6 функций, позволяющих промышленным 3D-сканерам решать задачи ваших проектов в сложных условиях

Ранее в этом месяце компания Photoneo выпустила новое поколение 3D-сканера PhoXi со многими значительными обновлениями. Почему мы внесли эти изменения и как они помогут клиентам в их промышленных приложениях? Марсель Швец из Photoneo, директор по 3D-зондированию, и Сворад Столц, руководитель отдела исследований и разработок, помогут ответить на эти вопросы в следующей статье.

Стабильная производительность в тяжелых промышленных условиях

Растущая потребность в интеллектуальной автоматизации привела к тому, что трехмерное зрение , как неотъемлемая часть робототехники с визуальным управлением, постоянно развивается выход на новые рынки . Постепенно 3D-видение вошло в такие области применения, как роботизированное управление, выбор контейнеров, расширенная обработка объектов, депаллетизация, коррекция траектории, сборка, контроль качества, проверка или оценка формы.

Эти решения по автоматизации часто необходимо внедрять в сложных промышленных условиях, в которых системы 3D-зрения подвергаются воздействию пыли, влаги, воды, окружающего света или высоких, низких и даже переменных температур. . Эти факторы предъявляют высокие требования как к оборудованию, так и к производительности систем трехмерного зрения. Лучшие устройства для 3D-сканирования должны быть тщательно оптимизированы и обеспечивать микрометровую точность и высокое разрешение, но они также должны выдерживать суровые промышленные условия, чтобы поддерживать высочайшее качество работы в тяжелых условиях. Есть несколько аспектов, которые влияют на надежность современных систем 3D-зрения и помогают поддерживать их стабильную и точную работу в сложных условиях. В чем они находятся?

Термическая стабилизация

Расширить диапазон возможных применений и обеспечить стабильную и надежную работу 3D-сканера не только при высоких или низких температурах. но и при изменяющихся тепловых условиях – что, как правило, представляет большую проблему для систем 3D-зрения – оно должно иметь расширенную модель тепловой калибровки. . Эта функция позволит вам использовать сканер в приложениях, требующих воздействия на устройство действительно сложных температурных условий, при этом его производительность останется неизменной.

Питание через Ethernet

Часто устройства 3D-сканирования имеют два разных разъема:специальные разъемы для питания и разъемы Ethernet или USB для передачи данных. Эта установка более дорогая, более сложная в плане установки, а также может иметь дополнительные ограничения, например, по длине кабеля.

PoE — питание через Ethernet , представляет собой элегантное техническое решение, обеспечивающее передачу данных и питания по одному кабелю. Он предлагает множество преимуществ, которые делают его предпочтительным выбором для использования в промышленных условиях. PoE надежен, стабилен и прочен. Он экономически эффективен как с точки зрения установки, так и с точки зрения обслуживания, а также безопасен, поскольку обеспечивает защиту от перегрузки по току, пониженного тока, а также защиту от сбоев. PoE обеспечивает большую гибкость, поскольку основан на стандартах, гарантируя совместимость между различными поставщиками. Еще одним преимуществом PoE является то, что пользователи могут использовать кабели длиной более 30 м.

Хотя PoE является предпочтительным вариантом, мы решили поддерживать два стандарта, чтобы удовлетворить потребности всех клиентов, чтобы пользователи могли питать свои устройства также от сети 24 В. . Этот вариант также надежен и безопасен, работает с ограничительными цепями для защиты от коротких замыканий. Еще одним преимуществом является то, что 24 В имеют более высокие пропускные способности, что помогает устройствам лучше выдерживать провалы напряжения. В случае аварии нет риска получения травмы.

IP65:пыленепроницаемый и водостойкий

Высокое механическое качество не только гарантирует, что устройство может надежно работать в сложных условиях без каких-либо повреждений, но также сводит к минимуму риск ненужного обслуживания и связанных с ним затрат на ремонт. Универсальная система рейтинга IP предоставляет покупателям и пользователям очень точную информацию о том, насколько безопасно использовать устройство в определенных средах и приложениях. Рейтинг IP состоит из двух цифр. Первая цифра указывает, с каким количеством твердых частиц продукт может справиться, а вторая цифра указывает на степень устойчивости к воде.

Промышленные 3D-сканеры должны иметь степень защиты не менее IP65. Сканеры с таким рейтингом полностью пыленепроницаемы и защищены от струй воды диаметром 6,3 мм низкого давления, падающих с любого направления и под любым углом . Таким образом, вы можете использовать сканеры в пыльных или влажных помещениях, не беспокоясь о попадании твердых частиц и жидкостей в корпус и повреждении устройства. Тем не менее, несмотря на то, что такие условия не наносят вреда устройству, они, как правило, не оптимальны, если вам нужно добиться высокого качества сканирования с низким уровнем шума, поскольку они значительно влияют на оптические условия получения изображений.

Разъемы M12

Разъемы M12 стали предпочтительным выбором для промышленного применения по нескольким причинам. Соединители с навинчивающимися замками обеспечивают надежное и безопасное соединение , а их круглая конструкция обеспечивает непревзойденную прочность, которая защищает устройство от пыли, влаги и других загрязнений, а также от возможных последствий ударов, вибрации или изменений температуры. Большим плюсом также является их компактный размер с учетом растущей потребности промышленных приложений в миниатюризации компонентов и постоянно растущих требований к мощности и передаче данных.

Быстрый графический процессор

Время — критический фактор в 3D-сканировании, поэтому мы внесли значительные улучшения и в этот аспект. Используя мощь NVIDIA Jetson TX2, новое поколение 3D-сканера PhoXi позволяет пользователям сэкономить 40% времени вычислений , что составляет 200 мс от общего времени сканирования . Это может сократить время цикла или, в случае более длительного сбора данных, предоставить данные более высокого качества и за более короткое время, чем раньше. Еще одним преимуществом использования графического процессора является то, что вычисления выполняются на устройстве, что экономит ресурсы ПК и оставляет место для дополнительных пользовательских приложений.

Мощная прошивка

Поскольку программное и микропрограммное обеспечение являются неотъемлемыми компонентами любой системы 3D-зрения, было важно обновить и эти области. Наряду с общими улучшениями прошивка теперь предлагает больше пользовательских настроек для лучшего контроля всего процесса сканирования. . Он также поставляется с обновленными алгоритмами подавления внешней засветки. , благодаря чему 3D-сканеры обеспечивают превосходную производительность даже при ярком окружающем освещении — факторе, который обычно создает серьезные проблемы для систем 3D-зрения.

Еще одно большое обновление касается фильтрации отражений. – новые интеллектуальные алгоритмы удаляют артефакты, возникающие в областях со сложной геометрией сцены, где отражение проецируемых узоров вызывает шум и неправильные измерения. Это происходит с любым типом сканирующего устройства, использующего собственный метод освещения. Благодаря новому отражающему фильтру 3D-сканеры значительно исключают неправильные измерения.

Подробнее о подавлении окружающего света и фильтрации интеротракций читайте в другой записи блога, которую мы готовим для вас.