Sensores 3D M3DS: datos 3D precisos para robótica e inspección
Los sensores 3D de la serie M3DS generan nubes de puntos 3D detalladas para aplicaciones exigentes en el procesamiento industrial de imágenes, la robótica y el control de calidad. Registran con precisión la forma, la posición y la información de altura de los objetos y, de este modo, evalúan de forma fiable también geometrías complejas, diferentes posiciones de los objetos y los detalles más finos. Además, la imagen de intensidad y la imagen de confianza proporcionan información sobre la intensidad de la luz recibida y la calidad de los puntos de medición individuales. Los filtros integrados procesan la nube de puntos 3D directamente en el sensor.
Sensores 3D M3DS de un vistazo
Dos métodos para diferentes tareas de medición
Nubes de puntos detalladas con alta resolución
Representación en falso color, imágenes de confianza e intensidad
Modelos para volúmenes de medida pequeños y grandes
Interfaz GenICam y SDK para una integración flexible
Sensores robustos con clase de protección IP67
Método de franjas y método de fases para diferentes requisitos
En función de la tarea de medición, se puede elegir entre el método de franjas y el método de fase. El método de franjas resulta adecuado para una captación de datos robusta en superficies metálicas reflectantes o tiempos de exposición cortos. El método de fase permite la representación detallada de las diferencias de altura y las estructuras superficiales más finas.
Información de imagen adicional para una evaluación completa
Además de la nube de puntos 3D, el sensor proporciona una imagen de confianza que visualiza la calidad de cada punto de medición individual. Los rangos de medición inciertos o incompletos se ven inmediatamente y permiten una evaluación precisa de los datos 3D capturados.
La imagen de intensidad representa la reflexión superficial como una imagen en escala de grises de alta resolución. Conjuntamente, la nube de puntos 3D, la imagen de confianza y la de intensidad proporcionan información geométrica y óptica para la identificación, la inspección y el control de calidad.
Procesamiento rápido de datos directamente en el sensor
La alta velocidad de captura permite una captación fiable con tiempos de ciclo cortos. Dado que el cálculo completo de la nube de puntos 3D se realiza directamente en el sensor, no se requiere una tarjeta gráfica independiente ni hardware de cálculo externo. Los datos 3D se transfieren a los sistemas posteriores a través de la interfaz Ethernet de 1 a 10 Gbit/s. Esto simplifica la arquitectura del sistema, reduce el esfuerzo de integración y permite una integración eficiente en procesos de producción exigentes.
Datos 3D detallados gracias a la alta resolución
5 MP
12 MP
Sensores 3D robustos para entornos industriales
Estabilidad frente a la temperatura
Las mediciones 3D precisas requieren resultados de medición que se mantengan estables con independencia de las condiciones ambientales. El calentamiento y la refrigeración activos con ventilador integrado garantizan que el sensor alcance más rápidamente su temperatura de funcionamiento óptima y la mantenga constante. De este modo, se acortan los tiempos de calentamiento, se minimizan las variaciones de temperatura y se garantizan resultados de medición reproducibles a largo plazo.
Resistencia a impactos y vibraciones
La mecánica y la óptica están diseñadas específicamente para su uso en entornos industriales, por lo que son robustas y garantizan una alta fiabilidad. Incluso en caso de vibraciones, sacudidas o movimientos de la máquina (por ejemplo, en el brazo robótico), el sensor proporciona resultados de medición fiables y precisos. Esto garantiza un funcionamiento estable incluso en condiciones de producción exigentes.
Protección contra el polvo y el agua
La clase de protección IP67 protege el sensor de forma fiable contra el polvo, la suciedad y la entrada temporal de agua. Por lo tanto, es especialmente adecuado para su uso en áreas de producción con mayores influencias ambientales, como la humedad o el polvo. El diseño encapsulado protege los sensibles sensores y contribuye a una alta disponibilidad de la instalación, así como a un funcionamiento de bajo mantenimiento.
Sensores 3D para diferentes volúmenes de medida
M3DS1 para volúmenes de medida pequeños
Los sensores de la serie M3DS1 tienen una resolución de 5 y 12 megapíxeles y cubren volúmenes de medida de 65 × 50 × 40 mm a 295 × 245 × 200 mm. Son adecuados para aplicaciones con objetos pequeños o estructuras finas.
M3DS2 para grandes volúmenes de medida
Con sus volúmenes de medida de 590 × 490 × 400 mm a 1.300 × 1.000 × 1.000 mm, la serie M3DS2 está diseñada de forma óptima para grandes rangos de trabajo. Esto permite un registro preciso de cajas, palés y objetos de mayor tamaño.
Posibilidades de filtrado para datos 3D procesados
Se pueden aplicar diferentes filtros directamente en el sensor a la nube de puntos 3D generada. Eliminan puntos de medición irrelevantes, reducen la cantidad de datos y facilitan el procesamiento posterior en el sistema posterior.
Filtro de mediana
Filtro SOR
Filtro de altura
El filtro de altura limita la nube de puntos a un rango definido y oculta los puntos de medición fuera de ese rango.
Filtro de calidad
Calibración de fábrica para obtener resultados de medición precisos
Los sensores de la serie M3DS se calibran y comprueban exhaustivamente en fábrica. Esto significa que toda la precisión de medida está disponible inmediatamente después de la puesta en marcha, sin necesidad de pasos de calibración adicionales ni recalibraciones periódicas. Esto reduce el esfuerzo de puesta en marcha y mantenimiento, y garantiza resultados de medición estables y reproducibles durante el funcionamiento.
Fácil puesta en marcha gracias a las funciones preconfiguradas
Los sensores M3DS ofrecen diversas funciones que permiten una puesta en marcha rápida. Auto Adjust, los ajustes de velocidad y precisión seleccionables, y los presets predefinidos reducen el esfuerzo de configuración y facilitan la adaptación a diferentes tareas de medición.
Auto Adjust
Auto Adjust ajusta automáticamente los parámetros clave de la captura en función de la escena registrada. Esto simplifica la configuración del sensor y garantiza una calidad uniforme de la nube de puntos 3D.
Velocidad o precisión
Dependiendo de la aplicación, la captación 3D puede orientarse a una mayor velocidad de captura o a una mayor precisión de medida. De este modo, el sensor se puede adaptar específicamente a tiempos de ciclo cortos o a requisitos de precisión especialmente altos.
Presets
Objetos oscuros
Los parámetros ajustados permiten la captación de superficies oscuras y que absorben la luz para garantizar una captación de señales estable y nubes de puntos 3D completas.
Objetos reflectantes
Los ajustes especialmente adaptados reducen la sobreexposición y los artefactos de medición en superficies reflectantes o metálicas.
Objetos transparentes
Los parámetros de captura optimizados minimizan los efectos del paso de la luz y los efectos de dispersión en materiales translúcidos.
Alta precisión
Este ajuste maximiza la precisión de medida y la calidad de las nubes de puntos para tareas precisas de medición e inspección.
Integración sencilla en sistemas industriales
GenICam
Gracias a la compatibilidad con el estándar GenICam, los sensores 3D se integran a la perfección en los sistemas de visión artificial existentes. La parametrización estandarizada reduce el esfuerzo de integración y permite la integración entre fabricantes en soluciones de software como MVTec HALCON, NeuroCheck y otros sistemas de procesamiento de imágenes compatibles con GenICam.
Software Development Kit
Integración en aplicaciones robóticas
Los sensores M3DS se pueden integrar fácilmente en aplicaciones como Bin Picking, Pick-and-Place o Robot Guidance gracias a ejemplos de calibración preparados. Funciones como la calibración mano-ojo permiten una asignación espacial precisa entre el sensor 3D y el robot. Los proyectos de ejemplo basados en el SDK facilitan la implementación y reducen el esfuerzo de integración.
Ejemplos de programas en GitHub
En GitHub están disponibles implementaciones de referencia y proyectos de ejemplo para la integración de sensores 3D. Los enfoques de solución proporcionados se pueden utilizar como punto de partida para aplicaciones propias.
Aplicaciones con sensores 3D
Sensores 3D para Robot Guidance
Sensores 3D para tareas de inspección
Inspección de superficies en 3D de carcasas de motores fabricadas mediante fundición a presión
En la fabricación de carcasas de aluminio fundido a presión para motores eléctricos, es imprescindible garantizar un control de calidad de las piezas fundidas en el rango de los micrómetros. Para ello, los parámetros geométricos se comprueban de forma totalmente automatizada en tres dimensiones mediante luz. Las nubes de puntos 3D resultantes proporcionan información sobre todos los valores de inspección del objeto y permiten así un control de calidad sin contratiempos.
Paletización mixta de embalajes en logística
El paletizado de embalajes agrupa automáticamente cajas de cartón de diferentes tamaños y formas en palés estables. En la zona de alimentación, unos sensores 3D registran las dimensiones, la posición y la orientación de las cajas. Un segundo sistema controla la construcción del palé. Los datos 3D permiten al sistema de control del robot realizar un posicionamiento preciso y trabajar sin colisiones.
