Сензори и машинна безопасност  

Zebra 3S Series High-Resolution 3D Sensor

Зебра 3S Series е индустриален сензорен обхват 3D с висока разделителна способност за измерване на размери, проверка на качеството, оразмеряване на колети и роботно насочване. Използвайки сканиране със структурирана светлина, 3S40 улавя неподвижни сцени, докато 3S80 улавя движещи се обекти за проверка на конвейери и автоматизирано манипулиране.

Запитване за поръчка

Структурно-светлинни сензори Zebra 3S Series 3D

Устройството 3S Series улавя точка от облак: набор от измерени координати, представящи видимите повърхности на обект в три измерения. Софтуерът за инспекция може да използва тези данни за измерване на геометрията, идентифициране на деформации или локализиране на части за робот.

Сензорирането със структурирана светлина прожектира познат шаблон върху сцената и изчислява дълбочината от получения шаблон. В рамките на системи за машинно зрение, това предоставя информация за височината и формата за задачи, които не могат да бъдат решени само с цвят, контраст или плоско изображение.

3S40 срещу 3S80: Избор на модел и технически характеристики

Изберете модела 3S40, когато сцената може да остане неподвижна по време на заснемането. Изберете модела 3S80, когато обектите трябва да се сканират в движение, след което изберете варианта му според работното разстояние и необходимото покритие.

Публикуваните спецификации за заснемане и обхвати на сканиране на Zebra
Спецификация 3S40 3S80
Тип сцена Стационарни обекти и сцени Динамични сцени и движещи се обекти
Сензорна технология Структурирана светлина Паралелна структурирана светлина
Разделителна способност на облака от точки 1440 × 1080; приблизително 1,5 милиона точки 1680 × 1200; до 2 милиона точки
Време на публикувано сканиране 450 мс 45 мс
Разстояние на сканиране 870–2150 мм 3S80-4S: 366–558 мм
3S80-4M: 497–939 мм
3S80-4L: 778–3034 mm
Връзка за данни 1 Gbit Ethernet 1 Gbit Ethernet
Включен софтуер Aurora Design Assistant или Aurora Vision Studio Aurora Design Assistant или Aurora Vision Studio

Тези времена на сканиране описват заснемането, а не цялостната инспекция или цикъла на робота. Прехвърлянето на данни, обработката и реакцията на машината също трябва да се впишат в наличното време за цикъл; пригодността на конвейера изисква валидиране при предвидената скорост.

Съответствие на покритието с изискванията за измерване

Разстоянието за сканиране е разстоянието между сензора и обекта, а не ширината на заснетата зона. Проверете зрителното поле в предвиденото място за монтаж, като включите най-близката и най-отдалечената повърхност на най-големия обект.

Zebra посочва подмилиметрова резолюция и точност за серията, но постижимият резултат трябва да бъде проверен за избрания модел, разстояние и приложение. Резолюцията на точковия облак описва броя на измерените точки; тя не определя точността на завършеното линейно измерване.

Индустриална инспекция, оразмеряване и роботно насочване

3S Series е подходящ за приложения, при които решението зависи от физическата форма, височината или пространственото положение. Типичните задачи включват:

  • Размерна инспекция: измерване на видимата геометрия и проверка на разликите във височината, деформациите или позицията на сглобяване спрямо определените допустими отклонения.
  • Измерване на размерите на колетни пратки и превозни средства с извънгабаритни размери: изчисляване на размерите или обема на заснетите повърхности чрез конфигуриран работен процес за измерване.
  • Роботизирано манипулиране: да се определят части, повърхности на кутиите или възможни позиции за вземане за системите за „вземане и поставяне“ и за разпалетизиране.

За проверка на етикети, четене на кодове или проверка за наличие, които могат да бъдат извършени въз основа на изображение от 2D, имайте предвид Zebra VS40 Machine Vision Smart Camera. Изберете сензора 3D, когато при проверката е необходимо измерване на дълбочина или геометрия.

Обработка на повърхността и ограничения при прилагането

Zebra посочва като потенциални приложения обектите с висок гланц, полупрозрачните и прозрачните обекти. Подходящото приложение все още изисква тестване на образци: повърхностната обработка, осветлението, ъгълът на наблюдение и работното разстояние оказват влияние върху това дали изискваните характеристики ще генерират използваеми данни за 3D.

Тествайте представителни добри и дефектни части при производствени условия. Проверете покритието на вдлъбнатините, ръбовете и припокриващите се обекти, тъй като скритите повърхности може да изискват друга гледна точка. За проверка на отклоненията валидирайте повторяемостта и точността на измерването спрямо подходящ референтен обект, преди да зададете границите на приемане.

Интеграция на софтуер и автоматизация

Всеки 3S Series модел се доставя с Aurora Design Assistant или Aurora Vision Studio. Design Assistant предоставя среда за разработка, базирана на блок-схеми, докато Vision Studio поддържа графично разработване на приложения за машинно зрение. Потвърдете доставения софтуерен пакет, правата за лицензи за разработка и изпълнение, както и изискванията към хост компютъра в офертата.

Сензорът предоставя данни 3D; приложението за инспекция трябва да дефинира измерванията, правилата за приемане и комуникацията с производствената система. Когато са необходими инструменти за дълбоко обучение, потвърдете възможностите и лицензирането на избрания софтуер, вместо да ги приемате като вградена функция на сензора.

Планирайте Ethernet връзката с 1 Gbit, времето за получаване на данните, капацитета на обработката и/ PLC или интерфейса с робота заедно. Ръководенето на робота също изисква калибриране между координатите на сензорите и координатната система на робота. Уверете се в точността на захранването, конекторите, размерите, степента на защита и температуровите ограничения на модела, преди да приключите с инсталацията.

Илюстративна конфигурация: Статично депалетниране

Стационарният робот 3S40 може да захване палет, докато сцената остава неподвижна. Софтуерът ще локализира достъпни повърхности на кутиите и ще конвертира кандидатите за позиции за вземане на стоки в координати на робота. След това приложението ще провери възможността за достигане и захващането на стоките, преди да започне процеса на вземане на стоки; тези решения изискват конфигуриране извън рамките на процеса на заснемане на точките в облака.

Преглед на приложение и оферта за MarvelTech

MarvelTech подпомага проекти за машинно зрение и автоматизация на производството, включително поддръжка на оборудване и софтуер. При 3S Series запитване прегледът на заявлението може да обхване избор на модел, разстояние за монтаж, изисквания за проверка и интеграция с съществуващата автоматична система.

В офертата трябва да бъде посочена версията на сензора, съвкупно с пакета софтуер и лицензи, необходимата компютърна хардуерна и захранваща техника, аксесоари за предаване на данни и монтаж, както и договорените дейности по интегриране и поддръжка. Zebra предоставя една година гаранция за хардуера от момента на доставката, при спазване на условията на гаранцията; моля, потвърдете наличието, срока за доставка и обхвата на поддръжката по проекта с офертата.

Потърсете 3S Series оферта с следните подробности:

  • Минимални и максимални размери на обектите, материали и повърхностни обработки.
  • Методиката за измерване или инспекция, допустимите отклонения и примери за приемливи и невалидни детайли.
  • Независимо дали сценария е неподвижен или движещ се, скоростта на конвейера и необходимият период на цикъла.
  • Достъпно място за монтаж, работна дистанция, осветление и условия на работа.
  • PLC Изискванията към робота, хостовия компютър и софтуера, подкрепени с снимки, чертежи или кратко видео от процеса.

Галерия

Често 3S Series задавани въпроси за Zebra

Кога трябва да избера 3S Series сензор Zebra за промишлена инспекция?

Изберете Zebra 3S Series, когато при проверка е необходимо измерване на височината, дълбочината или геометрията на повърхността, например за проверка на височината на монтажа, оразмеряване на партиди или локализиране на обекти за събиране на пратки. Технологията й с структурирани светлинни лъчи създава облак от точки, който представлява видимите повърхности. Ако решението изисква само проверка на етикети, четене на баркод или проверка на видимо присъствие, обмислете Интелигентна камера за VS40 машинно зрение Zebra.

Каква е разликата между Zebra 3S40 и 3S80?

Моделът 3S40 използва последователна структурирана светлина за статични сцени, докато моделът S830 използва паралелна структурирана светлина за заснемане на движещи се обекти. Изберете дали обектът и сензорът могат да останат неподвижни спрямо един друг по време на заснемането. Палетна снимка, направена между движенията на робота, може да е подходяща за модел 3S40; непрекъснатата проверка на конвейерния тракт изисква оценка на модела S830 при предвидената работна скорост.

Как да избера между моделите 3S80-4S, 3S80-4M и 3S80-4L?

Изберете варианта според разстоянието на сканирането, обсега на видимост и необходимата детайлност. Zebra посочва диапазони на сканиране от 366–558 мм за 3S80-4S, 497–939 мм за 3S80-4M и 778–3034 мм за 3S80-4L. Това са разстояния от сензора до обекта, а не ширината на изображението. Проверете дали най-големият обект и най-близките и най-далечни повърхности му се вписват в обсега на сканирането при предложената позиция на монтажа.

Определя ли публикуваният период на сканиране скоростта на инспекцията?

Не. Публикуваната от Zebra сканираща процедура за 3S40 отнема 450 ms, а за 3S80 – 45 ms. Тези стойности описват процеса на събиране на данни, а не напълно завършен цикъл на инспекция. Настройките за събиране на данни, преносът на данните, софтуерният анализ и реакцията на контролера също влияят на производителността. Необходимо е да се определят както необходимите проверки в секундата, така и крайният срок за всеки резултат, след което конфигурацията на системата да бъде оценена с помощта на представителни обекти и динамика на движението при производство.

Значи ли високата резолюция на точките в облаците висока точност на измерването на субмилиметровата скала?

Не. Разрешението на точката в облака от данни описва броя на измерваните точки; то не определя точността на измерването. Подобренията варират и според модела и режима на сканиране: в случая с Zebra 3S80-4L в режим динамичен точността на калибриране е 1,25 мм, изразена като един стандартен отклонение, а не като максимална грешка. При проверка на толеранса е необходимо да се валидират грешката на измерването и повторяемостта на резултатите за необходимия работен обем чрез използване на референтни части.

Може ли Zebra да 3S Series сканира гланцови, полупрозрачни или прозрачни обекти?

Това са потенциални приложения, идентифицирани от Zebra, но пригодността зависи от действителния материал и настройка. Тествайте представителни завършвания, цветове и дебелини при производствена светлина, за да проверите дали критичните ръбове и повърхности дават полезни данни за дълбочина. Познаваемата цялостна точкална мрежа не е достатъчна, ако липсва или е нестабилна конкретната характеристика, необходима за измерване или захващане.

Какво е необходимо за използване на 3S Series системата за ръчно управление или депалетзация на роботите?

Сензорът предоставя данни за 3D обекта; приложението трябва да идентифицира използваема позиция за вземане на образ и да свърже координатите на сензора с координатите на робота чрез калибриране. Система за машинно зрение за насочване на робота Също така се нуждае от съвместим контролен софтуер и комуникация. Оценете скритите повърхности за захващане, припокриващите се обекти, обхвата на робота и пространството между захващащия механизъм и предмета, тъй като самото заснемане на облак от точки не гарантира възможност за успешно вземане на стоката.

Кой софтуер на Aurora се предлага с Zebra 3S Series?

Компания Zebra посочва Aurora Design Assistant или Aurora Vision Studio като наличните опции за софтуер. Aurora Design Assistant използва разработка на базата на диаграми; Vision Studio предоставя графични инструменти за създаване на приложения за визия. Уточнете необходимата пакетна версия в офертата и потвърдете условията за разработка и работа, изискванията към хостовия компютър и всички функции за дълбоко обучение. Оценките, правилата за приемане и комуникациите за автоматизация все още изискват конфигуриране на приложението.

За какви връзки и аксесоари трябва да планирам монтажа?

Планирайте Ethernet връзка с 1 Gbit пропускателна способност, съвместим процесор, стабилна монтажна рамка и подходящи захранващи и Ethernet свързващи аксесоари. Само свързаността не гарантира съвместимост с вашия PLC робот или контролер: софтуерът и интерфейсът на контролера трябва да работят заедно. Уверете се в типа на конектора, дължината на кабела, схемата на свързване на задействащите устройства и аксесоарите, предоставени с точния комплект сензори, преди да пристъпите към окончателното инсталиране.

Как операционната температура и загряването влияят върху 3D измерванията?

Zebra определя общ работен диапазон от 0–40°C и оптимален диапазон на сканиращия капацитет от 22–25°C. Наръчника за монтаж изисква също устройството да достигне стабилна работна температура. При измерване на размерите е необходимо да се осигури загряване и да се оцени стабилността на измерванията при очакваните условия в завода; работата в рамките на допустилия температурен диапазон не гарантира еднаква точност на измерванията в целия този диапазон.

Каква информация трябва да предоставям при изготвяне на 3S Series оферта за Zebra?

Обяснете размерите на обекта, материалите, повърхностните обработки, необходимите измервания и толеранси, както и образци от изображения или части. Включете скоростта на конвейера или времето за фиксиране в неподвижно положение, пространството за монтаж, работната дистанция, условията на работа и/ PLC или подробности за робота. Поставете запитване за оферта, за да установите варианта на сензора, лицензите за софтуер, изчислителния хардуер и аксесоарите, както и обхвата им. Поддръжка на интеграция и поддръжка договорили се поотделно.

СВЪРЖЕТЕ СЕ С НАС

Моля, свържете се с нас, ако имате въпроси или коментари.

  • +359(0)886560399
  • Офис: Бизнес парк София, сграда 2, офис 502. Сервиз: ул. "Младежка искра" №3, София, 1330