2D-LiDAR-Sensoren
LMS4000

Lasermessung ohne Kompromisse – präzise, schnell und zuverlässig

Ihr Nutzen

  • Präzise Vermessung sich schnell bewegender, kleiner und großer Objekte unabhängig von ihrer Form, Farbe oder Oberflächenbeschaffenheit
  • Detailtreue Objektabtastung bei großer Schärfentiefe und weitem Dynamikbereich ohne externe Beleuchtung oder zusätzlichen Linienlaser
  • Bedarfsbezogene Erweiterung des Messbereichs durch Montage mehrerer Geräte nebeneinander ohne gegenseitige Beeinflussung
  • Schneller Einbau, hohe Verfügbarkeit, einfache Wartung

Übersicht

Lasermessung ohne Kompromisse – präzise, schnell und zuverlässig

Der 2D-LiDAR-Sensor LMS4000 ist besonders geeignet für den Einsatz in Intralogistik, Materialhandling und allen Bereichen, in denen Güter schnell und zielgenau analysiert und bewegt werden müssen. Mit dem LMS4000 bietet SICK die ideale Lösung, um Objekte hinsichtlich ihrer Lage, Form, Volumen oder Oberflächenbeschaffenheit zu vermessen und sie dementsprechend zu bewerten und weiterzuverarbeiten. Unabhängig von der Objektposition in Behältern, Kartons, auf Paletten, freistehend oder einander berührend, misst der Sensor präzise mit hoher Abtastdichte und weitem Dynamikbereich. Ein hoher Durchsatz bei gleichzeitig umfassender Prozesssicherheit und geringem Wartungsaufwand sind das Ergebnis.

Auf einen Blick
  • Präzise Messung, auch bei sehr dunklen oder glänzenden Objekten
  • Feine Winkelauflösung für hohe Messpunktedichte
  • Hochgeschwindigkeitsmessung mit 600 Hz und schnelle Datenübertragung mit Gigabit-Ethernet
  • Synchronisation von Geräten ohne gegenseitige Beeinflussung
  • Industrietaugliche M12-Anschlüsse

Vorteile

Der Allrounder für verschiedene Applikationen

Der 2D-LiDAR-Sensor LMS4000 liefert als Einzelkomponente in der automatisierten Fertigung exakte Daten über Position und Größe unterschiedlichster Objekte. Der Sensor gibt diese Daten, häufig in Verbindung mit einem Encoder, an eine externe Auswerteeinheit weiter. Hieraus ergeben sich unterschiedlichste Einsatzbereiche, wie beispielsweise bei der Volumen- und Lagebestimmung von Objekten, Pick & Place bzw. Palettierungs- und Depalettierungsaufgaben, Leerbehälterkontrolle, Qualitätsinspektion von Solarzellen über Motorblöcke bis hin zu Flugzeugteilen, Zügen oder Tunnelwänden und vieles mehr.
Pallettierung und Depallettierung Durch seine hohe Messgenauigkeit und den großen Dynamikbereich bereiten dem LMS4000 auch komplexere Palettierungs- und Depalettierungsaufgaben keinerlei Probleme. Er ermittelt selbst feinste Übergänge zwischen verschiedenen Bauteilen sicher, auch bei unmittelbarem Wechsel von sehr hellen zu sehr dunklen Objekten oder stark wechselnden Beleuchtungssituationen.
Leerbehälterkontrolle Bei der Leerbehälterkontrolle können selbst würfelgroße oder sehr flache Objekte sicher erkannt werden. Die LiDAR-Technologie verhindert größere Abschattungseffekte am Kistenrand und bietet zudem volle Flexibilität, was die Orientierung und wechselnde Größen der Behälter angeht.
Volumenmesssysteme in der Logistik Zuverlässige Objektdaten bilden die Grundlage für eine exakte Berechnung von Frachtkosten. Das zertifizierte Track-and-Trace-System VMS5x00 liefert dank einer Messgenauigkeit von bis zu 5 mm x 5 mm x 2 mm präzise Daten in allen Dimensionen. Der LMS4000 ermöglicht in Logistik- und Verteilzentren mit Bandgeschwindigkeiten von bis zu 4 m/s einen hohen Materialdurchsatz.
Vermessung von Fahrzeugen im Outdoor-Bereich Der LMS4000 vermisst auch sehr große Objekte wie Züge, Flugzeugteile, Tunnel oder Frachtcontainer präzise, sodass Beschädigungen, Verformungen oder andere Materialfehler erkannt werden. Hierbei besteht die Möglichkeit, auch mehrere Geräte miteinander zu synchronisieren und/oder die Gerätevariante mit vergrößertem Arbeitsbereich zu verwenden.
Vermessen von Objekten in der Holzindustrie Aus den Messdaten des LMS4000 lassen sich hochauflösende 3D-Punktewolken von Objekten erstellen. Hieraus lassen sich zum Beispiel in der Holz- aber auch Lebensmittelindustrie die optimalen Greif- und Schnittpunkte zur weiteren Bearbeitung ermitteln.
Qualitätskontrolle im Indoor-Bereich Für die Qualitätsinspektion von Motorblöcken, Gehäusen oder anderen metallischen- wie nicht-metallischen Objekten ist der LMS4000 bestens geeignet. Durch beispielsweise Abgleich von Konturen zu einem Referenzobjekt lässt sich sicher ermitteln, ob alle Teile richtig angebracht, Bohrungen korrekt platziert sind und keine Beschädigungen vorliegen.

Durch hohe Präzision, Geschwindigkeit und Punktedichte ist der LMS4000 ein Allrounder für Volumenmessung, Qualitätskontrollen und Palettierungsaufgaben. Große wie kleine, helle wie dunkle Objekte bereiten dem LiDAR-Sensor keine Probleme.

Objektvermessung - schnell und präzise

Der LMS4000 vermisst Objekte schnell und präzise, unabhängig von ihrer Form, Farbe oder Oberflächenbeschaffenheit. Mit einem Öffnungswinkel von 70° entsteht ein breiter Scanbereich, den ein kontinuierlicher Laser über den rotierenden Sechskantspiegel mit 600 Hz abtastet. Jeder Scan generiert dabei 841 Einzelmesspunkte. Die Verwendung eines Rotlichtlasers im sichtbaren Spektrum erleichtert die exakte Ausrichtung.

  • Großer Arbeitsbereich

Objekte mit einer Höhe von 1 m werden mit dem LMS4000 durchgängig auf einer Breite von 2,6 m vermessen. Bei 2 m hohen Objekten kann die Messfeldbreite bis zu 1,4 m betragen. Die Gerätevariante mit erhöhter Reichweite ermöglicht darüber hinaus sogar das Vermessen von Objekten mit einem Querschnitt von 3 m x 3 m oder auch 4 m x 2 m.

  • Datenübertragung gezielt steuern und reduzieren

Der Laserscanner lässt sich gezielt über Lichtschranken oder Softwarebefehle ein- und ausschalten. So fallen nur dann Daten an, wenn tatsächlich ein Objekt vermessen wird. Interne Filter erlauben die zielgerichtete Reduktion von Daten auf die spezifische Applikation und entlasten dadurch zusätzlich das Gesamtsystem.

  • Präzises und robustes Messverfahren

Das Continuous-Wave-Verfahren basiert auf dem Prinzip der Phasenkorrelation. Das Objekt reflektiert dabei den kontinuierlich ausgesendeten Laserstrahl auf den Empfänger des Laserscanners. Aus dem resultierenden Phasenlaufzeitunterschied zwischen Sende- und Empfangsstrahl lässt sich präzise die Distanz ermitteln. Gleichzeitig ist das Messverfahren widerstandsfähig gegen externe Beeinflussung, z. B. durch Fremdlicht oder Temperaturschwankungen.

  • Vier Datenkanäle

Neben Distanzdaten übermittelt der Sensor bei Bedarf auch Remissions-, Winkelkorrektur- und Gütewerte. Dadurch können bereits geringe Unterschiede in Farbe und Textur von Objekten sichtbar gemacht, auf den Sensor einwirkende Beschleunigungen kompensiert, sowie kritische Messpunkte identifiziert werden. Das Ausgabedatenformat kann dabei individuell um jeden Kanal erweitert oder reduziert werden.

  • Messbereich erweitern

Der Einsatz mehrerer Laserscanner verhindert Abschattungseffekte und ermöglicht größere Messfelder. Die Motoren der rotierenden Spiegel lassen sich über das System miteinander synchronisieren, sodass sich die Geräte nicht gegenseitig beeinflussen.

Präzises und robustes Messverfahren mit großer Tiefenschärfe und Messfeldbreite. Vier Datenkanäle können beliebig kombiniert und die Datenübertragung mit der Lasersteuerung bedarfsgerecht aktiviert werden.

Digitale Filter für mehr Leistung

Digitale Filter zur Vorverarbeitung und Optimierung der gemessenen Werte steigern die Performance des LMS4000 zusätzlich. So lässt sich der Laserscanner direkt auf die jeweilige Anwendung zuschneiden. Störungen werden zuverlässig vermieden sowie Datenmengen für den weiteren Prozess optimiert.
Scanbereichsfilter Erfasst Daten ausschließlich innerhalb eines festgelegten Winkelbereichs
Kantenfilter Verhindert fehlerhafte oder extreme Entfernungswerte an Kanten
Rechteckfilter Erlaubt gültige Daten ausschließlich innerhalb eines festgelegten, viereckigen Bereichs
Medianfilter Glättet die Messpunkte mithilfe seiner Nachbarpunkte und korrigiert Messwertausreißer
Glanzkompensation Macht helle Objektbereiche wieder sichtbar, die sonst aufgrund eines zu hohen Empfangssignals als ungültig ausgegeben würden
Mittelwertfilter Berechnet aus einer vorher definierten Anzahl von Scans einen arithmetisch gemittelten Messpunkt, die Datenausgabe reduziert sich um den Faktor der Mittelungstiefe

Zielgerichtete Datenvorverarbeitung dank vielfältiger Filtermöglichkeiten reduziert Aufwand in den nachgelagerten Prozessschritten.

Anwendungen

Technischer Überblick

 
  • Technische Daten im Überblick

    Technische Daten im Überblick

    EinsatzgebietIndoor
    Integrierte ApplikationDatenausgabe
    Öffnungswinkel
    Horizontal70°
    Winkelauflösung0,0833°
    Arbeitsbereich0,5 m ... 5,5 m
    Reichweite
    Bei 3,5 % Remission3 m
    Bei 10 % Remission3 m
    3 m ... 4 m
    Scanfrequenz600 Hz
    Betriebsumgebungstemperatur–10 °C ... +50 °C 1)
    Ethernet
    Digitaleingänge2
    Digitalausgänge3
    Gewicht2,4 kg / 3,7 kg
    • 1) Initialisierungsphase: 0 °C ... 50 °C.
Alle technischen Daten finden Sie beim Einzelprodukt

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