V dubnu 2021 uvedla společnost Micro-Epsilon na trh horkého kandidáta na novinku roku vlastního produktového portfolia. Tento dlouho připravovaný kamerový senzor byl zařazen do produktové kategorie surfaceCONTROL, kterou kompletně redefinuje a udává jí zcela nový rozměr. Konkrétně třetí rozměr, a proto celý název zařízení zní surfaceCONTROL 3D 3500. Přibližme se snímač, který dokáže v mžiku zkontrolovat kvalitu výrobku.
Znalci produktů Micro-Epsilon možná namítnou, že 3D skenery již v kategorii scanCONTROL existují. To je samozřejmě pravda, profilové skenery mohou sejmout 3D obraz poskládáním jednotlivých profilů za sebe, což standardně znamená přejet skenerem nad měřeným objektem, buď pomocí lineárního posuvu, případně robotickou rukou, nebo umístěním objektu na stejnoměrně se pohybující pás. Nový surfaceCONTROL však sejme obraz najednou, takže objekt musí zůstat po dobu měření v přesné pozici. Měření je mnohem rychlejší (data pro kompletní 3D snímek se získají od 0,2 s) a 3D obraz dosahuje vyšší kvality.
Původně byla kategorie určena k jemné kontrole povrchů, avšak díky této novince lze pohodlně zkontrolovat téměř jakýkoliv matný objekt. Typické aplikace mohou být kontrola vzdálenosti, osazení desek plošných spojů, defektů, úhlů mezi základnou a součástkou, vyraženého textu, nánosu lepidla a mnoho jiných. Na vysoce reflexní objekty používáme snímače z kategorie reflectCONTROL, ty však budou představeny až příště.
Kompaktní technologie
Na první pohled je snímač robustní, váží 1,9 kg a má masivní pasivní chlazení po stranách. Kryt je opravdu odolný (IP67), a přestože se pod ním skrývají dvě kamery po stranách a velká projekční jednotka uprostřed, je senzor pořád v dostatečně kompaktním provedení, které umožňuje poměrně snadnou integraci do výrobní linky nebo měřicího pracoviště.
Senzor funguje na principu vysílání sekvence vzorů projekční jednotkou, jejichž difúzní odrazy snímají obě kamery. Díky změnám různých světelných vzorů se získají takzvané hodnoty přiblížení, které slouží k dalšímu zpracování matematickým algoritmem. Ve snímači je počítač, který vyhodnocuje 3D data a vypočítá takzvané mračno bodů, ze kterého lze odhalit i ty nejmenší vady povrchu. Tato data jsou ze snímače přenášena k dalšímu zpracování pomocí digitálního rozhraní GigE Vision či GenICam. Při použití jednotky 2D/3D Gateway II lze komunikovat přes EtherNet/IP, Profinet a EtherCAT.
Technické specifikace
Snímače byly uvedeny zatím ve dvou provedeních, a to SC3500-80 a SC3500-120. Liší se tedy měřicí rozsah zařízení (80x50 mm ve vzdálenosti 130 mm a 120x75 mm ve vzdálenosti 206 mm). Rozdíl je i v rozlišení a jako u většiny snímačů, lepších hodnot dosahuje ten s menším měřicím rozsahem. „Více přesnosti" – slogan Micro-Epsilon platí i zde, kdy snímač s menším rozsahem dosahuje rozlišení 1 µm v ose Z při opakovatelnosti měření s rozdílem menším než 0,4 µm, a to už je opravdu úctyhodné.
Další technické parametry se nacházejí v katalogu. Oba snímače budou k dispozici ve verzi pro integrátory, kdy se počítá s tvorbou vlastního softwaru, a ve verzi s plnou podporou softwaru 3DInspect.
Vyladěný software je mocný nástroj
Během několikaletého vývoje byl kladen na software velký důraz. Snímač funguje s programem 3DView, který je stejný i pro scanCONTROL. Ten slouží k nastavení snímače, vizualizaci a exportu dat pro další zpracování, a je volně ke stažení na stránkách Micro-Epsilon. Zajímavější je pak 3DInspect, který využívá podobné rozhraní, má ale několik zásadních funkcí navíc.
Dokáže například vyrovnat a ukotvit objekt podle vybraných bodů, takže snímek dalšího kusu na pásu se vyrovná do stejné polohy jako předchozí. Poté mohou být vyfiltrovány body zájmu a spočítány vzdálenosti či úhly mezi nimi. Podle libovolného množství kritérií tak lze provést výstupní kontrolu kvality.
Společnost Micro-Epsilon klade důraz na to, aby každá funkce byla využitelná, měla smysl a aby se s ní dobře pracovalo. To je důležitější než závody v počtu možností, které nefungují. Uživatel tak dostane vyladěný balíček, se kterým dokáže zpracovat většinu úkonů, a to pohodlně a správně.
3D budoucnost
Ve 3D vidí společnost budoucnost moderního měření, a proto i nadále bude zdokonalovat svoje portfolio tímto směrem. Kromě této produktové skupiny probíhají rozsáhlé změny v nabídce 2D/3D laserových profilových skenerů se snahou nabídnout kompletní řešení koncovým uživatelům paralelně s podporou pro integrátory, vývojáře i programátory.
