模块化3D激光三角测量传感器 - 无需额外成本的量身定制的检查和自动化解决方案

越来越多的工业公司正在使用基于激光三角测量的3D成像进行检查和自动化。一种新的3D激光三角测量传感器的模块化概念，现在可以无需额外成本以及最大的生产率和质量收益来定制传感器解决方案。

基于激光三角测量的3D成像应用领域非常多样化。无论是检查印刷电路板，球栅阵列，智能手机，胶浆珠，焊缝，包装，木材，轮胎，还是火车转向架和底盘 - 3D激光三角测量传感器，实现高精度质量控制。配备所有必要的工业界面，它们易于集成，直接与控制单元进行通信，允许自动化众多生产过程。

这对于传感器元件，相机和激光的前提条件分别是视野和分辨率或波长和功率的优选特性，以及三角测量设置的正确参数，例如三角形角度，工作距离和扫描宽度（X-FOV）。具有匹配特性的组件始终可用，到目前为止挑战是特定于应用的三角测量设置。

以前解决方案的缺点

带有独立组件的经典设置(离散设置)提供了最大的灵活性，用户可以使用与特性完全匹配的组件。然而，采购、设置、集成和维护工作非常繁重，在许多情况下都需要支持。这些组件从一开始就没有受到污染和湿气的保护，而且相机校准往往远低于最佳值。

利用2015年通过自动化技术推出的C5-CS系列3D激光三角测量传感器，这些缺点是过去的一件事。C5-CS传感器在紧凑的IP67外壳中结合了3D技术和激光电子产品。激光三角测量设置，根据Scheimpflug原理进行优化，为测量对象的每个区域保证高精度测量结果。C5-CS传感器是工厂校准的，并配备了工业应用所需的一切，从Gige Vision到数字I / O到编码器界面。这减少了最低限度的采购，设置，集成，支持和维护工作。但是，在灵活性方面存在局限性。C5-CS系列有45型号，为许多应用提供解决方案，但不为所有应用提供解决方案。并且由于传感器部件被永久安装，因此仅适用于工作距离的应用特定的调整。

未来的解决方案

使用MCS系列模块化3D激光三角测量传感器，采用下一个开发步骤。使用本系列，用户可以配置自己的应用程序所需的解决方案。他指定所需的数据，例如高度分辨率，工作距离，扫描宽度（X-FOV），每种概况点以及激光波长和安全等级，并且接收由相应的传感器，激光器和链路模块组成的完美定制的传感器。除了模块化设计外，MCS传感器是与C5-CS器件相同的性能相同，并将后者与离散设置的优点相结合，从而为最大努力提供最大的灵活性。

到目前为止，此类特定于应用的解决方案与相当大的设计和制造成本相关，因此只有购买非常大量的OEM。然而，MCS系列的模块化概念消除了这些额外的成本，使每个用户可以完全得到正确的传感器，即使是单件，因为没有最小订单数量。

木业的一个应用示例

木材加工公司希望从每棵树上获得最大数量的优质产品。因此，他们需要可靠的检查和自动化解决方案，用于圆形木材分选和优化（主和侧面木材分离），优化向板的梁，板排序，电路板（修剪）的优化以及检测结，如结，裂缝，裂缝腐烂和污渍。应用示例显示了MCS系列的模块化概念的优势。

锯木厂正在寻找董事会分类的解决方案。纵向运行中的电路板的完全轮廓测量和确定长度，宽度，高度和体积的特性的确定。申请的目的是优化平方木材产量。

客户的要求是：

• 最大限度。平方木宽/高度：200/180 mm
• 测量方形木材宽度/高度的分辨率：0.25 / 0.1毫米
• 测量输送方向分辨率：6毫米
• 运输速度:1200米/分钟

由于C5-CS系列没有提供合适的模型，因此在没有额外的成本下实现了适用于应用的量身定制的MCS传感器。它的特点是：

• 传感器模块cx1280每个轮廓具有1280个测点
• 测量宽度（近/远）：250/400 mm
• 测量分辨率X（近/远）：0.2 / 0.3毫米
• 测量分辨率Z（近/远）：0.01 / 0.02毫米
• Z范围：240毫米
• 三角分角：30°
• 轮廓速度：5,600 Hz，Z范围120 mm（最大200 kHz）
• 工作距离：400毫米
• 激光模块：660nm，60°，130 mw，3r类

客户使用360°设置中的四个这些传感器，并且能够显着提高平方木材产量和质量。

可选双头传感器“双性能”

由于MCS系列的模块化概念，所有配置也可以用两个传感器模块实现。这使得由于无遮挡的3D扫描或不同传感器模块的组合来实现更高的测量质量，用于并行执行不同的测量任务。例如，在圆形木材分选期间，锯木厂可以使用这种双头传感器，例如，无遮挡扫描。

MCS系列的当前可用的传感器模块支持每个概况高达4,096点的输出，达到高达200 kHz的轮廓速度。它们的扫描宽度（X-FOV）为70至1,800毫米，Z范围高达1,200毫米，三角形角度为15至45°。根据配置，可以实现高达17μm的分辨率x和高达1μm的分辨率z。激光器以红色或蓝色和三类：2M，3R和3B。MCS系列连续扩展额外的传感器和激光模块。