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3D机器视觉助攻 满足制造需求须考量哪里些关键?

目前3D视觉运用在工业及制造现场非常普遍,犹如机器人的「双眼」,3D视觉系统能更准确地辨认物体外型和结构。法新社

迈入工业4.0与智能制造阶段,机台、无人机、机器人和自驾车要适应具有挑战性的环境,开发人员需确保机器人可靠性、稳定性与高效能。除此之外,在工业领域广泛使用的3D机器视觉(Machine Vision)也成为市场主流,在构建3D视觉系统时也必须考虑几个因素,来满足新时代制造需求。

据The Robot Report报导,目前3D视觉运用在工业及制造现场非常普遍,犹如机器人的「双眼」,3D视觉系统能更准确地辨认物体外型和结构。

工业自动化解决方案新创Photoneo最近发表新一代的PhoXi 3D扫描仪,目的是将PhoXi 3D开发成3D视觉系统,利用特殊设计达到耐热、防水和防尘,在恶劣的工业环境中也可以持续运行。

Photoneo主管Andrea Pufflerova特别指出3D视觉系统的核心功能,由于机械质量和耐用度是工业3D扫描仪的首要条件,耐用的结构不仅将保护程度提高,进而降低不必要的修复风险。

防护等级由异物防护等级(Ingress Protection Rating)或IP代码(IP Code)定义,该代码由两位数组成,第1位数字代表对产品对固态微粒进入的保护程度,第2位则是对抵御湿气或水渗透的能力。每个数字的值越大,保护作用就越大。

为工业用途设计的3D扫描仪应以IP65为最低标准,该等级的设备完全防尘并能防止低压,而IP65传感器是为尘土与潮湿环境所设计的,能抵抗液体和微小颗粒。

据了解,在工业环境中经常出现的另一个挑战是外部温度。当温度过低或过高,都会对扫描功能产生不同的影响。为确保3D扫描设备即使在严苛的炎热条件也能提供稳定的性能,Photoneo建议企业应配备先进的热校准模块。

此外,评估3D视觉系统是否适合布署至工业环境,电源和网络连接也是重要的考量因素。许多3D扫描装置都配有两个连接器,一为提供电力的客制化连接器及支持资料传输的单对以太网络或USB连接器。

然而,这种设置并不是3D视觉系统最方便的选择,因为使用两种不同的电缆线意味著更高的成本、受限制的电缆长度以及更复杂的安装步骤。

以太网络供电(PoE)是透过双绞线传输电力与资料到其它装置上的技术,PoE的优势包含较低的成本,且节省配置电源线的时间,PoE在工业应用已成为标准,使网络设备的布署更具弹性。

Photoneo指出,如果3D视觉系统集成PoE与24v供电,未来应该能满足所有工厂的需求,结合后十分可靠又安全,也能防止电线短路或类似的情形。

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