Inžinierske výzvy v odvetví priemysel a automatizácia
Priemyselné optické systémy fungujú v náročných podmienkach — vibrácie, znečistenie, premenlivé osvetlenie a potreba pracovať v reálnom čase pri vysokých rýchlostiach výrobnej linky. Zároveň musia dosahovať presnosť nedosiahnuteľnú pre ľudské oko — detekciu chýb veľkých len niekoľko mikrometrov, geometrické merania presné na mikrometer, čítanie QR kódov na materiáloch s veľmi nízkym kontrastom.
Návrh optiky pre takéto systémy — výber objektívu kamery, osvetlenia a geometrie meracieho zariadenia — je úloha, ktorá si vyžaduje simuláciu. TracePro umožňuje optimalizovať osvetľovacie usporiadanie (štruktúrované svetlo, tmavé pole, svetlé pole, koaxiálne) na maximálny kontrast chýb. OSLO umožňuje presný návrh objektívu so zodpovedajúcou hĺbkou poľa a rozlíšením. OptiSystem podporuje simuláciu systémov LiDAR a 3D skenerov používaných v robotike a logistike.
Ako náš softvér podporuje návrh?
| Produkt | Rola v tejto oblasti |
|---|---|
 | Osvetľovacie usporiadania strojového videnia, štruktúrované svetlo, priemyselný LiDAR, laserové skenery |
 | Návrh objektívov pre inšpekčné kamery, telecentrické objektívy, kolimačné systémy |
 | Systémy LiDAR s dlhým dosahom, time-of-flight (TOF), priemyselné 3D skenery |
Príklad aplikácie: osvetlenie tmavého poľa na detekciu škrabancov na kovovom povrchu
Predpoklady inšpekcie povrchu
Cieľom projektu bolo vyvinúť optický systém na detekciu mikroškrabancov a povrchových chýb na kovových dieloch po rezaní a priemyselnom obrábaní. Systém musel identifikovať chyby veľké niekoľko mikrometrov na silne reflexnom kovovom povrchu.
Návrh osvetlenia tmavého poľa
Bola použitá konfigurácia osvetlenia tmavého poľa, pri ktorej svetlo dopadá na povrch pod malým uhlom vzhľadom na rovinu materiálu. Toto usporiadanie obmedzuje priamy odraz od hladkého povrchu a zosilňuje signál pochádzajúci od hrán škrabancov, nerovností a mikrodefektov.
Simulácia distribúcie svetla
Geometria osvetľovacieho usporiadania, povrch inšpekčného dielu a reflexné vlastnosti kovu boli modelované v TracePro. Boli analyzované rôzne uhly dopadu svetla, pozície LED zdrojov a konfigurácie clon na dosiahnutie maximálneho kontrastu medzi chybou a pozadím.
Optimalizácia kontrastu obrazu
Analýza ukázala vplyv geometrie osvetlenia na úroveň šumu pozadia a viditeľnosť mikroškrabancov. Výber správneho uhla osvetlenia a poľa zdrojov zvýšil pomer signálu chyby k pozadiu, čo zlepšilo účinnosť automatickej detekcie.
Overenie návrhu
Simulácia umožnila pripraviť optickú konfiguráciu pred stavbou prototypu inšpekčnej kamery. Overený model znížil počet hardvérových skúšok a optimalizoval pole LED, clony a geometriu testovacej stanice pre priemyselné aplikácie.
Často kladené otázky
Priemysel a automatizácia
Podporuje TracePro modelovanie 3D laserových skenerov (štruktúrované svetlo, TOF)?
Áno. TracePro modeluje systémy so štruktúrovaným svetlom (prúžkové projektory a kamera) aj senzory TOF (time-of-flight) — analyzujúc distribúciu energie laserového lúča, odraz od objektov a signál na detektore.
Podporuje OSLO návrh telecentrických objektívov pre strojové videnie?
Áno. OSLO podporuje návrh telecentrických systémov (telecentrický na strane objektu, telecentrický na strane obrazu a bi-telecentrický) — štandard v priemyselných meracích usporiadaniach.
Sú nástroje kompatibilné s priemyselnými štandardmi (GigE Vision, GenICam)?
Softvér je nástroj na návrh optiky — nie je to rozhranie kamery. Fotometrické súbory IES a výsledky simulácie je možné exportovať do formátov kompatibilných s populárnymi simulátormi strojového videnia.
Máte špecifickú výzvu v tejto oblasti?
Náš inžinier odpovie do 1 pracovného dňa a poradí s nástrojmi a licenčnými možnosťami.
Poslať otázku inžinieroviHľadáte softvér TracePro?
Získajte 14-30 dňovú skúšobnú verziu na vyskúšanie TracePro s plnou technickou podporou počas vášho aktuálneho projektu.
Získať skúšobnú verziu TracePro