OpelO3D：俯瞰全景
O3D传感器
ifm的O3D302视觉传感器是一种带集成图像评估功能的3D摄像头。该PMD图像传感器的分辨率为176x132像素。
对于23,232个像素中的每个像素，传感器都能提供一个精确的距离值，且每秒最高可达25次。与激光扫描仪不同，ifm 3D传感器没有运动部件。因此，它尤其坚固、小巧且性价比高。
由于3D图像在传感器中评估，因此无需进行外部图像评估。夹具与传感器之间的距离通过摄像头图像中的预定义位置（即ROI区域）进行评估。集成的评估装置可检测拉杆是打开还是关闭。然后，使用集成的以太网接口通过TCP/IP、PROFINET IO或EtherNet/IP协议将事件传输至控制器。另外，传感器还可提供实时的摄像头图像。
通过使用Vision Assistant软件，用户可以轻松设置传感器参数、定义ROI区域或配置输出功能等。该软件在Window PC和iPad上均可使用。
将多个预制的金属板焊接成子组件。
俯瞰全景
焊接系统上方安装了两个这种传感器，其中一个位于放置区域（放置组件），另一个位于实际的焊接区域。两个传感器都可从顶部向下监测待焊接的金属板以及它们在安装设备中对应的夹具。
Opel工厂建设部门的图像处理和机器人应用工程师Fabian Gulla在解释传感器的功能时说道：我们使用该传感器用来测量距离。为此，我们定义了多个要检测的ROI区域。首先是检测夹具及其末端位置，然后是检测组件是否存在。当然，也可以使用多个一维的光电传感器进行检测，每个传感器检测一个区域。当使用O3D传感器时，仅使用1个传感器就能满足需求，然后可以在软件中重新定义ROI。我们将ROI设置为对应于夹具和工件的末端位置，然后只需利用距离测量功能检测：组件是否存在或夹具是否已到达其末端位置？。
图1：3D传感器同时监测多个位置。图2：白车身区域的焊接系统。
节省成本
无需使用多个传感器，而是仅使用一个3D传感器同时检测设备中多个点的位置。通过使用O3D视觉传感器，可以取代该工厂大约80%的常规传感器。
而通过减少布线、安装附件和控制器中的I/O点，甚至还能进一步节省成本。
可视化
为了实现过程的透明化，Opel安装了一台监视器用来实现工厂的可视化。除了图形化显示过程外，O3D还可提供实时图像。
得益于实时图像，ifm传感器可以将夹具和组件分配的末端位置可视化在图像中。红绿颜色变化可指示操作人员工件是否已放置以及夹具是打开还是关闭。
这不会增加任何编程工作，因为传感器参数无论如何都需要设置，而实时图像是由传感器提供的。
灵活的安装空间：焊接舌和焊渣区域无需其他传感器。
节省空间
由于现在不需要多个传感器，而是仅使用一个传感器用来检测多个位置，且该传感器安装在工厂上方的高处，因此对于工厂建设而言可以带来众多优势。
Claus Moog：使用O3D传感器为我们带来了全新可能；例如，我们现在有更多的建造空间以及更多的焊接舌操作空间等。并且，我们不会再有常规传感器易于发生故障的问题。由于传感器安装在焊接区域上方的高处，焊渣不会飞溅到上面，而常规传感器则安装在靠近焊接舌的位置，可能会随时间推移而被焊渣损坏。
图1：3D传感器实时图像中的ROI区域以彩色标识。图2：可视化确保了透明性并可为操作人员指示操作步骤。
展望
总的来说，先驱工厂Opel的经验是值得肯定的。这将影响到工厂建设的未来发展。
O3D视觉传感器是在与视觉传感器开发人员密切合作后引入的。
Fabian Gulla：我们与ifm的合作非常顺利，并直接与开发人员举行了多次会议。因此，我们能深入了解传感器是如何工作的需注意哪些事项以及夹具必须具有多大的尺寸才能实现可靠检测等。
结论
更少的传感器、更简单的工厂建设、没有焊渣干扰采用该视觉传感器作为监测系统可以实现众多优势，并显著降低工厂成本。其他工厂也可配备视觉传感器并加以优化。
