産業グレードの 3D スキャナーを可能にする 6 つの機能により、要求の厳しい設定でプロジェクトの課題に対処できます

今月初め、Photoneo は多くの大幅なアップグレードを行った新世代の PhoXi 3D スキャナーをリリースしました。これらの変更を行った理由と、産業用アプリケーションでお客様にどのように役立つか? Photoneo の 3D センシング担当ディレクターである Marcel Svec と R&D 責任者である Svorad Stolc は、次の記事でこれらの質問に答えるのに役立ちます。

過酷な産業条件における安定したパフォーマンス

スマート オートメーションに対するニーズの高まりにより、3D ビジョン継続的に 新しい市場への拡大 .徐々に、3D ビジョンは、ロボット ガイダンス、ビン ピッキング、高度なオブジェクト ハンドリング、デパレタイズ、パス修正、組み立て、品質管理、検査、または形状評価などのアプリケーション領域に入りました。

これらの自動化ソリューションは、多くの場合、3D ビジョン システムをほこり、湿度、水、周囲光、高温、低温、さらにはさまざまな温度にさらすような困難な産業環境に実装する必要があります。 .これらの要因により、ハードウェアと 3D ビジョン システムのパフォーマンスの両方に厳しい要件が課せられます。最高の 3D スキャニング デバイスは、徹底的に最適化され、マイクロメートルの精度と高解像度を提供する必要があります。さらに、過酷な条件で最高品質のパフォーマンスを維持するために、過酷な産業環境にも耐える必要があります。 最新の 3D ビジョン システムの耐久性に影響を与え、困難な状況で安定した正確なパフォーマンスを維持するのに役立ついくつかの側面があります。 彼らは何に住んでいますか?

熱安定化

可能なアプリケーションの範囲を広げ、3D スキャナが 高温または低温 だけでなく、安定した信頼性の高いパフォーマンスを提供できるようにする 変化する熱条件 の下でも – これは一般的に 3D ビジョン システムに大きな課題をもたらします – 高度な熱校正モデルを備えている必要があります .この機能により、デバイスを非常に厳しい温度条件にさらす必要があるアプリケーションにスキャナーを展開でき、そのパフォーマンスは影響を受けません.

Power over Ethernet

多くの場合、3D スキャニング デバイスには、電源を提供するカスタム コネクタと、データ通信を可能にするイーサネットまたは USB コネクタの 2 つの異なるコネクタがあります。このセットアップは、より高価で、設置に関してより複雑であり、ケーブルの長さなどにより多くの制限が課せられる場合もあります。

PoE – Power over Ethernet は、1 本のケーブルでデータと電力の両方を提供する洗練された技術ソリューションです。多くの利点があり、産業環境での採用に適しています。 PoE は信頼性が高く、安定しており、頑丈です。設置とメンテナンスの両方の面で費用対効果が高く、過電流、不足電流、および障害保護を保証するため安全です。 PoE は標準ベースであるため、優れた柔軟性を提供し、異なるサプライヤー間の相互運用性を保証します。 PoE のもう 1 つの利点は、ユーザーが 30 m を超えるケーブルを使用できることです。

推奨されるオプションは PoE ですが、すべてのお客様のニーズを満たすために 2 つの規格をサポートすることにしました。そのため、ユーザーは 24 V でもデバイスに電力を供給できます。 .この代替手段は、信頼性が高く安全であり、短絡から保護するための制限回路で動作します。もう 1 つの利点は、24 V の方がライドスルー能力が高く、デバイスが電圧降下に耐えられるようにするのに役立ちます。事故が発生した場合、人身傷害のリスクはありません。

IP65:防塵 &防水

高い機械的品質により、デバイスが損傷を受けることなく困難な状況で確実に動作することが保証されるだけでなく、不要なサービスや関連する修理費用のリスクも最小限に抑えられます。ユニバーサル IP 評価システムは、購入者とユーザーに、特定の環境や用途でデバイスを使用することがどれほど安全かを正確に説明します。 IP 等級は 2 桁で構成されます。最初の桁は、製品が処理できる固体侵入の量を示し、2 番目の桁は水に対する耐性の程度を示します。

産業グレードの 3D スキャナーは、最低でも IP65 を目指す必要があります。この等級のスキャナは、完全に防塵されており、あらゆる方向とあらゆる角度からの低圧の 6.3 mm の水噴射から保護されています .したがって、ほこりや湿気の多いホールでスキャナーを使用でき、固体粒子や液体がハウジングに入り込んでデバイスを損傷することを心配する必要はありません。それでも、そのような環境はデバイスに害を及ぼすことはありませんが、取得の光学条件に大きな影響を与えるため、高品質で低ノイズのスキャンを実現する必要がある場合、一般的に最適ではありません.

M12 コネクタ

M12 コネクタ いくつかの理由から、産業用アプリケーションに好まれる選択肢となっています。 ねじ込み式ロック付きのコネクタにより、信頼性と安全性に優れた接続を実現 、およびそれらの円形設計により、デバイスをほこり、湿気、およびその他の汚染物質から保護するだけでなく、衝撃、振動、または温度変化の潜在的な影響からも保護する無敵の堅牢性が保証されます。また、コンポーネントの小型化に対する産業用アプリケーションのニーズの高まりと、電力とデータ伝送に対する需要の高まりを考慮して、コンパクトなサイズであることも大きな利点です。

高速 GPU

3D スキャンでは時間が重要な要素であるため、この点でも大幅な改善を行いました。 NVIDIA Jetson TX2 のパワーを活用した新世代の PhoXi 3D スキャナーにより、ユーザーは計算時間を 40% 節約できます。 、これにより 全体のスキャン時間は 200 ミリ秒 になります .これにより、サイクル時間を短縮できます。また、より長い取得の場合は、より高品質のデータを以前よりも短い時間で提供できます。 GPU を使用するもう 1 つの利点は、計算がデバイス上で実行されることです。これにより、PC リソースが節約され、より多くのユーザー アプリケーションのためのスペースが確保されます。

強力なファームウェア

ソフトウェアとファームウェアはどの 3D ビジョン システムでも切り離せないコンポーネントであるため、これらの領域でもアップグレードを行うことが重要でした。一般的な改善に加えて、ファームウェアはスキャンプロセス全体をより適切に制御するためのより多くのユーザー設定を提供するようになりました .また、環境光抑制のためのアップグレードされたアルゴリズムも付属しています のおかげで、3D スキャナは明るい環境光の設定でも優れたパフォーマンスを発揮します。これは、一般的に 3D ビジョン システムに大きな課題をもたらす要因です。

反射フィルタリング

周囲光の抑制と相互反射フィルタリングの詳細については、準備中の別のブログ投稿をご覧ください。