Diseño de imagen: 2D+3D
副标题:从平面几何到立体轮廓,一站式覆盖在线全检、机器人引导与工艺闭环
在精密制造中,尺寸是产品品质的“第一道红线”。无论是机加工件的孔径公差、注塑件的轮廓度,还是装配间隙的一致性,任何尺寸超差都可能导致装配失败、功能失效甚至安全事故。传统的人工卡尺、三坐标测量(CMM)效率低下,无法满足在线全检的需求;而单一的2D视觉在面对高度、平面度、段差等三维尺寸时无能为力.
为此,我们推出基于2D与3D相机的工业视觉尺寸测量解决方案,深度融合二维成像测量与三维点云/轮廓测量技术,覆盖从简单几何参数到复杂形位公差的全部测量需求,助力企业实现高精度、高效率、全溯源的在线尺寸管控.
一、技术架构:2D + 3D 协同互补
| 维度 | 2D 觉测量 | 3D视觉测量 |
|---|---|---|
| 原理 | 基于高分辨率图像,通过标定将像素坐标转换为物理坐标 | 基于激光三角法、结构光、双目立体视觉等获取三维点云或深度图 |
| 测量对象 | 平面尺寸:长度、宽度、直径、角度、圆度、位置度 | 立体尺寸:高度、平面度、段差、轮廓度、体积、间隙 |
| 精度范围 | 微米级(取决于视野与相机分辨率) | 微米至亚毫米级(取决于传感器与工作距离) |
| 优势 | 速度快、成本低、算法成熟 | 不受光照和颜色影响,直接获取真实三维信息 |
| 典型场景 | 2D轮廓测量、孔位定位、边缘检测 | 高度差测量、平整度检测、装配对齐 |
我们根据客户产品的几何特征、公差要求、节拍需求,灵活配置2D, 3D y 2D+3D方案,实现最优性价比。
二、核心测量能力
1. 2D 视觉测量项目
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线性尺寸:长度、宽度、高度、外径、内径
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角度与弧度:夹角、锥度、倒角角度
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形位公差:圆度、直线度、平行度、垂直度
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位置关系:孔间距、边距、同心度、对称度
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计数与存在性:螺丝数量、卡扣有无、字符完整性
2. Impresoras 3D
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高度/段差:不同平面之间的高度差(如芯片贴装高度、铆接凸起)
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平面度/平坦度:评估表面是否平整(如密封面、散热基板)
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轮廓度:对比实际轮廓与CAD设计模型的偏差(如叶片、异形件)
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间隙/齐平度:装配间隙、面差(如汽车门板、电池模组)
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体积/表面积:焊锡体积、胶条体积、凹陷深度
3. Juegos 2D+3D
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复合位置度:同时测量平面XY坐标与Z向高度
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机器人引导测量:3D粗定位 + 2D精测量,引导机械臂抓取或装配
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多视角拼接: Controladores 2D/3D, controladores 2D/3D, controladores 2D/3D
三、系统组成与工作流程
硬件配置
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2D工业相机: cámara frontal (5MP ~ 25MP), cámara de fotos, cámara de fotos, cámara de fotos, cámara de fotos, cámara de fotos, cámara de fotos, cámara de fotos, cámara de fotos, cámara de fotos
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Diseño 3D:激光轮廓仪(线激光)、结构光相机、双目立体相机(根据精度与视野选型)
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运动平台:可选直线模组、机器人或转台,用于多视角或大行程测量
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工控机:高性能CPU+GPU,运行测量算法与数据管理平台
测量流程
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工件定位:通过机械夹具、视觉引导或传送带编码器触发.
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图像/点云采集: 2D, 3D, 3D.
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标定与坐标转换:将像素/点云坐标转换至世界坐标系.
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尺寸计算:应用边缘检测、拟合、轮廓匹配、点云比对等算法。
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判定与输出:与标准公差对比,输出OK/NG,并显示具体超差值。
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数据记录:保存所有测量结果,生成SPC报表,支持工艺追溯.
四、核心技术优势
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亚像素级边缘提取: 2D 测量精度可达0.01mm甚至更高(视视野而定).
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点云降噪与拟合:对3D点云进行滤波、分割、拟合,稳健测量平面、圆柱、球体等特征。
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CAD:支持将测量轮廓或点云与标准CAD模型对齐,输出偏差彩色图。
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多传感器融合标定:统一2D与3D坐标系,实现多传感器协同测量。
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动态测量能力:支持在运动过程中触发测量,适用于流水线在线全检。
五、典型应用场景
| 行业 | 测量对象 | 2D 测量项 | 3D 测量项 |
|---|---|---|---|
| 3C | 手机中框、PCB | 孔径、边距、Mark点位置 | 平面度、段差、螺钉高度 |
| 汽车制造 | 冲压件、压铸件 | 孔位尺寸、边缘轮廓 | 平面度、轮廓度、装配间隙 |
| 精密机加工 | 轴类、齿轮、壳体 | 直径、长度、倒角角度 | 圆跳动、同轴度、端面平整度 |
| 注塑/压铸 | 塑料件、橡胶件 | 整体尺寸、缩水变形 | 翘曲度、顶针高度 |
| 新能源 | 电池模组、极耳 | 极耳间距、绝缘片位置 | 焊接高度、极柱共面度 |
| 半导体 | 芯片、引线框架 | 引脚间距、宽度 | 共面性、塑封体厚度 |
六、客户核心价值
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在线全检,替代抽检
测量节拍可达每秒数件至每分钟上百件,实现100%在线检测,杜绝不合格品流出。 -
高精度,高重复性
Placas 2D ±0,005 mm, placas 3D ±0,01 mm, placas 3D. -
数据驱动,闭环控制
实时生成SPC图表(CPK、趋势图),当尺寸偏移时自动报警,并可反馈至机床上调参数。 -
适应复杂环境
Diseño 3D, diseño 3D, diseño 2D, diseño 2D. -
易集成,易操作
提供标准通信接口(TCP/IP、Profinet、EtherNet/IP),与PLC、机器人、MES无缝对接;可视化测量软件,工程师可快速配置测量工具.
七、为什么选择我们的尺寸测量方案?
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全场景覆盖:同时具备2D与3D测量能力,可应对平面、曲面、异形、透明、高反光等多种工件。
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算法自主可控:拥有自研边缘检测、点云处理、CAD比对等核心算法,不依赖第三方库,响应快。
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专注定制化服务:从硬件选型、光路设计到算法开发,提供端到端定制,确保方案精准匹配您的产品与产线。
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务实交付,注重实效:我们以解决客户真实检测难题为导向,每一个项目均经过充分验证,确保达到设计指标后才交付上线.
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持续升级保障:支持算法模型更新、新测量工具的添加,伴随客户产品迭代而持续优化。
让每一毫米都精确无误,让每一件产品都符合设计之魂.
欢迎联系我们,提交您的工件图纸与测量要求,我们将为您提供免费的方案评估与现场打样测试.

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