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OPT三维空间曲线引导方案助力智能制造

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发布时间:2020-12-12 来源 : 浏览量:

针对近几年二维、三维上的空间曲线引导应用需求愈发扩大,本次OPT推出了3D相机三维空间曲线引导应用解决方案。


市场背景


在机器视觉领域,2D视觉虽为当前主流,但随着测量精度要求的不断提高,被测物条件越来越复杂,2D视觉的局限也愈发突出。同时3D视觉技术的不断创新突破,在精度、灵活度和速度方面都是2D无可比拟的。

业内普遍认为,由2D到3D的转变,将成为继黑白到彩色、低分辨率到高分辨率、静态图像到动态图像后的第四次视觉革命。


方案原理


3D相机通过机构在运动时扫描获取三维空间中任意曲线XYZ三轴方向的3D点云数据图,通过使用自主研发的SciSmart软件对曲线的3D点云数据图进行图像数据处理,得到三维曲线XYZ三轴坐标点集。再通过SciSmart软件标定后将三轴坐标点集传到运控平台的运动轴上做动作引导,此时运动轴执行相应的动作即可实现空间任意位置点胶、跟随、切割等功能。


方案优势


由于2D视觉方案无法获得物体的空间坐标信息,所以不支持与高度相关的测量,如:物体平面度、表面角度、体积或者区分相同颜色的物体之类的特征或者在具有接触侧的物体位置之间进行区分,而且2D视觉方案测量物体的对比度,这意味着特别依赖于光照和颜色/灰度变化,测量精度易受变量照明条件的影响。

而3D相机三维空间曲线引导用解决方案相对于传统的2D机器视觉方案具有突出优势:

  • 在线检测快速移动的目标物,获取形状和对比度

  • 消除2D检测无法获取高度的缺陷

  • 实现部件和装配的100%在线质量控制

  • 最大限度地缩短检测周期

  • 最大限度地提高生产质量和生产量

  • 对比度不变,是检查低对比度物体的理想选择

  • 对较小的照明变化或环境光不敏感


相机型号及参数


LPB140相机XY轴坐标定位精度为0.03mm、Z轴坐标定位精度为0.024mm,理论扫描速度最高可达240mm/s。


通过3D相机采集曲线的3D点云数据图


侧视图


正视图


SCI标定生成三维坐标点集传给运控轴

应用场景


方案演示