검정·고무·광택 표면 3D 스캐닝 마스터하기: 정밀 자동화를 위한 비법

3D 스캐닝 정밀도는 특정 색상과 소재에 취약합니다. 검정, 고무질, 광택 표면이 대표적. 그래도 훌륭한 결과를 낼 수 있습니다. 딜리버리 스페셜리스트 이반 자트쿨리아크(Ivan Zatkuliak)가 그 비법을 전합니다.

많은 고객이 까다로운 표면 물체 핸들링 자동화가 필요합니다. 로봇은 3D 비전으로 물체를 인식하고 X, Y, Z 좌표로 정확한 위치를 알아야 비로소 정밀 내비게이션과 피킹이 가능합니다.

도전은 스캔하기 어려운 물체—검정, 고무질, 광택 소재를 3D 비전 시스템이 스캔할 때 발생합니다. 이런 소재가 3D 스캐닝 프로세스를 심각하게 방해할 수 있습니다.

자동차 분야 예시—비전 가이드 로봇으로 검정 고무 타이어 피킹. 아주 흔한 애플리케이션이지만 좋은 결과를 내려면 견고한 3D 비전 솔루션이 필수입니다.

이 글에서 검정 타이어 인식·피킹이 왜 그렇게 어려운지, 그리고 우리식 접근으로 어떻게 훌륭한 결과를 냈는지 살펴보겠습니다.

INGENERSUN, S.L.의 타이어 3D 스캐닝을 통한 자동 디팔레타이징.

왜 검정 고무와 광택 소재 3D 스캐닝이 어렵나?

타이어 예로 돌아가죠. 표면이 검고 고무질이며 종종 광택이 납니다. 3D 비전 시스템에 다음 이유로 어려움을 줍니다.

매우 어둡거나 검정 표면은 적절한 3D 스캔 획득에 필요한 대비가 부족합니다. 또 레이저 빛(광자) 대부분을 흡수해 3D 정보가 소재 속에 손실돼 카메라로 반사되지 않습니다. 인공 조명으로 비춰도 스캔 대상에 대한 추가 3D 정보 손실만 초래합니다.

광택 표면도 어렵습니다. 정반사(specular reflection)를 일으켜 빛을 단일 출사 방향으로 반사, 종종 카메라 시야 밖입니다. 아니면 장면 내 개별 부품 간 레이저 빛이 반사돼 간섭 반사(interreflection)가 생깁니다. 둘 다 정상적 3D 데이터 획득을 방해합니다.

타이어 피킹의 또 다른 과제

지금까진 소재 관련 3D 스캔 과제만 다뤘습니다. 하지만 타이어 피킹 애플리케이션 설계 시 고려할 요소가 더 있습니다.

스캔 볼륨도 중요합니다. 타이어를 충분한 거리에서 스캔할 만큼 커야 합니다. 타이어는 높은 팔레트에 놓이는 경우가 많아 거기서 픽업해 다른 곳으로 옮깁니다. 로봇이 잡은 타이어를 팔레트 사이로 자유롭게 움직일 공간도 필요. 이 모든 걸 감안하면 필요 스캔 거리가 4미터 이상이 될 수 있습니다.

검정 타이어 3D 스캔 방법

우리도 자동차 분야 고객 한 분과 위 과제들로 씨름했습니다. 타이어 피킹 자동화 솔루션 개발 요청을 받았고, 탁월한 결과를 냈습니다. 비결:

가장 큰 볼륨의 포시 3D 스캐너(PhoXi 3D Scanner) XL 모델을 썼습니다. 다음 특징들로 과제들을 돌파했습니다.

• 검정, 고무질, 광택 등 모든 소재·표면 유형에 고품질 3D 스캔 제공
• 주변광 효과적 억제
• 간섭 반사 필터로 광택 표면 노이즈 제거
• 최대 XL 모델은 4미터 이상 스캔 볼륨 제공, 필요시 더 확장 가능
• 열악한 산업 환경·조명 조건에서도 강건한 성능

포시 3D 스캐너 최대 모델로 로봇을 무장해 3D 스캐닝과 타이어 자동 피킹의 모든 과제를 해결했습니다.

자사 프로젝트에 우리 3D 비전을 시험해보고 싶으신가요? 우리 기술이 귀사 애플리케이션에 맞을지 확신이 안 서도 걱정 마세요. 무료 타당성 검토(feasibility study)로 테스트해 드립니다. 연락 주시면 상세 논의하겠습니다.