3D-Sensoren M3DS – Präzise 3D-Daten für Robotik und Inspektion
Die 3D-Sensoren der M3DS-Serie erzeugen detailreiche 3D-Punktwolken für anspruchsvolle Anwendungen in der industriellen Bildverarbeitung, Robotik und Qualitätskontrolle. Sie erfassen Form, Lage und Höheninformationen von Objekten präzise und werten so auch komplexe Geometrien, unterschiedliche Objektpositionen und feinste Details zuverlässig aus. Zusätzlich liefern das Intensitäts- und das Konfidenzbild Informationen zur Intensität des empfangenen Lichts und zur Qualität der einzelnen Messpunkte. Integrierte Filter bereiten die 3D-Punktwolke direkt im Sensor auf.
3D-Sensoren M3DS auf einen Blick
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
SOR-Filter
Höhenfilter
Der Höhenfilter begrenzt die Punktwolke auf einen definierten Bereich und blendet Messpunkte außerhalb dieses Bereichs aus.
Qualitätsfilter
Werksseitige Kalibrierung für präzise Messergebnisse
Die Sensoren der M3DS-Serie sind werksseitig kalibriert und umfassend geprüft. Dadurch steht die volle Messgenauigkeit unmittelbar nach der Inbetriebnahme zur Verfügung, ohne dass zusätzliche Kalibrierschritte oder regelmäßige Rekalibrierungen erforderlich sind. Das reduziert den Inbetriebnahme- und Wartungsaufwand und gewährleistet stabile und reproduzierbare Messergebnisse im laufenden Betrieb.
Einfache Inbetriebnahme dank vorkonfigurierter Funktionen
Die M3DS-Sensoren bieten verschiedene Funktionen, die eine schnelle Inbetriebnahme ermöglichen. Auto Adjust, wählbare Geschwindigkeits- und Genauigkeitseinstellungen sowie vordefinierte Presets reduzieren den Einrichtungsaufwand und erleichtern die Anpassung für unterschiedliche Messaufgaben.
Auto Adjust
Auto Adjust passt die wichtigsten Aufnahmeparameter automatisch an die erfasste Szene an. Das vereinfacht die Sensorkonfiguration und sorgt für eine gleichmäßige Qualität der 3D-Punktwolke.
Geschwindigkeit oder Genauigkeit
Je nach Anwendung kann die 3D-Erfassung entweder auf eine höhere Aufnahmegeschwindigkeit oder eine gesteigerte Messgenauigkeit ausgerichtet werden. So lässt sich der Sensor gezielt an kurze Taktzeiten oder besonders hohe Genauigkeitsanforderungen anpassen.
Presets
Dunkle Objekte
Abgestimmte Parameter unterstützen die Erfassung dunkler und lichtabsorbierender Oberflächen, um eine stabile Signalerfassung und vollständige 3D-Punktwolken zu gewährleisten.
Reflektierende Objekte
Speziell abgestimmte Einstellungen reduzieren Überbelichtung und Messartefakte bei reflektierenden oder metallischen Oberflächen.
Transparente Objekte
Optimierte Aufnahmeparameter minimieren die Auswirkungen von Lichtdurchtritt und Streueffekten bei transluzenten Materialien.
Hohe Genauigkeit
Diese Einstellung maximiert die Messgenauigkeit und die Qualität der Punktwolken bei präzisen Mess- und Inspektionsaufgaben.
Einfache Integration in industrielle Systeme
GenICam
Dank der Unterstützung des GenICam-Standards lassen sich die 3D-Sensoren nahtlos in bestehende Machine-Vision-Systeme integrieren. Die standardisierte Parametrierung reduziert den Integrationsaufwand und ermöglicht die herstellerübergreifende Einbindung in Softwarelösungen wie MVTec HALCON, NeuroCheck und weitere GenICam-kompatible Bildverarbeitungssysteme.
Software Development Kit
Integration in Robotikanwendungen
Die M3DS-Sensoren lassen sich durch vorbereitete Kalibrierungsbeispiele unkompliziert in Anwendungen wie Bin Picking, Pick-and-Place oder Robot Guidance integrieren. Funktionen wie die Hand-Auge-Kalibrierung ermöglichen eine präzise räumliche Zuordnung zwischen 3D-Sensor und Roboter. Beispielprojekte auf Basis des SDK unterstützen die Umsetzung und reduzieren den Integrationsaufwand.
Programmbeispiele auf GitHub
Auf GitHub stehen Referenzimplementierungen und Beispielprojekte für die Integration der 3D-Sensoren zur Verfügung. Die bereitgestellten Lösungsansätze können als Ausgangspunkt für eigene Anwendungen genutzt werden.
Anwendungen mit 3D-Sensoren
3D-Sensoren für Robot Guidance
3D-Sensoren für Inspektionsaufgaben
3D-Oberflächeninspektion von Druckguss-Motorgehäusen
Bei der Herstellung von Druckguss-Gehäusen für Elektromotoren aus Aluminium muss eine Qualitätsprüfung der Gussteile im Mikrometerbereich sichergestellt werden. Dazu werden geometrische Parameter vollautomatisiert per Licht dreidimensional geprüft. Die entstehenden 3D-Punktwolken geben Aufschluss über sämtliche Prüfwerte des Objekts und ermöglichen so einen reibungslosen Qualitätscheck.
Gemischte Verpackungspalettierung in der Logistik
Die Verpackungspalettierung stellt Kartons unterschiedlicher Größe und Form automatisch zu stabilen Paletten zusammen. An der Zuführung werden Kartons durch 3D-Sensoren in Abmessungen, Position und Orientierung erfasst. Ein zweites System kontrolliert den Aufbau der Palette. Die 3D-Daten ermöglichen der Robotersteuerung eine präzise Platzierung und ein Kollisionsfreies Arbeiten.
