O3M251 - 3Dスキャナー IFM - 無料のユーザーマニュアル

使用説明書 O3M251 IFM

取扱説明書

建機・特装車用3Dスマートセンサ/カメラ

O3M1xx

O3M2xx

目次

1 はじめに（注意）……3

1.1 表記の説明 3
1.2 警告 3
1.3 センサ上の安全記号 4
1.4 法律情報と著作権情報 4

2 安全の為の注意.... 5

2.1 サイバーセキュリティ 5

3 機能と特徴 6

3.1 アプリケーション エリア 6

4 取付 7

4.1 取付アクセサリ....7

5 電気接続 9

5.1 配線例.... 11
5.2 配線、背面 11

5.2.1 CANバス.... 12
5.2.2 Ethernet 12

5.3 配線、下部 13

5.3.1 アナログビデオ出力（PAL） 14

6 取付 15

7 セットアップ 16

7.1 動作原理の変更..... 17

8 規格 / 認証 18

9 メンテナンス・修理・廃棄 19

1 はじめに（注意）

指示、技術データ、および詳細情報は、センサ/パッケージのQRコードを使用するか、www.ifm.comを参照してください。

1.1 表記の説明

√ 要件
操作指示
▷ 操作による応答、結果

[...] 設定ボタン、表示等

→ 参照

重要事項

従わないと誤動作や干渉を引き起こすことがあります。

情報

補足事項

1.2 警告

警告は、負傷や物的損害をもたらすおそれがあることを示します。これに従って製品を安全に取扱ってください。警告は次のように区分されます。

警告

重度の負傷のおそれ

▷ 従わない場合は死亡または重傷を負う可能性があります。

注意

軽度または中程度の負傷のおそれ

▷ 従わない場合は軽傷または中程度の負傷を負う可能性があります。

注意

物的損害のおそれ

▷ 従わない場合は財産等へ損害を及ぼす可能性があります。

1.3 センサ上の安全記号

• 電源供給は必ずIEC 61010-1のchapter 9.4に適合するエネルギー制限回路から行うこと。
• リスクグループ1のデバイスの光生物学的安全性を必ず考慮すること。

保護クラスIIIのデバイス。PELV回路以外では使用しないでください。（→「接続方法」の章）

1.4 法律情報と著作権情報

© All rights reserved by ifm electronic gmbh.本マニュアルのいかなる部分も、ifm electronic gmbhの同意なく複製または使用することはできません。

本書内で使用されるすべての製品名、図、企業その他のブランドは、それぞれの権利所有者が所有しています。

2 安全の為の注意

- ここで説明するセンサはシステムに組込まれるサブコンポーネントです。

• システムの安全責任は、システムの設計者にあります。

• システム作成者は、法規および標準の要件に従ってリスク評価を実施して文書を作成し、システムのオペレータおよびユーザに提供します。この文書には、オペレータ、ユーザ、および該当する場合はシステム設計者が承認したサービススタッフ向けの、すべての情報および安全の為の注意事項を記載する必要があります。

• 製品を取扱う前に本書をお読みになり、ご使用中は保管しておいてください。

• 製品がアプリケーションおよび環境条件に適していることを確認してください。
• 製品は意図された目的以外に使用しないでください。（→ 使用目的）
• 使用上の注意や技術的な説明を無視した場合、物的および人的損害をもたらす恐れがあります。
• 製品を改造したりオペレータの使用法が不適切であったりしたために生じた結果について、当社は責任を負わず、また保証の対象外となります。
• 製品の取り付け、接続、設定および保守運用は知識をもった専門の方が行ってください。
• 製品とケーブルは損傷から保護してください。

2.1 サイバーセキュリティ

注意

保護されていないネットワーク環境

本機器はIEC 62443の制御機器に関するセキュリティ要求事項を含みません。

▷ データが読み取られたり書き替えられたりする不正アクセスのおそれがあります。
▷ 機器の機能が不正に改ざんされるおそれがあります。
▶ アクセス制限機能を確認し、これを使用してください。

3 機能と特徴

建機・特装車用3Dスマートセンサ/カメラは、光電センサです（以下、「デバイス」と呼びます）。デバイスは、物体表面の各点ごとの最短距離を測定します。

デバイスは、照明ユニットと組み合わせたシステムとして機能します。照明ユニットが光を照射し、デバイスが表面から反射された光を処理します。

処理されたデータは撮影された場面を三次元的に表示するために使用されます。データはEthernetを経由して提供されます。デバイスのパラメータはCANインターフェースを経由して設定します。

次の場合にはデバイスを使用しないでください

▶ 元のパッケージに入った状態で1 m以上の高さから床に落下した場合
▶ 目視できる損傷がある場合

3.1 アプリケーション エリア

許可された使用範囲：

• 定格電圧12 V DCまたは24 V DCの、車載システム（バッテリ付き）から電源供給される建機・特装車
• 技術データに従って、SELV/PELVから電源供給される産業環境
• 屋外用途

本機器は、EN IEC 61010-2-201による次の条件下で安全に使用できます。

• 高度4000 mまで
• 相対湿度最大90%、結露なきこと
• 污染度4

本製品は、オペレータ保護の分野の安全関連の作業には承認されていません。

電磁両立性（EMC）：

このセンサは産業環境で使用するよう設計されています。

この製品は屋内での使用により無線妨害を生じることがあります。

▶ 必要に応じて、適切なEMCスクリーニング措置を取ってください。

4 取付

デバイスは、本照明ユニットと組み合わせたシステムとして機能します。

設置する時は次のことに注意してください。

▶ デバイスと照明ユニットの組み合せで操作してください。

図 1: デバイスと照明ユニットの組み合せ

▶ デバイスと照明ユニット間は、0～2.80 mの距離で取付けてください。
▷ 取付ける距離に応じてMCI接続ケーブルを選択してください。
▶ 用途に合ったブラケットを使用してください。
▶ 照明ユニットの照射エリアは、近距離（50 cmまで）に障害物がないようにしてください（下図参照）。

図 2: 近距離に障害物がないようにしてください

1 デバイス

2 照明ユニット

4.1 取付アクセサリ

取付け位置や取付け方法により、次の取付けアクセサリが利用可能です。

品番	説明
E3M100	O3 Mxxx(センサと照明ユニット)の取付けブラケットU型、シルバー、調整可能
E3M102	O3 Mxxx(センサと照明ユニット)の取付けブラケットU型、黒、調整可能

5 電気接続

配線作業は必ず法的に認定された有資格者が行ってください。

▶ 接続する時は必ず本体の電源を切ってください。

保護クラスIII（PC III）のデバイス(IEC 61010-2-201chapter 6.5.2.101.4)

次の条件を必ず全部守って電源供給を行ってください。

• PELV回路からのみ電源供給を行うこと(IEC 61010-2-201chapter 3.111)
• DC 35 Vを超えて動作させないこと。
• 単独障害でDC 60 Vを超えないこと。
• 許容動作電圧を超えないこと(データシート参照)。

必ずIEC 61010-2-201のFigure 102に適合した外部回路の分離を行うこと。

注意

回路の適切なエネルギー制限なし

▷ 誤動作した場合、火災を引き起こす危険があります。

▶ IEC 61010-1第9章4に従って、エネルギー制限回路を使用してください。

回路の電力は、過電流保護装置により制限できます。

内容	電圧	ヒューズの定格値	許容特性
VBB	9~16 V	5 A	Tfuse < 120 秒、最大10 A時
VBB	16~32 V	3 A	Tfuse < 120 秒、最大6.25 A時

特定の許容特性に従います。使用可能な過電流保護装置：

- ヒューズ

- 非調整および非自己再閉形電気機器装置

過電流保護機器の適切な定格については、製品と配線の技術データを考慮してください。基本絶縁を最低限施した非エネルギー制限回路から外部回路の分離を行ってください。

注意

接続ケーブル長が30m以上の場合は、IEC 61000-4-5に従い追加サージ保護対策を行ってください。

注意

M12コネクタが緩むとセンサが損傷するおそれがあります。

▷ データシートに記載のIP保護構造は、M12コネクタを締付けた場合のみ保証されます。

▶ M12コネクタをセンサにしっかりねじ止めしてください。

▶ 未使用のソケットは取付け済みの保護キャップで保護してください。締付トルク：0.6～0.8 Nm。

▷ センサのEthernetソケット用保護キャップは再注文可能です。コード番号ZJF051。

▶ ケーブルにストレインリリーフ(結線部を保護するコネクタ)を付けてセンサと接続してください。

注意

短絡によるデバイスの損傷

次の接続は、短絡発生時に保護されません。

- 電源とCANバス間

- 電源とEthernet間

▶ 電源を入れる前に、接続ケーブルの接続を確認してください。

接続ケーブルの敷設

接続ケーブルを敷設する際は、次の注意事項に従ってください。

▶ デバイスから離して、垂直または水平に下向きにケーブルを配線してください。

▷ ソケットとコネクタに液体が溜まらないようにしてください。

5.1 配線例

図 3: 配線例

1 照明ユニット

2 デバイス

3 PC

4 電源

5.2 配線、背面

図 4: 背面の接続

1 電源供給と CAN bus

2 Ethernet

3 MCI (Modulation and Communication Interface)

(1) 電源供給と CAN bus

M12コネクタ、Aコード、5線式

(1) 電源供給と CAN bus
	1 : Shield(GND)2 : 9 ~ 32 V3 : GND4 : CAN high5 : CAN low

(2) Ethernet
M12ソケット、Dコード、4線式、100 Mbits/s
		1: TD+2: RD+3: TD-4: RD-S: Shield(GND)

(3) MCI ( Modulation and Communication Interface )

デバイスと照明ユニットを接続します。

5.2.1 CANバス

CANバスは、次の機能のために使用されます。

• 機能データ（オブジェクトー覧、仮想入出力など）の送受信、
• パラメータ設定、
• 診断機能、
• ファームウェアの更新。

CANバス接続は、デバイスの動作には必要ありません。

CANバス接続は、以下の点を考慮すれば、問題はほぼ生じません。

▶ CANバス用に承認されたケーブルを使用する。
▶ 120 Ωの終端抵抗器をケーブルの末端に取り付ける。

5.2.2 Ethernet

追加のデータ（3D点群データなど）は、Ethernetインターフェース経由で出力されます。

デバイスのIPアドレスのプリセット：192.168.1.1

ユーザデータは、UDPブロードキャストにより、アクセス可能なすべての機器に送信されます。

ブロードキャスト用ターゲットIPアドレスのプリセット：255.255.255.255、ポート42000。

Ethernetインターフェースは、2組のツイストペア（Cat 5ケーブルなど）とケーブルで接続して使用することができます。

Ethernet経由の通信は一方向です。デバイスはデータの送信のみです。デバイスは、Ethernet経由でデータを受信することはできません。

5.3 配線、下部

図 5: 下部の接続

1 アナログビデオ出力 (PAL)

(1)アナログビデオ出力(PAL)
M12ソケット、A-coded、5ピン
5 4 3	1:Shield(GND)3:GND4:FBAS(ビデオ)

アナログビデオ出力には、以下のifmケーブルのみを使用してください。

▷ E3M151 (5 m、接続ケーブル、L型コネクタ)

E3M152 (11 m、接続ケーブル、L型コネクタ)

E3M153 (16 m、接続ケーブル、L型コネクタ)

E3M154 (21 m、接続ケーブル、L型コネクタ)

E3M159 (5 m、接続ケーブル)

E3M160 (1 m、ビデオアダプタケーブル)

O3M2xxデバイスにのみ追加のアナログビデオ出力（PAL）があります。

5.3.1 アナログビデオ出力（PAL）

O3M2xxセンサには、追加のアナログビデオ出力（PAL）があります。アナログビデオ出力の2D画像は、ビデオコンバータを使用して▶ ifm Vision Assistantソフトウェアで表示できます。

ビデオコンバータは、以下の機能をサポートする必要があります。

• PALテレビ規格、
• Microsoft DirectX。

6 取付

以下の製品は、デバイスの取付けとそのパラメータ設定に必要です。

品番	説明
E3D300	ifm Vision Assistantソフトウェア
EC2114	CANインターフェース用プログラミングケーブル
EC2112	PC「CANFox」用CANインターフェース
	CANFox用Windowsドライバ

▶ センサのダウンロードエリアからifmVision
Assistantをダウンロードしてください。

documentation.ifm.com 

▶ CANFox用Windowsドライバを、製品EC2112のダウンロードエリアからダウンロードします。

documentation.ifm.com 

ifm Vision Assistantソフトウェアの操作方法は、ソフトウェアマニュアルに記載されています。

▶ デバイスのダウンロードエリアからソフトウェアマニュアルをダウンロードしてください。 documentation.ifm.com

7 セットアップ

でアイスのセットアップには以下の製品が必要です。

品番	各タイプの特長	説明
O3M950 ( O3Mx51用 )	O3M960 ( O3Mx61用 )O3M970 ( O3Mx71用 )	照明ユニットデバイスは、照明ユニットと組み合わせて機能します。

以下のケーブルは、セットアップなどに使用できます。

品番	各タイプの特長	説明
E3M131 (2 m)	E3M132 (5 m)E3M133 (10 m)	照明ユニット用電源ケーブル
E3M120 (0.5 m)	E3M124 (2 m)	L型ソケット付きMCI接続ケーブル
E3M121 (1 m)	E3M122 (2 m)E3M123 (3 m)	MCI接続ケーブル
E11596 (2 m)	E11597 (5 m)EVC492 (5 m、終端抵抗器付き)EVC683 (10 m、終端抵抗器付き)	接続ケーブル(CANバスと電源供給用)
E3M151 (5 m)	E3M152 (11 m)E3M153 (16 m)E3M154 (21 m)	O3M2x1のアナログビデオ出力用L型コネクタ付き接続ケーブル
E3M159 (5 m)		O3M2x1のアナログビデオ出力用L型コネクタなしの接続ケーブル
E3M160 (1 m)		ビデオアダプタケーブル
EVC924 (0.5 m)	EVC925 (1 m)EVC936 (3 m)EVC928 (10 m)	Ethernet接続ケーブル

デバイスを動作させます。

▶ 電源を切ります。
▶ デバイスを、E3M121「MCI接続ケーブル」で照明ユニットに接続します。
▶ デバイスを、EVC924「Ethernet接続ケーブル」でPCに接続します。
▶ デバイスを、E11596「CANバスおよび電源用接続ケーブル」で電源に接続します。
▶ 照明ユニットを、E3M131「電源ケーブル」で電源に接続します。
▶ CANFox CANインターフェースをUSBポートからPCに接続します。
▶ CANFox CANインターフェースを、E11596「CANバスおよび電源用接続ケーブル」で接続します。

▶ O3M2xxタイプのデバイス専用：デバイスを、E3M151「アナログビデオ出力用接続ケーブル」でビデオコンバータやディスプレイなどに接続します。
▶ 電源を入れます。

最初のセットアップ中にデバイスは照明ユニットと接続します。接続には最大60秒かかる場合があります。

その後、デバイスはifm Vision Assistantソフトウェア経由で設定可能です。(→ 取付 ☐ 15)

3Dセンサのパラメータ設定時のエラーメッセージ

▷ 3DセンサO3M1xx/2xxは、パラメータ設定のため、O3M9xx照明ユニットに接続する必要があります。3Dセンサが照明ユニットに接続されていない場合、パラメータ設定は、エラーメッセージが出て中断されます。

▶ 3Dセンサは、必ず照明ユニットと併せて使用してください。

7.1 動作原理の変更

デバイスの基本動作原理は、デバイスに異なるファームウェアをインストールすることで変更できます。ファームウェア「Distance Image」が事前にインストールされています。

以下のファームウェアが利用可能です。

ファームウェア	説明
Distance Image	距離イメージ(3D点群)、基本機能、関心領域(ROI)
Object Detection	物体検出、衝突回避、反射物追跡
Line Guidance	Windrow検出、ライン追跡、クロップエッジ検出

ファームウェアのインストール：

▶ デバイスのダウンロードエリアからファームウェアをダウンロードしてください。

documentation.ifm.com

▶ ifm Vision Assistantソフトウェアを使ってファームウェアをインストールしてください。

▷ ファームウェアのインストールについては、センサのソフトウェアマニュアルに記載されています。documentation.ifm.com

8 規格 / 認証

各種認証や規格については、以下を参照してください。

• 試験規格と規則：documentation.ifm.com
  • EU適合宣言書と認証：documentation.ifm.com
• 認証に関する注意：同梱の付属文書とウェブサイトdocumentation.ifm.com

9 メンテナンス 修理 廃棄

適切に使用すれば、センサのメンテナンスは不要です。

デバイスの汚れはコントラストと認識性能を低下させます。

▶ フロントレンズに汚れが付着しないようにしてください。
▶ ガラスクリーナーまたはイソプロパノールを洗浄剤として使用してください。

製造業者だけが、この製品の修理を許されています。

▶ 使用済みのセンサを廃棄する場合は、自治体の法令に従って処分してください。