더 저렴한 비용으로 100% 검사를 지원하는 3D 프레임 그래버

Product / 05.2017


3D 검사의 더 빠른 대안

좌표 측정기(CMM)는 수십 년 동안 정확한 3D 검사 결과를 제공해왔으며, 최근에는 레이저 스캐너가 또 다른 3D 검사 옵션을 제공합니다. 두 검사 기술의 한계는 측정에 필요한 시간이 분 단위이고 때로 수십 분에 이른다는 점이며, 이는 대부분의 제품에서 소량의 샘플 부품 이상을 검사하기에 너무 느린 속도입니다. 측정을 실행하는 동안 검사 대상 물체가 청정 환경에서 일정 위치에 고정되어 있어야 한다는 사실로 인해, 가장 느린 생산 라인에서도 흔히 공정 내 검사를 포기합니다.

CMM과 레이저 스캐너는 또한 상당히 고가이므로 적용 가능성이 한층 더 제한됩니다.

 최근 3D 비전 기술이 확산되면서, 대부분의 환경에서 이동 부품에 대해 몇 밀리초 안에 3D 검사를 실행하여 생산 분야에서 100% 검사를 적용할 수 있는 더 빠른 대안이 생겼습니다. 일반적으로 레이저가 사용되는 광선 빔이 검사 대상 물체에 조사됩니다. 이 빔은 물체의 3D 형상에 의해 변형됩니다.
2D 비전 센서가 반사된 빔의 이미지를 캡처하고, 이미지의 3D 토포그래피 형상이 계산됩니다. 지금까지는 3D 비전이 대부분 카메라, 광원, 광학계, 이미지 처리 전자장치가 포함된 통합형 센서의 형태로 제공되었습니다. 통합형 센서는 원스톱 쇼핑이라는 장점을 제공하지만, 비교적 고가이며 카메라, 광원, 광학계, 이미지 처리 기술에 대한 사용자의 선택권이 적거나 아예 없으므로, 한 분야에 최적화되기 보다는 여러 적용 분야에 걸쳐 성능을 절충해야 합니다.


맞춤형 솔루션 

Coaxlink Quad 3D-LLE 프레임 그래버가 발표됨에 따라 사용자는 적용 분야에 가장 적합한 카메라, 광원, 광학계, 이미지 처리 솔루션을 선택하여 더 적은 비용으로 더 뛰어난 성능의 3D 비전 측정 시스템을 구축할 수 있습니다. 이 프레임 그래버는 3D 통합형 센서와 동일한 방식으로 토포그래피 맵을 생성하고, 물체에 투사된 선의 이미지를 처리하여 검사 대상 물체의 윤곽을 계산합니다. Coaxlink Quad 3D-LLE 프레임 그래버는 표준 PCI 익스프레스 카드로 구성되므로 대부분의 산업용 PC와 호환됩니다.
 
Coaxlink Quad 3D-LLE 프레임 그래버는 초당 최대 2.5기가픽셀을 처리하므로 현재 시판 중인 가장 빠른 카메라와도 호환 가능하고, 더 높은 프레임 레이트에서 더 높은 해상도의 카메라를 사용하여 최적의 검사 성능을 확보할 수 있는 기회를 제공합니다. 레이저 라인의 위치는 카메라가 이미지를 캡처하는 것과 동일한 속도로 처리됩니다. 3D 레이저 라인 추출은 프레임 그래버의 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA)에서 처리되므로, 호스트 PC의 CPU가 방해 없이 3D 분석에 집중할 수 있습니다. 3D 통합형 센서와 달리, 사용자는 높은 정확도를 제공하는 청색 레이저 또는 안전성과 스페클 검출 성능이 뛰어난 백색 레이저 중에서 최적의 광원을 선택할 수 있습니다.
 

카메라와 광원으로 구성된 삼각 측량 장치를 각 Coaxlink Quad 3D-LLE에 최대 4대까지 연결할 수 있으므로, 하나의 프레임 그래버에서 여러 적용 분야나 한 물체의 여러 측면 또는 두 가지 모두를 지원할 수 있습니다. 이 프레임 그래버의 4채널 CoaXPress 연결은 각각 625MB/s, 총 2.5 GB/s의 피크 전송률을 제공합니다. Camera Link보다 세 배 빠른 속도로 실행되는 CoaXPress는 현재 세계에서 가장 빠른 비전 인터페이스 표준입니다. 이 새로운 프레임 그래버는 피크, 최대치, 무게 중심의 세 가지 다른 라인 위치 계산 방식을 지원하므로, 비전 시스템 성능을 한층 더 최적화할 수 있는 기회를 제공합니다. Coaxlink Quad 3D-LLE 프레임 그래버는 PCL(Point Cloud Library)과 같은 표준 이미지 처리 라이브러리와 호환되는(변환 후) 높이 맵을 제공하며, Euresys는 2017년 후반기에 자체 3D 비전 라이브러리를 발표할 예정입니다.
 
전체적으로, Coaxlink Quad 3D-LLE 프레임 그래버 방식은 통합형 3D 센서보다 훨씬 저렴한 비용으로 생산 환경에서 100% 검사를 달성하는 동시에, 검사 시스템을 적용 분야별 요구 조건에 더 면밀하게 일치시킴으로써 상당한 성능 개선을 이룰 수 있는 가능성까지 제공합니다.