Empezar a Usar el Perfilador Láser

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Este capítulo presenta las operaciones que van desde revisar el contenido del paquete hasta adquirir datos mediante Mech-Eye Viewer.

1. Revisar el Contenido del Paquete

  1. Una vez recibido el paquete, asegúrese de que está en buen estado y no presenta daños.

  2. Asegúrese de que no haya daños o piezas faltantes de acuerdo con el Contenido del Paquete que se encuentra en el mismo paquete.

Se usa el sensor LNX-8030 como ejemplo en este tutorial. La lista de abajo se indica solamente a título informativo. El Contenido del Paquete en el paquete puede ser diferente.

1.1. Sensor

Sensor

lnx 8030

Cable de conexión sensor-controlador
CBL-H2C-5M-LU

connection cable

Manual del Usuario

user manual

Bolsa de accesorios

Tornillos de M5 x 8, cantidad: 4

Tornillos de M5 x 70, cantidad: 3

Arandelas de Φ5, cantidad: 3

Bridas, cantidad: 50

Llave hexagonal de 4 mm, cantidad: 1

screw m5 8

screw m5 70

washer

cable tie

hex wrench

1.2. Controlador

Controlador

lnx 8000c

Cable de alimentación de CC del controlador
CBL-CTRL-PWR-3M

dc cable

Cable Ethernet del controlador
CBL-CTRL-ETH-3M

ethernet cable rj45

Cable del Codificador
CBL-CTRL-EN-3M

encoder cable

Bolsa de accesorios

Tornillos de M5 x 8, cantidad: 4

Destornillador plano, cantidad: 1

screw m5 8

screwdriver

2. Revisar los Puertos y las Luces Indicadoras

El perfilador láser consta de un sensor y un controlador. Las siguientes secciones presentan información sobre el sensor y el controlador del perfilador láser.

2.1. Sensor

Revise las funciones de cada parte del sensor de acuerdo con los diagramas de abajo.

head diagram
N.º Nombre Función

Emisor láser

Emite la luz láser.

Unidad fotosensible

Recibe la luz láser reflejada por la superficie de destino.

Puerto del controlador

Sirve para conectar el controlador.

Luz indicadora de LINK

Apagada: sin conexión a la red

Verde intermitente: transmitiendo datos (2,5 Gbps)

Amarilla intermitente: transmitiendo datos (10/100/1.000 Mbps)

Luz indicadora de LASER ON

Apagada: luz láser no emitida

Encendida: luz láser emitiéndose

Luz indicadora de POWER

Apagada: sin conexión a la alimentación

Verde fija: tensión normal

Orificio de montaje de dispositivo de sombreado

Sirve para montar el dispositivo de sombreado en el sensor.

2.2. Controlador

Revise las funciones de cada parte y las luces indicadoras del controlador de acuerdo con los diagramas de abajo.

controller diagram
N.º Nombre Función

Puerto del sensor

Sirve para conectar el sensor.

Luz indicadora de RUN

Encendida: adquiriendo datos

Apagada: sin adquirir datos

Luz indicadora de PWR

Verde fija: tensión normal

Apagada: tensión anormal o no conectado a la alimentación

Luz indicadora de ERR

Intermitente: mal funcionamiento

Apagada: funcionamiento normal

Conector de alimentación

24 V: entrada de CC de +24 V

0 V: entrada de CC de 0 V

PE: conecta a tierra

Conector de señal de entrada

Para obtener más información, consulte la sección Conector de señal de entrada.

Conector de señal de salida

Para obtener más información, consulte la sección Conector de señal de salida.

Conector de señal del codificador

Sirve para conectar el codificador. Para obtener más información, consulte la sección Conector de señal del codificador.

Luz indicadora de red

Intermitente: transmitiendo datos

Fija: sin trasmisión de datos

Puerto Ethernet de RJ45

Sirve para conectar el conector de RJ45 del cable Ethernet.

3. Montar y Conectar

system connection

3.1. Montar el Sensor

3.1.1. Antes de Montar el Controlador

Antes de montar el sensor, revise las siguientes precauciones:

  • La forma del objeto de destino puede producir puntos ciegos en el rango de medición. Evalúe el efecto de los puntos ciegos sobre el escaneo antes de montar el sensor. El láser de este producto se emite casi en paralelo, por lo que no suele producir puntos ciegos.

    shadowed area represents blind spot 1

    measurement screen

    La zona sombreada representa el punto ciego

    Perfil obtenido

  • Asegúrese de que la luz láser reflejada por la superficie del objeto de destino no esté obstruida y pueda llegar a la unidad fotosensible.

    incorrect mounting

    correct mounting

    Incorrecto

    Correcto

  • Se produce la luz dispersada si la luz láser se refleja en los objetos alrededores, como la pared. Evalúe el efecto de luz dispersada sobre el escaneo antes de montar el sensor.

    reflected laser light 1
  • Para que el sensor disipe bien el calor, móntelo en una placa metálica que tenga una superficie de al menos 200 centímetros cuadrados.

3.1.2. Método de Montaje

Si la placa de montaje es demasiado gruesa, prepare tornillos de M5 con la longitud apropiada. Prepare tuercas de M5 y una llave de boca abierta apropiadas.

Al montar el perfilador láser, consulte la distancia de referencia del perfilador láser.

Método 1

Como se muestra a continuación, coloque cuatro tornillos de M5 x 8, use la llave hexagonal de 4 mm para atornillar sin apretar en el orden especificado y, a continuación, apriete completamente todos los tornillos en el orden especificado.

head mounting 1
Método 2

Como se muestra a continuación, coloque las arandelas de Φ5 y tornillos de M5 x 70 en el orden especificado, y apriete las tuercas con la llave con boca abierta.

head mounting 2

3.2. Conectar el Sensor y Controlador

Inserte el conector en ángulo del cable de conexión de sensor-controlador en el puerto del controlador en el sensor, e inserte el conector recto en el puerto del sensor en el controlador.

connect head and controller
  1. Al insertar los conectadores del cable de conexión de sensor-controlador, alinee la protuberancia del conector con la muesca del puerto.

    insert plug
  2. Apriete la tuerca. La torsión de apriete recomendada para los tornillos es 0,7 N·m. Queda un hueco de unos 2 mm después de apretar la tuerca completamente.

    tighten nut

Sujete los cables adecuadamente para evitar dañar los cables o conectores debido a la tensión.

3.3. Montar el Controlador

3.3.1. Antes de Montar el Controlador

  • Deje al menos un espacio de 50 mm por encima del controlador y a ambos lados. Deje al menos un espacio de 90 mm frente al lateral donde se encuentran los puertos y conectores.

    controller precautions 1
  • Para controladores montados uno al lado del otro, deje al menos un espacio de 50 mm entre ellos y por encima de ellos.

    controller precautions 2

3.3.2. Método de Montaje

Como se muestra a continuación, coloque cuatro tornillos de M5 x 8, y apriete las tuercas con la llave con boca abierta.

controller mounting

3.4. Conectar el Controlador e IPC

Inserte un extremo del cable Ethernet del controlador en el puerto Ethernet RJ45 del controlador, y el otro extremo en el puerto Ethernet RJ45 de la IPC.

connect controller and ipc
  • No use la base de expansión. Si no, la conexión de red puede volverse inestable y la transmisión de datos puede fallar.

  • Use cables blindados de CAT5e o superiores.

3.5. Conectar el Controlador y la Fuente de Alimentación en Carril DIN

Las instrucciones de abajo se basa en la fuente de alimentación en Carril DIN proporcionada por Mech-Mind. Si usa su propia fuente de alimentación en Carril DIN, consulte los manuales correspondientes para la conexión correcta.

connect controller and power supply
  • Prepare el cable de alimentación de CA.

  • Los enchufes de CA deben usar enchufes de corriente de tres hilos monofásicos con línea de tierra protegida (línea PE).

  • No se recomienda usar cables de alimentación de CC de más de 30 metros. Además, se recomienda un único cable de alimentación con conductores de al menos 15 AWG o de un calibre mayor, con el fin de garantizar la adecuada conducción de la corriente y el voltaje.

3.5.1. Insertar Cable de Alimentación de CC en Conectador de Alimentación en Controlador

  1. Use el destornillador plano para aflojar los tornillos sobre los terminales de alimentación.

    connect dc cable 1
  2. Inserte los alambres en los terminales correspondientes. Inserte el alambre positivo en el terminal de 24 V, el alambre negativo en el terminal de 0 V y el de tierra en el terminal de PE(pe mark).

    connect dc cable 2
  3. Use el destornillador plano para apretar los tornillos sobre los terminales de alimentación. La torsión de apriete recomendada es 0,2 N·m.

    connect dc cable 3

3.5.2. Insertar Cable de Alimentación de CC en Terminales en Fuente de Alimentación en Carril DIN

  1. Use el destornillador plano para aflojar los tornillos en los terminales.

  2. Inserte el alambre positivo en uno de los terminales +V, el alambre negativo en uno de los terminales -V y el de tierra en el terminal de tierra(pe mark).

  3. Use el destornillador plano para apretar los tornillos en los terminales.

3.5.3. Insertar Cable de Alimentación de CC en Terminales de Entrada en Fuente de Alimentación en Carril DIN

  1. Use el destornillador plano para aflojar los tornillos en los terminales de entrada.

  2. Inserte el cable de fase en el terminal L, el cable neutral en el terminal N, y el de PE en el terminal de tierra (pe mark).

  3. Use el destornillador plano para apretar los tornillos en los terminales de entrada.

connect power supply incorrect

connect power supply correct

Incorrecto

Correcto

  • Instale la fuente de alimentación en carril DIN dentro de una caja de control.

  • La fuente de alimentación en carril DIN o el carril DIN deben estar conectados a tierra de forma fiable. Si montan varias fuentes de alimentación en el mismo carril, asegúrese de que haya suficiente distancia entre ellas.

  • La parte expuesta del cable de PE (sin aislamiento) debe ser lo más corta posible.

  • Conecte la fuente de alimentación en el último paso. Después de conectar la fuente de alimentación, la luz indicadora de PWR del controlar y la de POWER del sensor deben estar en verde fija. De lo contrario, contacte con Mech-Mind.

  • Al conectar la alimentación, si es necesario mover o cambiar el sensor, desconecte la alimentación antes de desconectar el sensor del controlador.

3.6. Conectar el Controlador y un Dispositivo Externo

Puede conectar dispositivos externos, como un PLC y un codificador, a los terminales correspondientes del controlador, con el propósito de proporcionar las señales de disparo de adquisición de datos para el perfilador láser, o proporcionar las señales de estado de adquisición de datos para un dispositivo externo.

Si es necesario conectar un dispositivo externo, consulte los Diagramas de Circuitos de Señales y los Terminales de Señales para revisar las especificaciones y funciones de los terminales de señales.

Al confirmar los puertos por conectar, siga los siguientes pasos para insertar los alambres a los terminales correspondientes del controlador:

  1. Seleccione el terminal donde inserte el alambre, y use el destornillador plano para presionar hacia abajo el botón encima/abajo.

    terminal block connection 1
  2. Inserte el alambre en el terminal y retire el destornillador plano.

    terminal block connection 2
    • La parte expuesta del alambra (sin descubrimiento) debe ser aproximadamente 1 cm. Si la parte expuesta es demasiado corta, la conexión puede fallar.

    • Si los hilos del cable están sueltos, júntelos e insértelos en el terminal.

  3. Tire suavemente el alambre. El alambre no debe salir si está correctamente insertado. Si el alambre sale, inserte de nuevo.

    No tire el alambre con fuerza. Hacer eso puede tirar del alambre de forma brusca y dañar la parte expuesta.

Si desea tirar del alambre, presione el botón encima/debajo del terminal con el destornillador plano y tire del alambre.


El montaje y la conexión del hardware del perfilador láser ya han finalizado. La siguiente sección describe cómo usar Mech-Eye Viewer para el perfilador láser y adquirir datos.

4. Descargar e instalar la última versión de Mech-Eye SDK

Descargue el paquete de instalación de Mech-Eye SDK en el Área de Descargas de Mech-Mind.

Después de descomprimir el paquete de instalación, haga doble clic en el instalador para instalar Mech-Eye SDK. Para obtener más información sobre la descarga, instalación, actualización y desinstalación de Mech-Eye SDK, consulte el capítulo Manual de Instalación de Mech-Eye SDK.

5. Ajustar la Dirección IP

Antes de conectar el perfilador láser, asegúrese de que las dos direcciones IP sean únicas y estén en la misma subred.

  • Dirección IP del perfilador láser

  • Dirección IP del puerto de Ethernet de la computadora conectado al perfilador láser

Abajo están los ajustes predeterminados de la dirección IP del perfilador láser:

Método de asignación de direcciones IP

Estática

Dirección IP

192.168.23.203

Máscara de subred

255.255.255.0

Puerta de enlace

0.0.0.0

Siga los siguientes pasos para ajustar la dirección IP del perfilador láser:

  1. Haga doble clic para abrir Mech-Eye Viewer.

  2. Seleccione el perfilador láser por conectar, y haga clic en setting.

  3. Ajuste la dirección IP del perfilador láser.

6. Conectar el Perfilador Láser

  1. Seleccione el perfilador láser por conectar en Mech-Eye Viewer, y haga clic en el botón Conectar.

connected view

Si el software o firmware se necesita actualizar, se visualiza el botón Actualizar en su lugar. Haga clic en este botón para realizar la actualización primero, y conecte el perfilador láser.

7. Adquirir Datos

El perfilador láser adquiere datos escaneando el objeto línea por línea. Se adquiere una imagen sin procesar al escanear una línea. Un punto de extracción representa datos extraídos de cada columna de píxeles en la imagen sin procesar. El perfil está compuesto por estos puntos de extracción. Al final, se adquieren la imagen de intensidad, el mapa de profundidad y la nube de puntos combinando los perfiles.

Mech-Eye Viewer proporciona dos modos de adquisición de datos:

  • Modo de Perfil: Ajusta los parámetro relevantes al perfil para obtener los perfiles que cumplan los requisitos.

  • Modo de Escaneo: Ajusta los parámetro relevantes a las imágenes y nube de puntos para obtener la imagen de intensidad, el mapa de profundidad y la nube de puntos que cumplan los requisitos.

7.1. Escenario de Ejemplo

El siguiente contenido se basa en el siguiente escenario de ejemplo:

  • La adquisición de datos se activa por Mech-Eye Viewer.

  • El escaneo de cada línea se activa por el codificador.

  • El objeto de destino se mueve en una dirección relativa al perfilador láser.

  • El objeto de destino es un bloque de metal con dimensiones aproximadas de 80 × 35 × 8 mm.

7.2. Obtener el Perfil

Siga los siguientes pasos para obtener los perfil que cumplan los requisitos:

  1. Haga clic en single cap para adquirir la imagen sin procesar de una vez.

  2. Haga clic en los tipos de datos debajo del botón adquirir para cambiar entre la imagen sin procesar y el perfil.

    • Imagen sin procesar: Sirve para ajustar el brillo de la línea láser.

    • Perfil: Sirve para revisar el efecto de extracción del perfil, como huecos del perfil.

  3. Revise si el brillo de la línea láser en la imagen sin procesar cumple el requisito: El valor de escala de grises del centro de la línea láser debe estar en el rango de 200 a 255.

    Demasiado oscura

    exposure time 40

    Adecuada

    exposure time 200

    Demasiado brillante

    exposure time 1500

    Puede ver el valor de escala de grises donde está el cursor en la parte inferior derecha de la imagen sin procesar. Si no se visualiza, marque la opción de Caja de Información de Imagen en el menú Ver.

  4. Si el brillo de la línea láser no cumple el requisito, ajuste los siguientes parámetros en el panel derecho de parámetros.

    El bloque de metal es objeto de una sola textura. Entonces, seleccione Fija para el parámetro Modo de Exposición en la categoría de Ajustes de Brillo. Ahora, al ajustar el parámetro Tiempo de Exposición, se modificará el brillo de la línea láser en la imagen sin procesar.

    1. Ajuste el parámetro Tiempo de Exposición de acuerdo con el brillo de la línea láser.

      • Si la línea láser es demasiado oscura, aumente el Tiempo de Exposición.

      • Si la línea láser es demasiado brillante, reduzca el Tiempo de Exposición.

    2. Adquiera de nuevo la imagen sin procesar para revisar el brillos de la línea láser. En caso necesario, siga ajustando el parámetro hasta que el perfil cumpla el requisito.

      Si el objeto de destino tiene varias texturas o colores, use el modo de exposición HDR. Para obtener más información, consulte la sección Modo de Exposición.

  5. Haga clic en Perfil debajo del botón adquirir para revisar la calidad del perfil.

    El perfil debe ser completo y no presentar huecos.

    Perfil completo

    profile complete

    Perfil incompleto

    profile incomplete

    Si el perfil no cumple el requisito, siga ajustando el brillo de la línea láser en la imagen sin procesar.


7.3. Obtener Imagen de Intensidad, Mapa de Profundidad y Nube de Puntos

El perfil obtenido en el modo de perfil es la base para generar la imagen de intensidad, el mapa de profundidad y la nube de puntos.

Al asegurarse de que el perfil cumple el requisito, siga los siguientes pasos para obtener la imagen de intensidad, el mapa de profundidad y la nube de puntos.

  1. Haga clic en el botón Modo de Escaneo ubicado en la parte superior derecha para cambiar al modo de escaneo.

  2. Ajuste los parámetros relativos al disparo del escaneo según la escenario real:

    • Cuando la adquisición se activa por Mech-Eye Viewer, cambie la Fuente de Disparo de Adquisición de Datos en la categoría de Ajustes de Disparo a Software.

    • Cuando el escaneo de cada línea se activa por el codificador, cambie la Fuente de Disparo de Adquisición de Datos en la categoría de Ajustes de Disparo a Codificador.

    • Cuando el objeto de destino se mueve en una dirección relativa al perfilador láser, cambie la Dirección de Disparo a Canal A adelante o Canal B adelante de acuerdo con las señales reales de salida del codificador.

  3. Haga clic en single cap. El perfilador láser completará la ronda actual de adquisición de datos según el valor establecido del parámetro Número de Línea de Escaneo, y generará la imagen de intensidad, el mapa de profundidad y la nube de puntos.

  4. Haga clic en los tipos de datos debajo del botón adquirir para ver la imagen de intensidad, el mapa de profundidad y la nube de puntos.

    Para obtener más información sobre la adquisición de datos y los tipos de datos, consulte el capítulo Adquirir y Revisar Datos.
  5. Revise la calidad de los datos.

    En la imagen de intensidad, la mapa de profundidad y la nube de puntos, los datos correspondientes al objeto de destino deben ser completos. Consulte la siguiente tabla que proporciona ejemplos de datos de buena calidad.

    Mapa de intensidad

    Mapa de profundidad

    Nube de puntos

    intensity image

    depth map

    point cloud

7.4. Ajustar los Parámetros

Si los datos obtenidos no son completos, consulte el siguiente ejemplo y ajuste el parámetro Número de Línea de Escaneo en la categoría de Ajustes de escanear:

  1. Ajuste el parámetro Número de Línea de Escaneo a 2.000 y adquiera datos de nuevo. Revise la imagen de intensidad. El bloque de metal en la imagen de intensidad no es completo.

    line 2000
  2. Según las proporciones del bloque de metal escaneado, estime y ajuste el valor del parámetro Número de Línea de Escaneo a 6.000, y adquiera datos de nuevo. Revise la imagen de intensidad. Ahora, el bloque de metal en la imagen de intensidad es completo.

    line 6000

En este escenario no se tiene en cuenta la relación de aspecto del objeto de destino en los datos escaneados.. Si es necesario garantizar que la relación de aspecto del objeto de destino en los datos escaneados corresponda al del objeto de destino real, es necesario ajustar los parámetros Modo de Número de Señal de Disparo e Intervalo de Disparo.

8. Usar Datos

Puede guardar la imagen de intensidad, el mapa de profundidad y la nube de puntos obtenidos por Mech-Eye Viewer en su computadora, o usarlos para el procesamiento y cálculo posteriores mediante Mech-Vision o software de visión artificial de terceros.

  • Guarde los datos: Haga clic en save de panel de adquisición de datos para ajustar la ruta para guardar datos, marque el tipo de datos y haga clic en el botón Guardar.

  • Use los datos en Mech-Vision: Consulte el Tutorial del Sistema de Visión para aprender a crear un sistema de visión completo que incluya Mech-Vision.

  • Use los datos en software de visión artificial de terceros: Puede transmitir los datos adquiridos por el perfilador láser a software de terceros mediante Mech-Eye API o puerto de GenICam.

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