Un sistema per l’ispezione automatica in 3D

Con In-Sight® 3D-L4000 di Cognex, l’ispezione di parti in 3D diventa facile come l’uso di una smart camera 2D. La nuova tecnologia offre qualità delle immagini, uno sviluppo semplificato delle applicazioni e una ricca offerta di strumenti da impiegare

Quando si tratta di ispezionare parti, ci sono diverse tecnologie consolidate. Se si opta per la visione artificiale, bisogna scegliere fra un’ispezione in 2D o 3D. Quanto sforzo è richiesto per implementare le rispettive soluzioni? A seconda dell’applicazione, un sistema 2D collaudato è spesso la prima scelta, anche se l’elaborazione delle immagini 3D offre vantaggi evidenti. Secondo Cognex, le ragioni principali sono due. La prima: l’ispezione con visione tridimensionale era troppo costosa e complicata per la maggior parte delle aziende. C’erano anche pochi strumenti di visione che lavoravano con immagini 3D. Era quindi necessario installare un PC aggiuntivo per risolvere l’applicazione, con un conseguente aumento dello spazio e dei requisiti di programmazione. La seconda ragione sta nel fatto che l’ispezione 2D con una smart camera funziona con grande facilità. Perciò, in molti casi non c’è la reale necessità di effettuare la transizione a un sistema di ispezione 3D. Il nuovo sistema di visione 3D di Cognex rende l’ispezione di parti in 3D facile come l’utilizzo di una smart camera 2D. Parliamo di In-Sight 3D-L4000, che amplia la gamma di applicazioni nell’ambito dell’automazione industriale, e ha l’elaborazione delle immagini già integrata. La nuova tecnologia Cognex offre elevata qualità delle immagini, uno sviluppo semplificato delle applicazioni e un’ampia gamma di strumenti di ispezione in 3D.

Una suite completa di strumenti di visione tridimensionale

In-Sight® 3D-L4000 è una smart camera che consente agli ingegneri di risolvere una serie di applicazioni di ispezione in linea, guida e misurazione su linee di produzione automatizzate in modo rapido, preciso ed economico. Offre una suite completa di strumenti di visione 3D di facile utilizzo come i tool di visione 2D collaudati da Cognex, grazie all’ambiente di sviluppo In-Sight spreadsheet. Inoltre, grazie all’ottica brevettata del laser blu si possono acquisire immagini 3D di alta qualità. Gli utenti che elaborano immagini 3D hanno un problema frequente: tipicamente, i sistemi di imaging 3D lottano con gli “speckle”, effetti di luce che si verificano quando la luce laser viene diffusa dalla superficie della parte verso il sistema di imaging. Lo “speckle” è un problema comune nei sistemi di visione 3D perché cambia il risultato dell’immagine acquisita, riducendone la precisione. Il sistema può solo stimare dove si trova il laser. Il tipo di laser usato in In-Sight 3D-L4000 elimina lo “speckle” attraverso un laser speciale blu. L’imager vede una linea laser chiara, con il risultato di immagini 3D più accurate. Inoltre, il laser fornisce la propria illuminazione sia per le immagini 3D che 2D, e il sistema non richiee alcuna luce esterna.

Ispezioni 3D a nuvola di punti senza un controller esterno

Nella maggior parte dei tradizionali sistemi di visione 3D basati sul laser, la testa del laser cattura un’immagine che viene inviata a un PC per l’elaborazione. Allo stesso tempo, la selezione di strumenti offerta può essere limitata, e impiegata in genere per la semplice misurazione dell’altezza. La dipendenza dalla programmazione del PC rende le ispezioni 3D adatte solo per applicazioni molto complesse. In-Sight 3D-L4000 ha la sua potenza di elaborazione incorporata. Gli strumenti di visione possono così eseguire ispezioni 3D a nuvola di punti senza la necessità di un controller esterno, o di un software di terze parti basato su PC. Inoltre, con l’elaborazione integrata si può completare l’analisi delle immagini in un tempo molto breve. In passato, l’ispezione visiva 3D era difficile da capire e da usare. La maggior parte dei sistemi esistenti trasforma i dati 3D in immagini 2D. Così facendo, l’altezza di un punto è rappresentata come una scala di grigi. Quindi, per capire le informazioni sull’altezza, si usa una rappresentazione a colori dell’immagine 3D rasterizzata nell’immagine 2D. In questa rappresentazione è difficile vedere ed elaborare con successo le sfumature della parte 3D. Un metodo comune è quello di convertire una sezione dell’immagine 2D rasterizzata in un profilo di altezza 1D. Il tipo di laser utilizzato in In-Sight 3D-L4000 offre un valido progresso tecnico nell’imaging basato sul laser. Uno speciale laser blu elimina le macchie, di conseguenza il riproduttore d’immagini vede una linea laser chiara, che si traduce in immagini 3D di maggiore precisione.

Non servono programmazione ed elaborazione esterna

Un’altra caratteristica di In-Sight 3D-L4000 è l’uso dell’intuitiva interfaccia di sviluppo In-Sight Spreadsheet, per impostare ed eseguire applicazioni 3D senza bisogno di programmazione o di elaborazione esterna. Semplifica lo sviluppo delle applicazioni e snellisce l’integrazione in fabbrica con una serie completa di funzioni di I/O e di comunicazione. Permette anche di combinare strumenti di visione 2D e 3D nella stessa applicazione, con il risultato di implementazioni più rapide. In-Sight 3D-L4000 include tutti i tradizionali strumenti di misurazione 3D che ci si aspetta, come la determinazione del piano e dell’altezza. Inoltre, ha un set completo di strumenti di visione 3D come PatMax3D, Blob3D, 3D Geometry e molti altri, progettati da zero per le ispezioni in uno spazio 3D reale. Questo rende facile misurare o identificare parti o irregolarità sulla superficie così come spazi vuoti, bordi e angoli (anche per parti con geometria complessa come pistoni o cerniere).

Molteplici settori di applicazione

Il nuovo 3D-L4000 è ideale per una vasta gamma di applicazioni in diversi settori, tra cui quello alimentare e delle bevande, dei prodotti di consumo, dell’imballaggio, automobilistico, dei dispositivi medici e dell’elettronica. La sua facilità d’uso e il fatto che nessun PC esterno (e quindi nessuna abilità di programmazione) è richiesto per la configurazione e l’elaborazione, rendono l’imaging 3D basato sul laser un’opzione praticabile. Gli ingegneri dell’automazione hanno quindi la possibilità di scegliere tra 2D e 3D.