3D-Bildverarbeitungssysteme
Was ist eine 3D-Bildverarbeitungskamera?
Eine 3D-Bildverarbeitungskamera ist ein optisches Gerät, das in der industriellen Automatisierung zur Aufnahme und Verarbeitung dreidimensionaler Bilder von Objekten oder Szenen verwendet wird. Durch die Abbildung von Szenen in 3D können diese Kameras Änderungen in der Umgebung und Variationen in den zu analysierenden Objekten handhaben. Sie sind ideal für Prüfungs-, Prozesssteuerungs-, Mess- und Roboterführungsanwendungen, die hohe Präzision erfordern.
In-Sight L38
Die In-Sight L38 ist ein 3D-Vision-System der nächsten Generation, mit der Hersteller subtile Merkmale erkennen und mit hoher Genauigkeit messen können. Die In-Sight L38 ist das erste 3D-Vision-System mit integrierter KI und ermöglicht mit 3D-Anwendungen, die über Messungen hinausgehen, neue Arten von Prüfungen.
3D-L4000 mit VisionPro
Dank leistungsstarker PC-basierter Software bietet die 3D-L4000 mit VisionPro ultimative Programmiersteuerung für die Lösung der komplexesten Fertigungsanwendungen. Diese ist ideal für hochgradig maßgeschneiderte Aufgaben und solche, die schnellste Verarbeitung erfordern.
3D-A1000
Das 3D-A1000 ist ein Flächenscansystem für Bemessungs- und Erkennungsanwendungen in der Logistikbranche. Das System ist mit leistungsstarken Vision-Tools ausgestattet und automatisiert Aufgaben wie die Messung der Behälterfüllung, die Erkennung von Schäden, die Suche nach Merkmalen und vieles mehr.
3D-A5000
Die 3D-A5000 ist ein Allzweck-Flächenscansystem, das in einer Vielzahl von Branchen eingesetzt wird. Diese 3D-Kamera eignet sich gut für Arbeiten, bei denen das Zielobjekt stationär ist und bewegliche Teile nicht gewünscht oder praktisch sind.
Kalibrierte 3D-Bildverarbeitung
Durch dreidimensionales Prüfen Ihrer Produkte tragen 3D Profil-Sensoren zur Optimierung der Produktqualität bei. Die Sensoren sind werkskalibriert und enthalten die branchenführende Bildverarbeitungssoftware mit leistungsstarken 2D- und 3D-Toolsets.
Wie funktioniert eine 3D-Bildverarbeitungskamera?
Es gibt zwei Haupttypen von 3D-Kameras: Flächenscan und Linienscan. Der Unterschied zwischen den beiden Methoden besteht darin, wie das Bild aufgenommen wird.
Flächenscankameras erfassen ein Bild in einem einzigen Frame. Diese Kameras eignen sich für maschinelle Bildverarbeitungsanwendungen, bei denen die Objekte stationär, in ihrer Größe fixiert und relativ gleichförmig sind. Im Gegensatz dazu erstellen Linienkameras Bilder Linie für Linie und benötigen Bewegung, um das Bild zu erstellen. Dies macht sie ideal für die Prüfung von zylindrischen Teilen und kontinuierlichen Materialien wie Papier, Holz und Gummi.
Zusätzlich zu den Kameras für den Linien- und Flächenscan sind Laserprofiler eine weitere Technologie, die zur Lösung von Anwendungen für die 3D-Bildverarbeitung eingesetzt wird. Sie überprüfen die Höhe und andere 3D-Profildaten, indem sie die Form eines Objekts von oben erfassen. Laserprofiler können ohne externe Beleuchtung arbeiten und zuverlässige Profilmessungen erzeugen, ohne durch Farbunterschiede, Muster und andere Eigenschaften des Zielobjekts beeinflusst zu werden.
Was ist der Unterschied zwischen 2D- und 3D-Vision-Systemen?
Mit 2D-Bildverarbeitung wird eine zweidimensionale Karte (X, Y) mit reflektierter Intensität erfasst und verarbeitet. Die Verarbeitung besteht aus dem Vergleich von Intensitäts- oder Kontrastschwankungen. Aus diesem Grund benötigen 2D-Vision-Systeme hochgradig kontrollierte Umgebungen mit Standardperspektiven und -beleuchtung, die einen hohen Kontrast erzeugen und Schatten eliminieren. Diese Systeme werden typischerweise für Anwendungen wie Defekterkennung, optische Zeichenerkennung (OCR) und Montageüberprüfung verwendet.
Die 3D-Bildverarbeitung erfasst die Tiefe eines Zielobjekts, um eine dreidimensionale Karte (X, Y, Z) oder Punktwolke zur Analyse zu erzeugen. Die Punktwolke bietet präzise Koordinaten, wo die Position jedes Pixels im Raum bekannt ist. Dies macht die 3D-Bildverarbeitung nützlich für Aufgaben, bei denen Forminformationen entscheidend sind. 3D-Bildverarbeitung funktioniert gut mit Objekten, die in Größe und Form variieren können, wie Lebensmittel, Schweißnähte, Metalle und mehr.
Was sind die Vorteile von 3D-Bildverarbeitungssystemen?
Durch das Hinzufügen einer zusätzlichen Dimension zur Bildanalyse können Hersteller Anwendungen automatisieren, die früher als zu schwierig für die herkömmliche Automatisierung angesehen wurden, und gleichzeitig alle Vorteile und Funktionen der 2D-Bildverarbeitung nutzen. Diese Nutzen umfassen:
Einzigartige Genauigkeit: Erfassen von Tiefeninformationen für eine präzisere Automatisierung
Erhöhte Qualitätskontrolle: Erkennen von variablen Defekten und Anomalien für höhere Produktqualität
Verbesserte Produktivität: Beschleunigen von Produktionsprozessen mit schneller Verarbeitung
Kostensenkung: Kosteneinsparungen durch Automatisierung komplexer Prüfungen
Optimierte Logistik und Lagerhaltung: Schätzen von Versandkosten und Verbessern der Lagerauslastung und des Bestandsmanagements durch Messung der Abmessungen und Volumen von Paketen
Anwendungen industrieller 3D-Bildverarbeitung
Prüfung und Qualitätskontrolle
3D-Bildverarbeitung wird in der Fertigung häufig zur Qualitätskontrolle eingesetzt. Sie prüft die Oberfläche von Materialien auf Defekte wie Dellen, Kratzer oder Inkonsistenzen und bewertet die Schwere dieser Defekte. 3D-Vision-Systeme gewährleisten auch die ordnungsgemäße Montage und Überprüfung der Abmessungen von Zielobjekten in Echtzeit, um Produktionsprozesse zu automatisieren, Fehler deutlich zu reduzieren und die Effizienz zu steigern.
Messen und Messtechniken
Messanwendungen mit 3D-Bildverarbeitungstechnologie überprüfen die Toleranzen der hergestellten Teile und stellen sicher, dass sie innerhalb der zulässigen Grenzen liegen. 3D-Vision-Systeme können auch zur Analyse komplexer Komponenten verwendet werden, wie sie in der Elektronik oder Präzisionstechnik verwendet werden. Für diese Anwendungen bewerten und verifizieren sie komplexe Geometrien, die mit herkömmlichen Methoden schwer zu messen sind.
Roboterführung
3D-Bildverarbeitungskameras helfen Robotern, „zu sehen“. Durch die Echtzeit-3D-Wahrnehmung der Umgebung ermöglichen diese Kameras es Robotern, sicher zu navigieren, mit Objekten zu interagieren und komplexe Aufgaben autonom auszuführen. Diese Synergie zwischen Bildverarbeitung und Robotik transformiert Branchen, indem manuelle Eingriffe reduziert und menschliche Fehler minimiert werden.
Objekterkennung und -position
Die 3D-Objektposition hilft bei der Identifizierung von Teilen auf einer Produktionslinie und stellt sicher, dass sie für die nächste Phase des Herstellungsprozesses korrekt ausgerichtet und positioniert sind. Im Montagebetrieb stellen 3D-Vision-Systeme sicher, dass die Teile richtig ausgerichtet sind, bevor sie verbunden oder montiert werden. Dies hilft, Fehler zu reduzieren und die Effizienz des Prozesses zu erhöhen.
Logistik- und Lagerautomatisierung
3D-Bildverarbeitungskameras messen die Abmessungen von Paketen genau und bestimmen deren Volumen. Diese Daten ermöglichen es Logistikanbietern, die Effizienz ihrer Sortiervorgänge zu verbessern und die Nutzung des Lagerraums zu optimieren, was zu einer optimierten Lagerhaltung und einem verbesserten Bestandsmanagement führt.