Detecteer en onderscheid objectkleuren met contrastsensoren

In de drukindustrie, consumptiegoederen of verpakkingsprocessen is een kleine nuance van kleur vaak doorslaggevend voor een foutloos proces. Een sensor moet niet alleen onderscheid maken tussen “licht en donker”, maar ook specifiek reageren op bepaalde kleuren of zelfs individuele tinten – terwijl andere bewust worden genegeerd.

Hier wordt de kracht van moderne RGB-contrastsensortechnologie duidelijk, bijvoorbeeld bij de P1PW-serie van wenglor.

Compact RGB contrastsensor P1PW voor kleurherkenning en nuancedifferentiatie
Kleursensor met RGB-technologie en meerdere bedrijfsmodi

Waarom kleurdiscriminatie moeilijker is dan het klinkt

Op het eerste gezicht lijkt het simpel: rood is rood. In de praktijk is dit echter zelden het geval. Materialen, oppervlakken, drukprocessen of verlichting zorgen ervoor dat kleurtonen verschillen – zelfs als ze voor het menselijk oog bijna identiek lijken.

Typische taken zijn:

  • Een sensor zou alleen op een bepaalde kleur moeten reageren
  • Verschillende gedefinieerde kleuren moeten worden herkend, andere niet
  • Fijne kleurnuances binnen een kleurfamilie moeten worden onderscheiden
  • Afdrukmarkeringen met laag contrast moeten betrouwbaar worden gedetecteerd

Dit is vaak lastig bij klassieke grijswaarden- of monochrome sensoren. RGB-contrastsensoren evalueren daarentegen specifiek de kleurkanalen.

Eén sensor – drie bedrijfsmodi

De P1PW-serie combineert printmarkeringen, kleur- en contrastmodi in één apparaat. Dit betekent dat dezelfde sensor een breed scala aan taken kan uitvoeren – een groot voordeel voor machinebouwers en fabrieksoperators.

Voorbeelden van praktische toepassingen

1) Herken alleen een specifieke kleur

In een toepassing zou de sensor alleen moeten reageren op een rode pen – alle andere kleuren moeten worden genegeerd.

De “kleur”-modus wordt hiervoor gebruikt. De gewenste tint rood wordt eenmaal opgeslagen door teach-in. Daarna schakelt de sensor alleen nog precies op deze kleurwaarde.

➡ Ideaal voor toepassingen waarbij een zeer specifieke productfunctie aanwezig moet zijn.

wTeach configuratie: Parameterisatie wordt direct uitgevoerd via de wTeach software in kleurmodus. Daar wordt de gewenste tint rood eenmaal opgeslagen via teach-in. De sensor slaat deze kleurwaarde op als referentie en schakelt in de toekomst alleen precies deze kleurtoon in. De bijbehorende wTeach-instelling toont hoe de kleurwaarde wordt gedefinieerd als het doelsignaal, terwijl andere kleuren buiten tolerantie vallen.

wTeach software-instellingen van de P1PW in kleurmodus om een gedefinieerde rode toon te detecteren
Teach-in van één kleurwaarde in Kleurmodus

2) Herken meerdere gedefinieerde kleuren

In een andere situatie zouden zowel gele als rode objecten moeten worden gedetecteerd. Hier werd de printmark-modus gebruikt, waarbij het rode kleurkanaal specifiek werd geëvalueerd. Met behulp van een gedefinieerde schakeldrempel kon de sensor beide kleurbereiken betrouwbaar detecteren.

➡ Voordeel: De sensor herkent specifiek gedefinieerde kleurbereiken zonder op andere kleuren te reageren.

wTeach configuratie: Bij de wTeach parametrisatie wordt hier het drukmarkering voor de bedrijfsmodus gebruikt. In plaats van een algemene kleurevaluatie wordt de gerichte evaluatie van een kleurkanaal uitgevoerd – in dit geval het rode kanaal. Via de ingestelde schakeldrempel detecteert de sensor verschillende kleurbereiken (bijv. rood en geel) die voldoende signaal leveren in het geselecteerde kanaal. De wTeach-instelling verduidelijkt de drempeldefinitie voor deze multi-kleurdetectie

wTeach parameters van de RGB-contrastsensor voor detectie van rood en geel via kanaalevaluatie
Evaluatie van het rode kleurkanaal met gedefinieerde schakeldrempel

3) Alle tinten rood vastleggen

Soms is het niet één enkele kleur die relevant is, maar een hele kleurenfamilie – bijvoorbeeld verschillende tinten rood van een product.

Met de kleurmodus en een teach-in op de meest intense tint rood, slaat de sensor deze referentiewaarde op en detecteert vervolgens alle vergelijkbare tinten rood.

➡ Perfect als producten in kleur variëren maar binnen een kleurenfamilie blijven.

wTeach configuratie: De kleurmodus wordt hier ook gebruikt. In het wTeach-oppervlak wordt de meest intense tint rood aangeleerd, waardoor de sensor een referentiewaarde kan opslaan. Vergelijkbare kleurwaarden binnen een gedefinieerd bereik worden automatisch geregistreerd. De getoonde instelling toont de kleurwaarde-pickup en het bijbehorende tolerantiebereik voor nuancedetectie.

wTeach configuratie voor detectie van verschillende tinten rood met RGB-sensor
Teach-in over de meest intense kleurwaarde voor nuancedetectie

4) Een tint rood onderscheiden van andere

De hoogste discipline van kleursensortechnologie: Een bepaalde tint rood moet worden gedetecteerd, terwijl andere tinten rood bewust niet mogen wisselen.

Hier wordt een 2-punts training uitgevoerd in print mark-modus. De eerste teach slaat de gewenste kleur op, de tweede definieert een nauwe maar ongewenste nuance als de “achtergrond”. De sensor leert zo de grens tussen “goed” en “fout”.

➡ Ideaal voor kwaliteitscontrole van afgedrukte afbeeldingen of kleurvarianten.

wTeach configuratie: Voor dit bijzonder fijne onderscheid wordt de 2-punts teach in de drukmarkeringsmodus gebruikt in wTeach. Eerst wordt de gewenste tint opgeslagen, daarna wordt een vergelijkbare maar ongewenste nuance gedefinieerd als de achtergrond. De sensor berekent de scheidingsdrempel tussen “geldig” en “ongeldig”. De wTeach-setting illustreert deze referentie- en achtergronddefinitie.

wTeach Software toont 2-punts Teach om vergelijkbare rode tinten te scheiden
Definitie van doelkleur en achtergrondkleur

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Ut elit tellus, luctus nec ullamcorper mattis, pulvinar dapibus leo.

Waarom RGB-technologie hier het verschil maakt

De P1PW gebruikt een RGB-chip in plaats van een pure grijswaardenevaluatie. Dit stelt de sensor in staat kleurcomponenten afzonderlijk te analyseren en zelfs kleine verschillen betrouwbaar te onderscheiden.

Dit brengt beslissende voordelen met zich mee:

  • Het herkennen van fijne kleurnuances
  • Betrouwbare detectie bij laag contrast
  • Betrouwbare detectie van afdrukmarkeringen
  • Flexibele aanpassing voor het veranderen van producten

Snelle overstap dankzij het geheugen van het werk

Een ander pluspunt zijn 10 interne opslagruimtes voor opdrachten. Bij een product- of batchwijziging is het eenvoudig om over te schakelen naar een opgeslagen dataset – zonder opnieuw te hoeven teach-in.

➡ Minder stilstand, minder operationele inspanning, hogere procesbetrouwbaarheid.

Belangrijke praktische tip voor integratie

Voor het beste resultaat moet de sensor onder een hoek van 90° ten opzichte van het object staan en ongeveer in het midden van het werkgebied werken (ongeveer 35 mm afstand). Dit houdt de rechthoekige lichtvlek scherp en de kleurbeoordeling stabiel.

Conclusie

Of het nu gaat om individuele kleuren, meerdere kleurbereiken of de fijnste nuances – de P1PW-serie laat zien hoe veelzijdig moderne kleursensortechnologie kan zijn. Met RGB-evaluatie, meerdere bedrijfsmodi en opslagklare taken is één sensor geschikt voor een breed scala aan taken in het printen, verpakken en consumentengoederen.

Kleurdiscriminatie is niet langer alleen “zien of niet zien”, maar een precieze, reproduceerbare meettaak.

Auteur

Foto van Max Mustermann

Max Mustermann

Functie