Témata
Zdroj: Micro-Epsilon

Moderní měření ve 3D

V dubnu 2021 uvedla společnost Micro-Epsilon na trh horkého kandidáta na novinku roku vlastního produktového portfolia. Tento dlouho připravovaný kamerový senzor byl zařazen do produktové kategorie surfaceCONTROL, kterou kompletně redefinuje a udává jí zcela nový rozměr. Konkrétně třetí rozměr, a proto celý název zařízení zní surfaceCONTROL 3D 3500. Článek uvádí detaily o snímači, který dokáže v mžiku zkontrolovat kvalitu výrobku.

Ladislav Martínek

Pracuje ve společnosti Micro-Epsilon na pozici Technická podpora a marketing. Vystudoval v oboru elektrotechnika.

Reklama

Znalci produktů Micro-Epsilon možná namítnou, že 3D skenery již v kategorii scanCONTROL existují. To je samozřejmě pravda, profilové skenery mohou sejmout 3D obraz poskládáním jednotlivých profilů za sebe, což standardně znamená přejet skenerem nad měřeným objektem, buď pomocí lineárního posuvu, případně robotickou rukou, nebo umístěním objektu na stejnoměrně se pohybující pás. Nový surfaceCONTROL však sejme obraz najednou, takže objekt musí zůstat po dobu měření v přesné pozici. Měření je mnohem rychlejší (data pro kompletní 3D snímek se získají od 0,2 s) a 3D obraz dosahuje vyšší kvality. Původně byla kategorie určena k jemné kontrole povrchů, avšak díky této novince lze pohodlně zkontrolovat téměř jakýkoliv matný objekt. Typické aplikace mohou být kontrola vzdálenosti, osazení desek plošných spojů, defektů, úhlů mezi základnou a součástkou, vyraženého textu, nánosu lepidla a mnoho jiných. Na vysoce reflexní objekty používáme snímače z kategorie reflectCONTROL, ty však budou představeny až příště.

Profilové skenery surfaceCONTROL 3D 3500 mohou sejmout obraz najednou, takže objekt musí zůstat po dobu měření v přesné pozici. (Zdroj: Micro-Epsilon)

Kompaktní technologie

Na první pohled je snímač robustní, váží 1,9 kg a má masivní pasivní chlazení po stranách. Kryt je opravdu odolný (IP67), a přestože se pod ním skrývají dvě kamery po stranách a velká projekční jednotka uprostřed, je senzor pořád v dostatečně kompaktním provedení, které umožňuje poměrně snadnou integraci do výrobní linky nebo měřicího pracoviště.

Reklama
Reklama
Reklama

Senzor funguje na principu vysílání sekvence vzorů projekční jednotkou, jejichž difúzní odrazy snímají obě kamery. Díky změnám různých světelných vzorů se získají takzvané hodnoty přiblížení, které slouží k dalšímu zpracování matematickým algoritmem. Ve snímači je počítač, který vyhodnocuje 3D data a vypočítá takzvané mračno bodů, ze kterého lze odhalit i ty nejmenší vady povrchu. Tato data jsou ze snímače přenášena k dalšímu zpracování pomocí digitálního rozhraní GigE Vision či GenICam. Při použití jednotky 2D/3D Gateway II lze komunikovat přes EtherNet/IP, Profinet a EtherCAT.

Data pro kompletní 3D snímek se získají od 0,2 s a 3D obraz dosahuje vysoké kvality. (Zdroj: Micro-Epsilon)

Technické specifikace

Snímače byly uvedeny zatím ve dvou provedeních, a to SC3500-80 a SC3500-120. Liší se tedy měřicí rozsah zařízení (80x50 mm ve vzdálenosti 130 mm a 120x75 mm ve vzdálenosti 206 mm). Rozdíl je i v rozlišení a jako u většiny snímačů, lepších hodnot dosahuje ten s menším měřicím rozsahem. „Více přesnosti" – slogan Micro-Epsilon platí i zde, kdy snímač s menším rozsahem dosahuje rozlišení 1 µm v ose Z při opakovatelnosti měření s rozdílem menším než 0,4 µm, a to už je opravdu úctyhodné.

„Hrdí partneři automatizace a digitalizace výroby.“

Další technické parametry se nacházejí v katalogu. Oba snímače budou k dispozici ve verzi pro integrátory, kdy se počítá s tvorbou vlastního softwaru, a ve verzi s plnou podporou softwaru 3DInspect.

Reklama

Vyladěný software je mocný nástroj

Během několikaletého vývoje byl kladen na software velký důraz. Snímač funguje s programem 3DView, který je stejný i pro scanCONTROL. Ten slouží k nastavení snímače, vizualizaci a exportu dat pro další zpracování, a je volně ke stažení na stránkách Micro-Epsilon. Zajímavější je pak 3DInspect, který využívá podobné rozhraní, má ale několik zásadních funkcí navíc.

Typické aplikace mohou být kontrola vzdálenosti, osazení desek plošných spojů, defektů, úhlů mezi základnou a součástkou, vyraženého textu, nánosu lepidla a mnoha jiných. (Zdroj: Micro-Epsilon)

Dokáže například vyrovnat a ukotvit objekt podle vybraných bodů, takže snímek dalšího kusu na pásu se vyrovná do stejné polohy jako předchozí. Poté mohou být vyfiltrovány body zájmu a spočítány vzdálenosti či úhly mezi nimi. Podle libovolného množství kritérií tak lze provést výstupní kontrolu kvality.

Společnost Micro-Epsilon klade důraz na to, aby každá funkce byla využitelná, měla smysl a aby se s ní dobře pracovalo. To je důležitější než závody v počtu možností, které nefungují. Uživatel tak dostane vyladěný balíček, se kterým dokáže zpracovat většinu úkonů, a to pohodlně a správně.

Data jsou ze snímače k dalšímu zpracování přenášena pomocí digitálního rozhraní GigE Vision či GenICam. Při použití jednotky 2D/3D Gateway II lze komunikovat přes EtherNet/IP, Profinet a EtherCAT. (Zdroj: Micro-Epsilon)

3D budoucnost

Ve 3D vidí společnost budoucnost moderního měření, a proto i nadále bude zdokonalovat svoje portfolio tímto směrem. Kromě této produktové skupiny probíhají rozsáhlé změny v nabídce 2D/3D laserových profilových skenerů se snahou nabídnout kompletní řešení koncovým uživatelům paralelně s podporou pro integrátory, vývojáře i programátory.


Přesvědčte se o kvalitě tištěného časopisu a objednejte si předplatné a jeden ukázkový výtisk zdarma:

Související články
Přesné snímače pro automatizaci z Bechyně

Automatizovaná výroba se neobejde bez senzorů, které hlídají její bezchybný provoz. Světově známý výrobce senzorů pro přesná měření vzdálenosti má své zastoupení také v České republice. Společnost Micro-Epsilon sídlí od roku 1991 v jihočeské Bechyni a disponuje vlastními výrobními prostory. Následující reportáž byla napsána na základě návštěvy této výroby.

Automatizace výroby a kontrola kvality

Stejně jako rostou požadavky na přesnější a efektivnější výrobní procesy, rostou velmi výrazně i požadavky na kvalitu produktu. Kvalita produktu je sledována již od prvopočátku, kdy je za každý vstupní komponent zodpovědný výrobce a dodavatel.

Optická čidla: nečekané změny!

Ve chvíli, kdy se zdá, že už se věci nedají nijak podstatně vylepšit, přichází obvykle výrazná změna. Stejně je tomu u optických čidel. Co by se na nich mohlo měnit? Jiná optika? Jiné vlnové délky? Nebo snad jen rozměry?

Související články
Cena MM Award na EMO

Ocenění MM Award od našich německých kolegů z časopisu MM MaschinenMarkt je specialitou veletrhů pořádaných nejen v Evropě, ale po celém světě. Nejinak tomu bylo i na letošním hannoverském EMO, kde proběhlo slavnostní předání exponátům, které odbornou porotu zaujaly. Ceny jsou udělovány ve spolupráci se svazem VDW. Protože se jedná o jediné oficiální ceny udělované na veletrhu EMO a značky MM, VDW a EMO jsou dobře známé v oboru výrobní techniky, věnujeme jim svoji pozornost v retrospektivě veletrhu.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Pokročilé měření tloušťky pásových materiálů

Znalost tloušťky je rozhodující pro posouzení kvality pásových materiálů či fólií. Vzhledem k tomu, že měření je často nutné provádět za pohybu, uvažujeme většinou o bezkontaktních měřicích metodách, které s ohledem na rychlost měření přinášejí výhody.

Inspekční a provozní měření
při výrobě baterií

Aktuální trend řešení klimatické krize vsadil na technologie, které pro uskladnění elektrické energie vyžadují enormní množství akumulátorů a baterií s vysokou kapacitou. V úvahu tak přichází jen plně automatizovaná výroba. Z technologických a bezpečnostních důvodů je nutné dodržet vysokou přesnost a bezchybnost výrobních procesů.

Vysoké nároky na přesnost robotických aplikací

Trh robotických technologií v posledních letech zažívá prudký rozmach. Moderní průmyslová odvětví se po celém světě stále více spoléhají na inteligentní roboty vyznačující se vysokou přesností a 100% spolehlivostí. Výhodami pro jejich provozovatele jsou flexibilnější výrobní procesy, vyšší kvalita, nižší spotřeba materiálů a úspory nákladů. Klíčovou roli v oblasti chytrých robotických technologií hrají inovativní snímače, které fungují jako rozhraní mezi robotem a jeho prostředím.

Snímače s vysokou přesností a kompaktním designem

Od srpna 2020 je na trhu novinka mezi laserovými triangulačními snímači pro měření vzdálenosti a polohy - optoNCDT 1900. Tento inovativní snímač, který nabízí jedinečnou kombinaci vysoké rychlosti, kompaktního designu a přesnosti, je mimo jiné vybaven integrovanou vysoce výkonnou řídící jednotkou pro rychlé a vysoce přesné zpracování a výstup naměřených hodnot.

Konfokální chromatické snímače

Širokou paletu snímačů a řídicích jednotek od společnosti Micro-Epsilon lze díky dostupným rozhraním použít v celé řadě odvětví, jako např. ve výrobě polovodičů, skla, zdravotnické techniky, plastů a spotřební elektroniky. Konfokální snímače nabízejí spojení moderních technologií, vysoké rychlosti a maximální přesnosti. Díky svým přednostem tyto všestranné snímače polohy a vzdálenosti splňují vysoké nároky průmyslu 4.0.

Přesné měření a kontrola v praxi

Společnost Micro-Epsilon nabízí už 50 let spolehlivá, vysoce výkonná a jedinečná řešení, zejména při požadavku na přesné měření nebo kontrolu. Ve své expozici na Mezinárodním strojírenském veletrhu v Brně představí novinky z oblasti přesného měření vzdálenosti, polohy a profilu, dále bezkontaktního měření teploty, detekce barev a průmyslových endoskopů.

Měření v rámci celého výrobního řetězce

Na cestě k aplikaci konceptu Průmyslu 4.0 se měřicí a kontrolní technologie čím dál víc používají jako řídící nástroj ve výrobě. V rámci plnění této nové role ale potřebují pružněji a rychleji zachytit kvalitativní údaje na různých místech: v měřicí laboratoři, v těsné blízkosti výrobní linky, stejně tak jako přímo v ní.

Měřicí technologie pro Průmysl 4.0 v Nitře

Průmysl 4.0 závisí na propojení systémů schopných spolu komunikovat, schopných získávat, vyhodnocovat a sdílet data a na takto zpracované informace reagovat v reálném čase. Údaje z měření jsou nezbytné pro shromažďování informací, které mají být použity při inteligentním rozhodování za účelem zabránit nežádoucím procesním změnám.

Revoluční linka pro měření kvality

Je to takový český "americký sen". Začínal jako soustružník, dnes Miroslav Dušek vlastní strojírenskou firmu s mnohamilionovým obratem. Láska k poctivému řemeslu se u něj potkává s vynalézavostí, která ho nyní dovedla k vývoji revoluční linky pro měření kvality.

Měřím, měříš, měříme…na obráběcím stroji

V moderních výrobních systémech složených z CNC obráběcích strojů je měření a kontrola nástrojů pro preventivní zajištění kvality nepostradatelná. Změřená data nástrojů nebo změřené hodnoty obrobků jsou potom použity k automatickému výpočtu kompenzačních hodnot v probíhajícím výrobním procesu. Pomocí automatické kompenzace rozměrů nástrojů nebo případnou výměnou nástrojů zůstávají výsledky obrábění stabilní.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit