隨著工業(yè)自動(dòng)化與智能制造的快速發(fā)展，傳統(tǒng)二維檢測(cè)已經(jīng)無(wú)法滿足復(fù)雜工件高精度、高效率的檢測(cè)需求。特別在焊接、檢測(cè)、機(jī)器人引導(dǎo)、尺寸測(cè)量等多個(gè)領(lǐng)域，如何快速獲取工件的三維輪廓數(shù)據(jù)，是提升生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量的重要步驟。創(chuàng)想智控線掃激光3D輪廓掃描技術(shù)基于激光三角測(cè)量原理，憑借非接觸、高精度、實(shí)時(shí)性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，已然成了工業(yè)視覺(jué)檢測(cè)與三維測(cè)量的重要方案之一。
激光三角測(cè)量原理
線掃激光3D輪廓掃描技術(shù)主要基于“激光三角測(cè)量”原理實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)通常由線激光器、工業(yè)相機(jī)和圖像處理算法組成。
工作過(guò)程中，線激光器向被測(cè)工件表面投射一條激光線，當(dāng)工件表面存在高度變化、凹凸結(jié)構(gòu)或焊縫輪廓時(shí)，激光線會(huì)發(fā)生對(duì)應(yīng)形變。工業(yè)相機(jī)從特定角度采集激光線圖像，通過(guò)三角幾何關(guān)系計(jì)算目標(biāo)表面的空間坐標(biāo)，從而獲取工件的二維輪廓信息。
當(dāng)傳感器或工件進(jìn)行連續(xù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)便可將連續(xù)輪廓數(shù)據(jù)拼接生成完整的三維點(diǎn)云模型，實(shí)現(xiàn)3D輪廓掃描與測(cè)量。
線掃激光技術(shù)特點(diǎn)
高精度測(cè)量
激光三角測(cè)量能夠?qū)崿F(xiàn)微米級(jí)測(cè)量精度，可精準(zhǔn)識(shí)別工件表面細(xì)微變化，適用于焊縫跟蹤、尺寸檢測(cè)、裝配定位等高精度工業(yè)場(chǎng)景。
非接觸式檢測(cè)
采用光學(xué)測(cè)量方式，無(wú)需接觸工件表面，不會(huì)對(duì)被測(cè)物造成損傷，尤其適用于高溫、復(fù)雜曲面或高速運(yùn)動(dòng)工件的在線檢測(cè)。
高速動(dòng)態(tài)掃描
線掃激光傳感器具備高速采樣能力，可在工業(yè)生產(chǎn)線中實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)在線掃描，滿足自動(dòng)化生產(chǎn)節(jié)拍需求。
適應(yīng)能力強(qiáng)
創(chuàng)想智控的工業(yè)級(jí)激光輪廓掃描系統(tǒng)能夠適應(yīng)焊接弧光、粉塵、振動(dòng)等復(fù)雜工業(yè)環(huán)境，在自動(dòng)化生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)保持穩(wěn)定運(yùn)行。
線掃激光工業(yè)應(yīng)用
焊縫跟蹤與智能焊接
在機(jī)器人自動(dòng)焊接過(guò)程中，線掃激光3D輪廓掃描技術(shù)可實(shí)時(shí)識(shí)別焊縫位置、坡口形態(tài)及裝配偏差，引導(dǎo)機(jī)器人動(dòng)態(tài)調(diào)整焊接軌跡，實(shí)現(xiàn)高精度焊縫跟蹤。
特別是在集裝箱、鋼結(jié)構(gòu)、船舶制造、管道焊接、工程機(jī)械等行業(yè)，可有效解決工件一致性差、人工示教復(fù)雜等問(wèn)題，提高焊接自動(dòng)化水平。
免編程焊接
結(jié)合機(jī)器人與三維視覺(jué)算法，激光輪廓掃描系統(tǒng)能夠自動(dòng)掃描工件輪廓，生成三維模型，并智能規(guī)劃焊接路徑，實(shí)現(xiàn)免編程自動(dòng)焊接。
該技術(shù)特別適用于多品種、小批量工件焊接場(chǎng)景，如變壓器油箱、鋼格板、鋼筋網(wǎng)、風(fēng)機(jī)葉輪等產(chǎn)品生產(chǎn)。
尺寸檢測(cè)與質(zhì)量檢測(cè)
在線掃檢測(cè)過(guò)程中，系統(tǒng)可實(shí)時(shí)獲取工件寬度、高度、平整度、輪廓尺寸等數(shù)據(jù)，用于產(chǎn)品質(zhì)量控制與缺陷檢測(cè)。
在汽車(chē)制造、新能源電池、軌道交通、金屬加工等行業(yè)，廣泛應(yīng)用于零部件尺寸檢測(cè)與裝配質(zhì)量分析。
機(jī)器人引導(dǎo)定位
通過(guò)獲取工件三維坐標(biāo)信息，機(jī)器人可快速完成工件定位、抓取與路徑規(guī)劃，提高自動(dòng)化產(chǎn)線柔性化能力。
線掃激光發(fā)展趨勢(shì)
隨著工業(yè)智能化不斷升級(jí)，線掃激光3D輪廓掃描技術(shù)正向更高精度、高速度以及智能化方向發(fā)展。結(jié)合AI算法、深度學(xué)習(xí)與工業(yè)機(jī)器人技術(shù)，激光視覺(jué)系統(tǒng)將不僅具備測(cè)量能力，還能夠?qū)崿F(xiàn)智能識(shí)別、自適應(yīng)路徑規(guī)劃及自動(dòng)工藝優(yōu)化，進(jìn)一步推動(dòng)智能制造升級(jí)。為企業(yè)提升生產(chǎn)效率、降低人工成本和實(shí)現(xiàn)智能制造提供有力支撐。
