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工控自动化新品速递:SICK safeVisionary2 — 3D 安全感知相机的应用与前沿技术

时间: 2026-01-27 23:57浏览量:12次

一、SICK safeVisionary2 概述

SICK作为全球领先的传感器和自动化技术供应商,推出的safeVisionary2 3D 安全感知相机,是一款专门设计用于提升工业安全性、实现复杂工位保护的创新产品。它结合了3D ToF(Time of Flight)传感技术和安全标准(PL c级),可用于工业机器人、协作机器人(Cobots)、**自动引导车(AGV)**等复杂环境中的安全防护。

与传统的2D安全传感器相比,safeVisionary2不仅能够提供二维视角,还能够全面获取空间深度信息,使得它在工作区域的三维入侵检测、避障监控等方面更具优势。

二、SICK safeVisionary2 的核心技术原理
2.1 3D ToF 技术

safeVisionary2 的核心技术基于**时间飞行(ToF)**原理。ToF传感器通过向工作环境发射光脉冲,然后测量光脉冲返回所需的时间,来获取物体的距离信息,从而生成三维点云数据。

工作原理:ToF传感器通过激光光源发射脉冲,光束与物体碰撞后返回传感器。通过测量从发射到接收的时间差,计算出物体到传感器的距离。

优点:相比传统的2D激光扫描技术,ToF技术能够生成更为详细的深度信息,实现立体空间感知,特别适合复杂工作环境中对空间精度有较高要求的应用场景。

2.2 PL c 安全认证

safeVisionary2 具备PL c级安全认证,符合ISO 13849-1标准。这意味着它在工业环境中作为安全保护传感器,能够满足严格的安全要求。PL c级是ISO 13849-1标准下的一个安全性能等级,表示该设备的失效概率较低,适用于对安全要求较高的应用。

PL c 认证:设备经过测试,能够在发生故障时自动触发安全保护机制,确保人员与设备的安全。

工作原理:相机在感知到物体入侵工作区时,能够通过安全逻辑迅速减速或停止设备的运行,避免碰撞或其他意外发生。

三、SICK safeVisionary2 的应用场景
3.1 自动化生产线中的协作机器人保护

在自动化生产线中,协作机器人(Cobots)通常与工人共同工作,保证高效生产的同时也确保工人安全。传统的2D安全传感器可能无法全面感知机器人与工人之间的空间动态,而safeVisionary2则通过三维深度感知,能够实时监控机器人周围的空间,并及时触发安全防护机制。

应用方式:在协作机器人工作区域部署safeVisionary2相机,实时监控人员与机器人的相对位置。相机可以精确识别人员、物体和障碍物的距离和位置,从而避免碰撞或产生潜在危险。

3.2 自动引导车(AGV)与物料搬运系统的障碍物避让

在自动化仓库、生产车间等环境中,**自动引导车(AGV)**负责物料搬运任务。AGV需要避开动态障碍物,如工人、其他设备等,确保在复杂环境下安全高效地运行。传统的2D传感器可能在多层障碍物、曲线路线等复杂环境下无法有效避障。

应用方式:在AGV的前方、两侧安装safeVisionary2相机,实时监控前方区域的深度信息。一旦感知到障碍物进入路径,系统可以立即通过控制AGV进行减速或停车,避免发生碰撞。

3.3 工位安全防护与智能生产线

在一些重载生产设备或复杂自动化生产线中,设备和人员的活动区域密集,传统的光电安全传感器或激光扫描仪无法全面感知整个空间的深度信息。safeVisionary2 能够实现360°的全方位安全监控,并且能够准确识别人员或物体进入受保护区域的情况,及时发出警报或采取防护措施。

应用方式:在生产线的关键安全区域部署safeVisionary2,监控周围的人员活动。一旦人员接近危险区域,系统会自动启用安全停机、限速或电气隔离等措施,防止意外发生。

四、SICK safeVisionary2 与传统安全传感器的比较
4.1 与2D激光扫描仪的比较

2D激光扫描仪:通过激光束测量距离,并将数据以二维平面形式展示。这种传感器通常适用于平面检测,在面临高度差异、复杂物体形状时存在一定局限。

safeVisionary2(3D ToF):通过3D成像技术获取深度信息,能够精确测量物体与传感器之间的三维空间关系,适应更多复杂的工作环境,如不同高度的物体、悬空物等。

4.2 与其他3D安全传感器的比较
产品 SICK safeVisionary2 Keyence IV2 Optris PI 450i
测量方式 ToF(时间飞行) 激光扫描与AI深度学习 红外热成像与测温
适用场景 协作机器人、AGV、立体安全保护 2D图像+深度感知(物体定位) 高温物体检测、热成像
优势 PL c级认证,深度感知与安全防护 高速深度学习,适用于大规模生产 可监测高温物体,适合环境监测
不足 适合动态环境,成本较高 仅适用于静态物体检测 仅限于高温/热物体应用
4.3 安全性与精确度比较

安全性:safeVisionary2采用PL c 认证,确保其在出现故障时能够触发安全保护措施,避免事故发生,而Keyence IV2更多依赖于AI进行物体检测,安全性要求不如PL c级设备严格。

精确度:相比于传统2D扫描仪,safeVisionary2的3D深度感知能够为检测提供更高的空间精度,使其能够应对更为复杂的环境和任务。

五、总结

SICK safeVisionary2 3D安全感知相机凭借其3D ToF技术和PL c级安全认证,为工业自动化中的安全防护提供了一种全新的解决方案。相比传统的2D激光扫描仪和其他3D安全传感器,safeVisionary2在动态环境感知、复杂物体检测、立体空间监控等方面表现出了更强的优势。

其深度感知技术使得它在协作机器人、自动引导车(AGV)和工位安全保护等应用中具有广泛的市场潜力。对于那些要求高精度、高安全性的工控场景,safeVisionary2无疑是一个值得投资的解决方案。

随着工业自动化领域对安全性和精确度要求的不断提升,safeVisionary2将继续在智能制造、机器人安全、自动化仓库等领域发挥重要作用。

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