Confirm your settings with OK. The
current number of black pixels will be set as a target value. You will go back to the first menu
page and can proceed as described in section 5.1.
TRIGGER
IS OFF
SIZE
IS ON
DCI 1X VERSION V1.0
OK: ACCEPT + BACK
USE TO SET WINDOW
Fig. 5: Set-up menu, second page
5.3 Adjust brightness of picture after Teach-in of new pixel number
Should the picture in diagram 4 not contain enough black or white pixels it can be adjusted by
pressing F4 or F3 respectively.
5.4 (De-)activating the trigger input
Press F1 “NEW FORMAT
„
in the first menu page (see fig. 4) to get to the second page (see
fig. 5). Use the F4 button to activate/deactivate the trigger input. With OK you also set the
current number of black pixels as the target value.
Trigger
input
Image
taking
Output
t
p
t
p
t
o
t
o min
t
d
Q
1
=Q
2
Q
1
=Q
2
=LOW Q
1
=Q
2
=LOW
Q
1
=Q
2
irrelev.
Fig. 6: Trigger – timing diagram
Required: t
p
> 0.5 ms
Reaction: t
d
= approx. 3.4 ms
t
o
min = 1 ms
The outputs Q
1
and Q
2
will be set as long as the trigger input signal is “LOW
„
. When the trigger
input signal is “HIGH
„
, Q
1
and Q
2
are “LOW
„
.
6 Using the teach input to set pixel sum
When a valid teach signal is detected at the teach input, the number of black pixels in the
current image will be taught (= new set value).
142.8
39.8
25
19.6
13.2
1
2
M5
3
59.3
47.5
6
5
47.5
59.3
4
Q3 Q1
Q4 Q2 ON
Power connection (external thread), 8-pin, M12
Operating part connection (internal thread), 5-pin, M12
Fixing hole M5
Switch output indicator (Q1-Q4)
Power indicator
Optical axis sender, optical axis receiver
VSC 100: W x H x D = 150 x 82 x 31 mm
3
LC Display
Keyboard
DCI 10
VSC 100
Fig. 3: Electrical connections
Search window
Set pixel number (middle)
Tolerance
Level of conformity
Current result
1
2
3
4
5
The following diagram shows options for creating a valid teach signal.
a) 0.8 s < t
1
< 3 s; t
2
= 0.8 s
t
1
t
2
Start
b) t
1
> 3 s
t
1
3 s
Start
Fig. 7: Teach input – timing diagram
The difference between the both possibilities is only the time when the teach process will start in
“a” it is t
1
+ 0.8 s, while in “b” it is always 3 s.
The teach process lasts approx. 10 s. After this process all 4 LEDs (Q
1
to Q
4
) will be flashing for
approx. 5 s with 3 Hz. Then the sensor will change to run mode, which is indicated by a short
running light of the same 4 LEDs.
BA_DCI_10.pmd 05.10.2004, 17:242
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