3D相機是一臺高速度、高精度,可按需求調整測量範圍的一種三維測量裝置。具有高效率、高精度、高壽命、高效能等優點,可實現360度高精度測量。適用於複雜曲面、逆向建模,主要應用於產品的研發設計、逆向工程及三維檢測、各類自動化產品線中的分裝、抓取碼垛、檢測、定位等。
3D相機採用的是先進的結構光非接觸式照相測量原理,其透過藍色結構光柵進行非接觸式掃描工作,對被測物體進行360度無死角掃描,系統再進行全自動拼接。3D相機可以測量各類材料模型,允許被測量物體進行任意翻轉及移動。
3D相機在測量時,光機裝置投射數幅光柵到被測物體表面,兩個相機和被測物體之間
形成一定的夾角採集影象,再透過軟體對圖形進行解碼和計算,解算出兩個相機公共區內畫素點的三維座標。
3D相機自動化檢測系統透過將3D相機與機器人相結合,搭建出一套自動化檢測系統。將3D相機裝在機器人上,就相當於給機器人安裝了一對眼睛,不僅代替了人工檢測工件的擺放,還提高了工作效率並可以進行自動化檢測。
下面我們透過實際案例來深入瞭解一下3D相機的工作原理。
綜合解決方案本次3D相機需要採集的工件是一個摩托車的發動機外殼。發動機外殼是透過模具加工而成的一種金屬件,因其中間呈中空狀態,所以可能會導致工件發生形變,造成偏差。如果偏差過大或過小,那麼發動機外殼將扣不上,繼而影響後續的工作流程。
那麼,希望透過3D相機進行檢測,摩托車的發動機外殼的偏差是否在範圍之內,如超過既定範圍,其超差部分偏差是多少。
3D相機檢測步驟第一步,將工件噴上一層顯像劑並貼上標記點。3D相機的採集是透過光機投射出格柵到工件表面進行採集的,噴上一層顯像劑是防止工件表面的金屬和光機產生光學反應,造成工件表面投射出的格柵折射分散,從而導致採集不上點雲;貼上標記點是方便3D相機在採集中,多次拼接得到完整準確地三維模型。同規格工件批次檢測,第一次掃描學習時需要貼標記點,後續同批次工件無需貼標記點,自動化掃描。
第二步,採集資料。將工件擺放在轉檯上,在3D相機可採集範圍內即可,然後操作機器人或轉檯,將工件的各個角度採集完整並輸出點雲。另外3D相機可快速採集物體,採集速度<0.1s。
第三步,資料偏差比較。將採集工件的點雲資料進行網格封裝和處理,然後把CAD圖紙畫出的三維模型和處理好的工件資料進行3D比較,得到三維尺寸顏色偏差圖。
並按照需求將對應的超差部分做出比較點,看是否超出偏差。
3D相機的優勢1.採集幅面:採集幅面支援定製;
2.SDK介面:提供SDK介面,支援使用者自主開發;
3.硬體尺寸:硬體尺寸根據專案需求可定製;
4.掃描速率:單幅採集速度0.1s,工作效率高;
5.支援與多種工業機器人和協作機器人通訊,實現無標記點拼接和應用的自動化;
6.支援多種三維檢測軟體,定製檢測報告;
7.根據專案需求,支援軟硬體功能開發;
8.應用於生產線中可自動檢測、自動生成報告;