Guidage de robot assisté par caméra
Les systèmes de vision rendent les robots plus flexibles : ils détectent les objets de manière fiable et les positionnent avec précision, même s'ils ne sont pas parfaitement alignés.
Dans les environnements de production modernes, les robots effectuent des tâches de manipulation de plus en plus complexes. Pour pouvoir saisir, assembler ou placer des composants avec précision, ils ont besoin d'informations exactes sur la position et l'orientation des objets. Les systèmes basés sur des caméras fournissent ces données en temps réel, ce qui permet un guidage flexible, fiable et efficace des robots. La vision industrielle offre un avantage décisif par rapport aux solutions purement mécaniques, en particulier dans le cas de variantes de produits changeantes ou de dépôts non structurés.
Contactez-nousPourquoi le guidage robotique assisté par caméra est-il important ?
Flexibilité au lieu d'une alimentation rigide : au lieu de systèmes d'alimentation coûteux avec des pièces positionnées avec précision, les systèmes de vision permettent une manipulation flexible directement à partir du convoyeur, du plateau ou de la caisse.
Automatisation de tâches complexes : Les pièces à orientation variable ou à géométrie complexe peuvent également être manipulées automatiquement, même si elles devaient être triées manuellement auparavant.
Réduction des coûts et des efforts : la combinaison d'une caméra et d'un robot permet d'éviter les adaptations mécaniques coûteuses. La mise à niveau vers de nouveaux produits se fait par logiciel - rapidement et efficacement.
Transfert précis - même en mouvement : Grâce au traitement intelligent de l'image, les pièces peuvent être localisées avec précision et orientées en fonction de la préhension - même en mouvement sur une bande en mouvement.
Les défis de l'utilisation de systèmes de vision pour guider les robots
Le guidage robotique assisté par caméra exige plus que la simple détection d'un objet - la détermination précise de la position et de l'orientation dans l'espace est décisive. Une fiabilité maximale est requise, en particulier dans les environnements dynamiques où la position des pièces est variable ou les conditions d'éclairage changeantes. Le défi consiste à fournir au robot, en temps réel, toutes les informations pertinentes dont il a besoin pour interagir sans erreur avec son environnement.
Position et orientation variables des pièces
Les pièces à usiner se trouvent souvent dans des positions ou des angles différents sur les convoyeurs ou dans les caisses. La solution de caméra doit être en mesure de détecter ces variations avec précision afin de permettre un mouvement de préhension sûr et répétitif.
Influences perturbatrices dans l'environnement
Les réflexions sur les surfaces brillantes, les variations de luminosité ou les recouvrements partiels rendent difficile une détection fiable. Un système de vision robuste doit compenser ces facteurs et fournir des résultats stables, même avec des matériaux et des structures variables.
Cadences élevées et exigences en temps réel
Sur de nombreuses lignes de production, il ne reste qu'une fraction de seconde pour identifier un objet, déterminer sa position et adapter le mouvement de préhension. Le traitement de l'image et le contrôle du robot doivent donc être parfaitement coordonnés et suffisamment rapides pour supporter la cadence industrielle.
Technologies de vision artificielle appropriées
Le choix du système de vision approprié dépend fortement de l'application : les pièces posées à plat requièrent une autre approche que les composants désordonnés dans des caisses. Chaque système est composé de plusieurs éléments - caméra, optique, éclairage et analyse - qui doivent être coordonnés.
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Systèmes de vision 2D
Les systèmes 2D classiques capturent des images dans le plan et conviennent à de nombreuses tâches de pick & place standardisées. Ils fournissent des données de position précises tant que les pièces sont à plat et qu'aucune information de profondeur n'est requise.
- Caméra avec optique adaptée au champ de vision
- Éclairage (par ex. éclairage annulaire, éclairage linéaire) pour rendre visibles les bords ou les contrastes
- Outils logiciels pour la reconnaissance des contours, des bords, des marques ou des trous
- Application typique : Alignement de cartes de circuits imprimés, détection d'étiquettes ou de couches sur un tapis roulant
Systèmes de vision 3D
Pour les pièces disposées de manière chaotique ou les applications telles que le bin picking, les informations de profondeur sont essentielles. Les systèmes 3D reconstruisent l'objet dans l'espace et transmettent de manière fiable la position et l'orientation au robot.
- Technologies : caméras stéréoscopiques, caméras à temps de vol, éclairage structuré ou triangulation laser
- Génération de nuages de points ou de cartes d'altitude pour une localisation précise
- Idéal pour détecter les pièces qui se chevauchent ou qui sont tordues
- Application typique : prélèvement de composants dans des conteneurs en vrac, palettisation d'emballages irréguliers
Caméras intelligentes
Les caméras intelligentes combinent la capture d'images, l'éclairage et l'analyse dans un appareil compact. Elles réduisent les efforts d'intégration et sont particulièrement adaptées lorsque l'espace est limité ou que la tâche est clairement définie.
- Logiciel d'évaluation intégré, généralement avec des outils préconfigurés
- Parfois avec éclairage intégré ou autofocus
- Communication directe avec le contrôleur du robot, pas de PC externe nécessaire
- Application typique : tâches standardisées de pick-and-place, inspection de pièces à des postes fixes
Procédures basées sur l'IA
Le traitement d'image classique atteint ses limites lorsqu'il s'agit d'objets variables ou de surfaces difficiles. Dans ce cas, les algorithmes d'IA complètent la reconnaissance en apprenant à partir de données d'exemple.
- Formation sur des images réelles de produits pour développer des modèles robustes
- Détection même en cas de faible contraste, d'usure ou de variations de surface
- Combinaison possible avec des systèmes 2D ou 3D
- Application typique : détection de composants asymétriques, déformés ou présentant des variations importantes
Le chemin de CHROMOS vers la solution optimale
Analyse des besoins et conseils
Nous déterminons ensemble quelles pièces sont manipulées, comment elles sont disponibles et quel est le niveau de précision requis. Cela permet de délimiter très tôt la technologie appropriée.
Structure de test avec des produits réels
Dans le cadre d'essais pratiques, nous vérifions la robustesse de la détection de la position et de l'orientation dans des conditions d'éclairage et d'environnement réelles.
Intégration dans le contrôleur du robot
Nos systèmes fournissent les données obtenues en temps réel au robot. Les interfaces avec les contrôleurs et les périphériques assurent un fonctionnement sans faille.
Assistance et développement
Grâce à un service local et à des formations, nous garantissons le fonctionnement fiable de votre solution sur le long terme, même avec de nouveaux composants ou des modifications de processus.
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