허브 볼트 홀 두께 측정을 위한 듀얼 Sizector^®3D 카메라 구성

허브 볼트 홀 두께 측정을 위한 듀얼 Sizector^®3D 카메라 구성

두 대의 Sizector^® 3D 카메라가 생성하는‍ 선명한 3D 포인트 클라우드는‍ 휠 허브 제조 및 품질 관리를 강력하게 지원합니다.

검사 요구 사항

2D 정밀 위치 검출: 휠 허브 볼트 홀의 위치를 정확히 식별하고 개수를 인식

두께 측정: 허용 오차 0.4㎜, 측정 정확도 0.04㎜

깊은 카운터보어 구조와 광택 있는 내부 벽을 가진 볼트 홀 근접 이미지

검사 기술적 한계

• 다양한 휠 허브 모델: 5홀, 6홀, 8홀 등 다양한 휠 허브 타입으로 인해 검사 솔루션에 높은 유연성이 요구됨.

• 온도 드리프트 영향: 측정 정밀도가 온도 변화에 의해 영향을 받음.

• 다중 반사 및 가림 현상: 볼트 홀은 카운터보어 구조로 설계되어 있으며, 표면이 매끄럽고 깊이가 깊어 다중 반사와 조명에 의한 자체 그림자가 발생함.

모델 선정

적용 모델: S028240

해상도: 2.8MP

Z축 반복 정밀도 (Regional Z-axis Repeatability): 0.21㎛

전체 사이클 프레임 속도: 20.3FPS @ 0.7MP, 8.7FPS @ 2.8M

픽셀 피치: 0.123㎜

측정 깊이 범위 (DOF): ±60㎜

정밀 두께 측정을 위한 상·하부에 배치된 두 대의 Sizector® 3D 카메라

측정 절차

정밀 두께 측정을 위한 상·하부에 배치된 두 대의 Sizector® 3D 카메라

01. 설치 및 캘리브레이션

다이어그램과 같이 상·하부 카메라가 동일한 측정 영역과 동일한 시야(FOV)를 커버하도록 정렬합니다. 이후 캘리브레이션 타겟을 사용해 SDK에서 두 카메라의 좌표계를 통합하여 후속 측정을 위한 기준을 설정합니다.

02. 데이터 취득 및 포인트 클라우드 최적화

휠 허브 볼트 홀의 3D 포인트 클라우드를 취득합니다. 고반사 침두 내부 벽에서 발생하는 다중 반사 간섭을 억제하기 위해 ROI 분할, 파티션 프로젝션 등 하드웨어 기능을 적용합니다. 이를 통해 포인트 클라우드 품질을 효과적으로 향상시킵니다.

03. 데이터 처리

전용 소프트웨어 알고리즘을 통해 포인트 클라우드를 스티칭하고 두께 측정을 수행합니다. SDK에서 포인트 클라우드 결합 및 두께 계산을 완료합니다.

측정 결과 및 정밀도

휠 허브의 내·외측 면 원본 이미지와 다중 반사 및 가림에 영향을 받지 않는 고품질 3D 포인트 클라우드

안정성 테스트: 500회 측정 사이클 동안의 두께 변화 범위(P-V)가 0.0305㎜로 매우 안정적인 결과를 기록.

볼트 홀 두께를 총 500회 측정한 결과, 다음과 같은 값을 확인하였습니다.

최대값(Max): 8.7837㎜

최소값(Min): 8.7532㎜

극차(P-V): 0.0305㎜

본 측정 결과는 요구된 측정 정밀도 사양을 완전히 충족합니다.

솔루션 장점

높은 유연성과 효율성

Sizector® 3D 카메라 S028240은 단일 촬영으로 일반적인 휠 허브 볼트 홀을 커버할 수 있어 다양한 휠 허브 설계로 인한 검사 난제를 효과적으로 해결합니다. 카메라 내부 하드웨어 계산 이미징(HWCI) 기술을 통해 고정밀·고프레임률을 구현하여 고속 생산 라인 요구를 완벽히 충족합니다.

2D+3D 통합 검사

본 카메라 구성은 통합 솔루션으로 설계되어, 2D 위치 검출이 볼트 홀 위치를 정밀하게 파악하여 파티션 프로젝션 및 관심 영역(ROI) 설정을 안내하는 동시에, 정확한 3D 두께 측정을 단일 작업 스테이션에서 동시에 수행할 수 있습니다.  

어려운 검사 대상도 손쉽게 해결

당사 3D 산업용 카메라는 파티션 프로젝션과 ROI 분할과 같은 강력한 하드웨어 기능으로 고반사 볼트 홀에서 발생하는 다중 반사를 효과적으로 억제합니다. 또한 정교한 후처리 알고리즘을 결합하여 뛰어난 포인트 클라우드 품질과 안정적인 측정 데이터를 보장합니다.