6 fonctionnalités qui permettent aux scanners 3D de qualité industrielle de relever les défis de vos projets dans des environnements exigeants

Plus tôt ce mois-ci, Photoneo a lancé la nouvelle génération de scanner 3D PhoXi avec de nombreuses mises à jour importantes. Pourquoi avons-nous apporté ces changements et comment vont-ils aider les clients dans leurs applications industrielles ? Marcel Svec, directeur de la détection 3D de Photoneo, et Svorad Stolc, responsable de la R&D, aident à répondre à ces questions dans l'article suivant.

Performances stables dans des conditions industrielles difficiles

Le besoin croissant d'automatisation intelligente a fait que la vision 3D , en tant que partie intégrante de la robotique guidée par la vision, a continuellement été se développer sur de nouveaux marchés . Progressivement, la vision 3D est entrée dans des domaines d'application tels que le guidage de robots, le prélèvement de bacs, la manipulation avancée d'objets, la dépalettisation, la correction de trajectoire, l'assemblage, le contrôle qualité, l'inspection ou l'évaluation de forme.

Ces solutions d'automatisation doivent souvent être mises en œuvre dans des environnements industriels difficiles qui exposent les systèmes de vision 3D à la poussière, à l'humidité, à l'eau, à la lumière ambiante ou à des températures élevées, basses et même variables . Ces facteurs imposent des exigences élevées à la fois au matériel et aux performances des systèmes de vision 3D. Les meilleurs appareils de numérisation 3D doivent être soigneusement optimisés et fournir une précision micrométrique et une haute résolution, mais ils doivent également résister aux environnements industriels difficiles pour conserver leurs performances de la plus haute qualité dans des conditions difficiles. Plusieurs aspects affectent la durabilité des systèmes de vision 3D modernes et aident à maintenir leurs performances stables et précises dans des circonstances difficiles. Dans quoi résident-ils ?

Stabilité thermique

Pour étendre la gamme d'applications possibles et garantir qu'un scanner 3D fournira des performances stables et fiables, non seulement à hautes ou basses températures mais aussi sous conditions thermiques changeantes - qui pose généralement un gros défi aux systèmes de vision 3D - il doit comporter un modèle d'étalonnage thermique avancé . Cette fonctionnalité vous permettra de déployer votre scanner dans des applications qui nécessitent une exposition de l'appareil à des conditions thermiques vraiment exigeantes et ses performances resteront inchangées.

Alimentation par Ethernet

Il arrive souvent que les appareils de numérisation 3D comportent deux connecteurs différents :des connecteurs personnalisés fournissant l'alimentation et des connecteurs Ethernet ou USB permettant la communication de données. Cette configuration est plus chère, plus compliquée au niveau de l'installation, et elle peut aussi poser plus de contraintes, par exemple sur la longueur du câble.

PoE – Alimentation par Ethernet , est une solution technique élégante qui fournit à la fois les données et l'alimentation sur un seul câble. Il offre de nombreux avantages qui en font un choix privilégié pour une adoption en milieu industriel. PoE est fiable, stable et robuste. Il est rentable en termes d'installation et de maintenance, et également sûr car il assure une protection contre les surintensités, les sous-intensités et les pannes. Le PoE offre une grande flexibilité car il est basé sur des standards, garantissant l'interopérabilité entre les différents fournisseurs. Un autre avantage du PoE est qu'il permet aux utilisateurs d'utiliser des câbles de plus de 30 m.

Bien que PoE soit l'option préférée, nous avons décidé de prendre en charge deux normes pour répondre aux besoins de tous les clients - afin que les utilisateurs puissent également alimenter leurs appareils en 24 V . Cette alternative est également fiable et sûre, fonctionnant avec des circuits de limitation pour se protéger contre les courts-circuits. Un autre avantage est que le 24 V a des capacités de passage plus élevées, ce qui aide les appareils à mieux résister aux creux de tension. En cas d'accident, il n'y a aucun risque de blessure.

IP65 :étanche à la poussière et à l'eau

La qualité mécanique élevée garantit non seulement que l'appareil peut fonctionner de manière fiable dans des conditions difficiles sans subir de dommages, mais elle minimise également le risque d'entretien inutile et les coûts de réparation associés. Le système universel d'évaluation IP fournit aux acheteurs et aux utilisateurs un compte rendu très précis de la sécurité d'utilisation d'un appareil dans des environnements et des applications spécifiques. L'indice IP se compose de deux chiffres. Le premier chiffre indique la quantité d'intrusion solide que le produit peut supporter, et le deuxième chiffre indique le degré de tolérance à l'eau.

Les scanners 3D de qualité industrielle doivent viser un minimum de IP65. Les scanners avec cette classification sont complètement étanches à la poussière et protégés contre les jets d'eau à basse pression de 6,3 mm provenant de n'importe quelle direction et sous n'importe quel angle . Vous pouvez ainsi utiliser les scanners dans des halls poussiéreux ou humides, sans avoir à vous soucier des particules solides et des liquides qui pénètrent dans le boîtier et endommagent l'appareil. Cependant, bien que de tels environnements n'endommagent pas l'appareil, ils ne sont généralement pas optimaux si vous devez obtenir des numérisations de haute qualité et à faible bruit, car ils affectent considérablement les conditions optiques de l'acquisition.

Connecteurs M12

Connecteurs M12 sont devenus le choix préféré des applications industrielles pour plusieurs raisons. Les connecteurs avec verrous vissés offrent une connexion fiable et sûre , et leur conception circulaire assure une robustesse inégalée qui protège l'appareil de la poussière, de l'humidité et d'autres contaminants, mais également contre les effets potentiels des chocs, des vibrations ou des changements de température. Un grand avantage est également leur taille compacte par rapport au besoin croissant des applications industrielles pour la miniaturisation des composants et aux demandes toujours croissantes de puissance et de transmission de données.

GPU rapide

Le temps est un facteur critique dans la numérisation 3D, c'est pourquoi nous avons également apporté des améliorations significatives à cet égard. Utilisant la puissance de NVIDIA Jetson TX2, la nouvelle génération de PhoXi 3D Scanner permet aux utilisateurs de économiser 40 % du temps de calcul , ce qui représente 200 ms du temps d'analyse global . Cela peut raccourcir le temps de cycle ou, dans le cas d'une acquisition plus longue, fournir des données de meilleure qualité et en un temps plus court qu'auparavant. Un autre avantage de l'utilisation d'un GPU est que le calcul s'exécute sur l'appareil, ce qui économise les ressources du PC et laisse de la place pour davantage d'applications utilisateur.

Firmware puissant

Étant donné que les logiciels et les micrologiciels sont des composants inextricables de tout système de vision 3D, il était également important d'effectuer des mises à niveau dans ces domaines. Parallèlement aux améliorations générales, le micrologiciel offre désormais plus de paramètres utilisateur pour un meilleur contrôle de l'ensemble du processus de numérisation . Il est également livré avec des algorithmes améliorés pour la suppression de la lumière ambiante , grâce à laquelle les scanners 3D offrent des performances supérieures même dans des conditions de lumière ambiante intense - un facteur qui pose généralement des défis majeurs aux systèmes de vision 3D.

Une autre grande mise à jour concerne le filtrage par réflexion – les nouveaux algorithmes intelligents suppriment les artefacts qui se produisent dans les zones de géométries de scène complexes où la réflexion des motifs projetés provoque du bruit et des mesures incorrectes. Cela se produit avec tout type d'appareil de numérisation qui utilise sa propre méthode d'éclairage. Grâce au nouveau filtre de réflexion, les scanners 3D éliminent considérablement les mesures erronées.

En savoir plus sur la suppression de la lumière ambiante et le filtrage d'interréflexion dans un autre article de blog que nous préparons pour vous.