Prêt pour une révolution dans la production industrielle ? C'est exactement ce que représente la robotique guidée par la vision ! L'utilisation de caméras et de systèmes de vision industrielle permet aux robots d'identifier des objets et de les manipuler avec précision.
Dans de nombreux cas, les caméras ont remplacé les guides mécaniques complexes et coûteux à entretenir. Les caméras servent d'yeux au robot et fournissent des informations importantes à l'unité de contrôle. Le robot peut ainsi s'approcher de la position recherchée avec une grande précision.
L'adaptabilité des robots et la facilité de mise en œuvre des technologies de vision permettent aux entreprises de répondre avec plus de souplesse aux demandes des clients et de rendre la production plus efficace. Bien que l'intégration de capteurs de vision sur la main du robot puisse initialement rendre ce dernier plus complexe et plus cher, les coûts globaux diminuent en raison de l'élimination des systèmes experts coûteux qui étaient auparavant nécessaires pour concevoir et mettre en place les cellules robotisées. La robotique guidée par la vision offre donc une alternative plus rentable et plus efficace aux méthodes traditionnelles.
Il n'est pas étonnant que la robotique guidée par la vision soit de plus en plus populaire. Cette technologie permet d'améliorer l'efficacité, la qualité et la rentabilité de la production. Préparez-vous à faire partie de l'avenir de la production et découvrez l'incroyable puissance de la robotique guidée par caméra !
Robots articulés
Ces robots sont utilisés dans les secteurs de la construction mécanique et de l'automobile pour exécuter des séquences de mouvements complexes.
Robots cartésiens
Ces robots sont grands et robustes, ce qui leur permet de transporter des charges importantes sur de longues distances. Ils sont souvent utilisés dans la logistique et l'emballage et dans la plasturgie.
Robots SCARA
Abréviation de Selective Compliance Assembly Robot Arm, ces robots industriels sont dotés d'un bras articulé parallèle conçu pour des processus d'assemblage et de fabrication rapides et précis.
Robots Delta
Robots légers et rapides, particulièrement adaptés aux tâches d'emballage en raison de leur flexibilité et de leur rapidité. Ils ont une structure triangulaire et peuvent se déplacer rapidement et avec précision dans une zone de travail limitée.
Cobots
Ces robots collaboratifs travaillent avec l'homme pour l'assister dans des tâches complexes qui ne peuvent pas être entièrement automatisées. Ils sont utilisés dans de nombreux domaines, notamment l'assemblage, la manutention et l'inspection.
Robots Mobiles
Ces robots mobiles autonomes (AMR) se déplacent sur des roues ou des chenilles. Ils peuvent être utilisés dans une grande variété d'environnements et de tâches, de l'inspection et de la maintenance des usines à la préparation et à la livraison des marchandises. Il est également possible de monter un deuxième robot sur un AMR, de sorte qu'il n'a pas besoin d'une station supplémentaire et qu'il peut être tout aussi mobile.
Les robotiques guidés par des capteurs vision jouent un rôle crucial dans la robotique moderne. Ils permettent aux robots de reconnaître des objets ou des scènes définis dans leur environnement. Ils peuvent ainsi réagir et effectuer des actions.
Un capteur de vision capture des informations visuelles de l'environnement du robot et les analyse. Par exemple, il peut détecter des objets particuliers ou déterminer leur position. Le capteur traduit ensuite ces informations en commandes et en messages que le robot peut traiter. Le robot peut ainsi adapter ses actions à l'environnement et effectuer des tâches précises.
Les systèmes robotiques traditionnels fonctionnent souvent avec des coordonnées fixes et des mouvements prédéfinis. Cependant, cette approche a ses limites lorsqu'il s'agit de tâches complexes ou variables. Dans de tels scénarios, les robots traditionnels atteignent leurs limites car ils ont des difficultés à s'adapter à de nouveaux environnements ou à de nouvelles exigences.
Pour traiter les images, les caméras utilisent des algorithmes et des techniques tels que la détection des bords et des contours, l'extraction des caractéristiques et la reconnaissance des formes. La reconnaissance d'objets est un élément clé qui permet aux robots d'identifier, de suivre et de manipuler des objets spécifiques dans leur environnement.
L'interaction entre les caméras et les robots est essentielle pour que les robots puissent travailler efficacement avec leur environnement.
La robotique guidée par la vision dans les différentes industries
La robotique guidée par la vision est une technologie fascinante qui est utilisée dans divers domaines tels que l'assemblage, la manutention, l'emballage, l'assemblage et la logistique. Les robots peuvent utiliser des caméras et des capteurs pour voir et comprendre leur environnement, ce qui leur permet d'être plus précis et plus efficaces que les méthodes manuelles, d'où une rentabilité et une compétitivité accrues. L'avenir des capteurs robotiques guidés par la vision est prometteur, car ils sont utilisés dans plus en plus de domaines, ce qui permet d'optimiser la production des entreprises.
Automobile
Les robots permettent un positionnement précis et un assemblage plus rapide des pièces de carrosserie. Ils peuvent également effectuer des tests d'étanchéité, insérer des modules de batterie, visser des pièces, assembler des prises électriques, etc.
Assemblage
Les robots peuvent assembler des composants, tels que des composants électroniques sur des cartes de circuits imprimés. Ils peuvent détecter la position et l'orientation exactes des pièces, ce qui leur permet de travailler avec une grande précision et à grande vitesse.
Manipulation de produits
Les robots peuvent reconnaître la taille et la forme de matériaux tels que le métal ou le plastique, et les manipuler. Ils peuvent donc trier, empiler ou placer des pièces, augmentant ainsi le rendement des processus de production.
Emballage
Les robots peuvent conditionner des produits en reconnaissant leur taille et leur forme et en les plaçant dans l'emballage approprié ou dans des boîtes scellées. Ils peuvent également gérer les changements de produits rapidement et facilement, ce qui accélère la production.
Assemblage
Grâce à leur précision et à leur rapidité, les robots peuvent être utilisés dans de nombreux processus d'assemblage et de connexion. Il s'agit notamment de souder, visser, braser, coller ou riveter des composants.
Logistique
Les robots peuvent trier des colis sur des tapis roulants ou dans des entrepôts. Et comme les caméras et les capteurs leur permettent de réagir en temps réel, ils peuvent travailler efficacement même dans un environnement de travail dynamique. Vous pouvez ainsi vous assurer que les marchandises sont expédiées à temps, à chaque fois.
Relever les défis de l'industrie grâce à une technologie de pointe
Les fabricants modernes sont confrontés à de nombreux défis. Les coûts de main-d'œuvre continuent d'augmenter et la demande croissante de produits de haute qualité laisse peu de place à l'erreur. Les accidents du travail et les risques pour la santé n'affectent pas seulement les employés, mais peuvent également entraîner des coûts de responsabilité élevés et des pertes de bénéfices. Les gouvernements et les consommateurs s'intéressent de plus en plus aux technologies respectueuses de l'environnement, ce qui signifie que les entreprises doivent rendre leurs processus de production plus durables. N'ayant pas la souplesse nécessaire pour s'adapter à l'évolution des lieux de travail, les robots traditionnels ne peuvent pas aider à relever ces défis industriels. La robotique guidée par la vision, elle, le peut.
Les robots peuvent contribuer à combler les pénuries de personnel et à soulager les employés humains des tâches répétitives, ce qui leur permet de se consacrer à des tâches plus importantes. Les robots peuvent également contribuer à accroître la flexibilité des lignes de production et améliorer la réactivité de l'entreprise face aux évolutions du marché et aux exigences des nouveaux produits.
Les systèmes robotiques traditionnels sont souvent spécialisés pour certaines tâches et certains environnements, avec des coordonnées fixes et des mouvements prédéfinis. L'adaptation à de nouveaux processus et environnements nécessite beaucoup de temps et d'argent, de sorte que les entreprises ne peuvent pas répondre rapidement aux évolutions du marché. Cela limite la flexibilité des lignes de production et affecte la compétitivité de l'entreprise.
Les temps de cycle dans la production actuelle sont souvent plus longs que ceux souhaités. Cela entraîne des goulots d'étranglement et des retards dans la fabrication. Les coûts de main-d'œuvre élevés associés à l'utilisation de travailleurs humains plombent le budget de l'entreprise. Dans le même temps, les risques en matière de sécurité augmentent car les travailleurs sont exposés à des tâches dangereuses ou fatigantes. Enfin, l'intégration des nouvelles technologies dans les environnements de production existants est souvent difficile et prend du temps.
Précision
Contrairement aux robots traditionnels, les robots équipés de caméras sont dynamiques et adaptables. Ils travaillent avec précision et efficacité, même dans des environnements changeants.
Flexibilité
Les robots guidés par la vision peuvent être facilement reprogrammés et adaptés pour répondre à des exigences de production changeantes. Les entreprises peuvent ainsi réagir rapidement aux changements du marché et maintenir leur compétitivité.
Qualité
Les robots peuvent utiliser des caméras pour inspecter les produits et les composants, afin de s'assurer qu'ils répondent aux normes de qualité les plus strictes.
Réduction des coûts et de la main d'oeuvre
Les robots peuvent effectuer des tâches répétitives ou dangereuses à la place des opérateurs. Cela permet de réduire les coûts d'exploitation et d'accroître la compétitivité.
Résolution du capteur
L'un des facteurs les plus importants est la résolution de la caméra. Une résolution plus élevée signifie qu'un robot peut reconnaître des détails plus fins et effectuer des mouvements plus précis. Cependant, le traitement d'une image haute résolution peut nécessiter un effort de calcul plus important, ce qui peut affecter la rapidité d'action du robot.
Design et concept
Réfléchissez à la manière dont la caméra sera utilisée. Par exemple, dans de nombreuses applications, la caméra est montée sur le bras du robot. La caméra doit donc être légère et compacte, afin de ne pas affecter le poids du bras de préhension et de permettre un positionnement précis de la caméra a chaque prise d'image.
La vitesse
La vitesse de la caméra est également un facteur important. Une caméra rapide permet au robot de prendre des décisions et d'exécuter ses tâches plus rapidement. Si le traitement de l'image est fait par le robot, cela peut également entraîner un effort de calcul plus important, ce qui peut affecter les performances du robot.
Type de caméra
Le type de caméra peut également avoir un impact important sur les performances du robot. Il existe différents types de caméras qui doivent être sélectionnés en fonction des exigences de l'application. Par exemple, une caméra couleur peut aider à identifier des objets, tandis qu'une caméra 3D peut être utile pour mesurer des distances et créer des modèles tridimensionnels d'objets.
Calibration
La calibration précise des capteurs et des caméras est essentielle à la précision du guidage du robot. Prévoyez une calibration et une maintenance a intervalles réguliers.
Logiciel
S'assurer de la compatibilité entre les capteurs, les caméras avec le logiciel les robot et les algorithmes utilisés afin de garantir une intégration simple et rapide pour un fonctionnement efficace.
Conditions Environmentales
Pensez à la température, à la poussière, à l'humidité et aux vibrations de votre lieu de travail lorsque vous choisissez des capteurs et des caméras. Assurez-vous qu'ils soient adaptés aux conditions de production.
L'éclairage
Un éclairage approprié est essentiel à la qualité des images faites par la caméra. Envisagez l'utilisation d'éclairage annulaire LED, de spots ou de sources lumineuses externes pour garantir un éclairage homogène et éviter les ombres ou les reflets.
Champ de vision
Le champ de vision de la caméra et la distance de travail par rapport à l'objet doivent être pris en compte lors de la phase de planification afin de garantir une couverture adéquate de l'image et un espace suffisant pour les mouvements du robot.
Le choix de la caméra appropriée pour un système de robot guidé par la vision peut être une décision complexe et importante qui affecte directement les performances du robot et la qualité des résultats. Un expert en vision peut aider à sélectionner la caméra appropriée en tenant compte de tous les facteurs pertinents tels que la résolution, la sensibilité, la vitesse, le type de caméra, l'étalonnage, la compatibilité, les conditions environnementales, l'éclairage et le champ de vision. Une planification minutieuse dès les premières étapes du projet permet de s'assurer que la vision du robot fonctionne sans problème et donne des résultats optimaux.
Trouvez la caméra qui vous convient
Répondez à notre questionnaire rapide pour découvrir comment vous pouvez adopter la robotique guidée par la vision et optimiser votre production.
Imaginez un robot qui interagit avec son environnement. Il peut identifier les composants à la vitesse de l'éclair. Il sait exactement comment les positionner et les assembler. Le secret de cette formidable compétence réside dans les caméras sophistiquées et les logiciels de vision qui dotent le robot d'yeux lui permettant de "voir" son environnement et d'y réagir.
Mais ce n'est qu'un début. Un simple réglage du logiciel de la caméra permet aux robots de réagir rapidement et avec souplesse. Il peut instantanément s'adapter à des exigences de production changeantes. Cet énorme potentiel d'adaptabilité rapide est déjà en train de révolutionner la production. Il rend possible une production encore plus efficace et plus polyvalente.
Prendre le contrôle de la qualité
Dans le monde de la production, la qualité est le maître mot. Ici aussi, les caméras jouent un rôle crucial. Elles sont les yeux vigilants des robots, détectant les défauts et les irrégularités. Elles veillent à ce que seuls des produits irréprochables quittent la chaîne de production. Cette précision dans le contrôle de la qualité permet non seulement d'économiser des coûts, mais contribue également à la réputation et au succès des entreprises.
L'introduction de systèmes automatisés et de robots dans l'industrie manufacturière offre aux entreprises la possibilité d'accroître leur productivité et leur efficacité.
Toutefois, de nombreuses entreprises s'interrogent sur la fiabilité des robots et leur impact sur la production. En particulier, les coûts initiaux élevés des systèmes robotiques ne peuvent souvent pas justifier les dépenses pour les petites quantités, et trouver et programmer le bon système nécessite souvent une expertise, ce qui est freiné par la pénurie de personnel qualifié.
Les systèmes robotiques traditionnels présentent l'inconvénient d'être spécialisés pour certaines tâches et certains environnements et de ne pouvoir être adaptés à de nouveaux processus et environnements que dans une mesure limitée, ce qui restreint la flexibilité des lignes de production. Avec les robots guidés par image, il y a beaucoup de choses à prendre en compte. Le système de vision est-il suffisamment précis pour que mon robot puisse saisir les objets avec précision ? Peut-il compenser les variations de la lumière ambiante ? Le temps de traitement supplémentaire rendra-t-il mon robot plus lent ?
Pour répondre à ces défis, nous avons développé une solution : le capteur Vision de SensoPart VISOR® Robotic. Ce capteur de vision peut être directement connecté aux principaux robotiques du marché. Des blocs fonctions spécifiques facilitent la programmation et l'intégration et permettent d'automatiser des tâches qui semblaient auparavant trop complexes ou trop coûteuses.
"Le VISOR® Robotic offre un large éventail de possibilités d'applications",
Lothar Stöcks, notre expert en vision, peut donc faire passer votre production à la vitesse supérieure
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Précision et efficacité:
Les diverses applications du VISOR® Robotic
Le VISOR® Robotic répond à un large éventail d'applications dans diverses industries.
Chargement des pièces en toute sécurité
Avec le VISOR® Robotic, les composants sont localisés et saisis de manière fiable - que les pièces soient alimentées par convoyeur universel ou par une trémie.
Usinage précis des composants
Dans les applications guidées par robot telles que le montage de vis, le VISOR® Robotic détecte sans effort la position du composant, ce qui permet de corriger le décalage de position et d'augmenter la qualité de la production.
Précision pour les postes de travail mobiles
Le VISOR® Robotic améliore l'utilisation et l'efficacité des robots mobiles et offre aux opérateurs une liberté de mouvement maximale. Ainsi, les robots mobiles peuvent se positionner avec précision sur le poste de travail et s'y connecter mécaniquement, par exemple via un connecteur.
Réaliser une large gamme d'applications 2D et 3D
L'intégration d'un capteur de vision et d'un robot ouvre un large éventail de possibilités d'applications guidées par robot dans des environnements 2D et 3D. La robotique guidée par la vision permet d'automatiser efficacement les applications de type "pick-and-place". Il s'agit par exemple de l'alimentation et de l'assemblage de pièces dans l'industrie automobile et l'industrie des fournisseurs, ainsi que du positionnement de cartes de circuits imprimés dans la fabrication de produits électroniques. Grâce aux informations environnementales fournies par le capteur de vision, les écarts de position des composants peuvent être détectés et immédiatement corrigés par le robot.
En outre, les frontières entre les applications 2D et 3D sont fluides. Par exemple, si le robot a besoin d'informations supplémentaires sur la hauteur pour prendre un produit sur une pile, un système de vision 3D n'est pas obligatoire.
L'outil Target Mark 3D de VISOR® Robotic permet au robot de détecter et de communiquer des informations de position 3D très précises, ainsi qu'un identifiant unique contenu dans le Target Mark , ce qui permet de créer un espace de travail simple, intelligent, mobile et autonome. La position du Taget Mark n'est apprise qu'une seule fois lors de la configuration initiale de la caméra, elle peut ensuite être facilement réapprise par n'importe quelle caméra VISOR® Robotic, ce qui maximise le temps, l'efficacité et la précision.
L'outil Target Mark 3D détecte avec précision les moindres écarts de position de travail et les corrige de manière transparente sans qu'il soit nécessaire de réapprendre les points robots.
Découvrez la vision industrielle avec le VISOR® Robotic
La qualité du traitement de la vision industrielle est déterminante pour la précision du robot. Le VISOR® Robotic dispose de différents algorithmes de traitement d'images, tels les outils de contour, de BLOB, qui permettent un taux de détection optimal en fonction du type de pièce et de l'application.
L'outil contour détecte la forme caractéristique de la pièce en se basant sur les bords de la pièce.
Pour les objets de forme irrégulière, l'outil BLOB compare les pièces et l'arrière-plan, comme un pain sur un convoyeur, par exemple.
Pour la coopération avec le robot, le VISOR® Robotic offre des fonctions spéciales qui facilitent la saisie automatisée des pièces détectées. La fonction complémentaire, prise pince vérifie si la pièce a un espace libre suffisant par rapport aux pièces voisines lorsqu'elle est localisée, cela évite une collision entre les mors de la pince et des pièces. Il est possible de prédéfinir un offset, afin que le robot ne prenne pas la pièce au centre mais, par exemple, sur un point spécifique. Grâce à ces fonctions intelligentes, le VISOR® Robotic permet une automatisation précise et efficace.
Des performances primées
Le VISOR® Robotic a déjà reçu trois prix et récompenses exceptionnels de la part de revues spécialisées. En 2021, le capteur de vision a reçu le Handling Award dans la catégorie Robotique du magazine INDUSTRIAL Production pour sa technologie unique Target Mark 3D. Il a également reçu une note exceptionnelle dans le cadre du programme de récompenses des innovateurs de Vision System Design en 2020, 2021et 2022.
Haute résolution pour les grands champs de vue
Le VISOR® Robotic est équipé d'une puissante caméra d'une resolution allant jusqu'à cinq mégapixels, ce qui vous permet de détecter les détails les plus fins sur une grande distance. Il dispose également de trois champs de vision, ce qui vous permet de personnaliser le capteur de vision pour qu'il réponde au mieux à vos besoins.
La version 5 mégapixels (VISOR® Robotic V50) multiplie le champ de vision du capteur. Avec une résolution de 2560 x 1936 pixels, le capteur atteint une qualité d'image qui n'est normalement disponible qu'avec des systèmes de vision, plus coûteux et techniquement plus complexes.
Le VISOR® Robotic est équipé de huit LED de haute puissance qui assurent un éclairage interne et externe optimaux. Cela réduit le risque de lumière parasite et garantit une capture d'image précise et exacte.
Il est équipé d'un laser de visée intégré (laser de classe 1) et d'un réglage motorisé de la mise au point. Le montage et le positionnement du capteur de vision sont ainsi facilités.
Vous pouvez également garder une longueur d'avance. Nous mettons continuellement à jour les appareils avec des nouveaux outils de traitement d'images et d'autres améliorations.
Cela signifie que VISOR® Robotic atteint un taux de détection élevée sans affecter le temps de cycle du robot. Votre robot peut donc travailler avec précision et fiabilité.
Conception compacte, robuste et polyvalente
Le VISOR® Robotic est polyvalent et, grâce à sa conception compacte, robuste et légère, il est autant adapté à une utilisation en montage fixe qu'à une utilisation embarquée sur l'outil du robot.
Le boîtier est conçu pour répondre aux exigences de l'industrie et peut en même temps être utilisé de manière flexible dans diverses applications.
Grâce à son faible poids et à ses dimensions compactes, le VISOR® Robotic est particulièrement adapté à une utilisation sur les bras robotisés ou embarqués directement sur les préhenseurs. Grâce à son boîtier robuste, le VISOR® Robotic peut également être utilisé dans des conditions difficiles, tels que des environnements poussiéreux ou humides.
Intégration facile grâce à un choix d'options de connectivité
Le VISOR® Robotic est équipé d'une large gamme d'options de connectivité pour permettre une intégration simple dans les installations existantes.
Il s'agit notamment de protocoles d'interface tels que sFTP, TCP/IP, EtherNet/IP et Profinet Conformance Class B, qui garantissent une connexion aisée aux automates, contrôleur robot ou systeme à base PC.
En outre, des applications et des blocs fonctions spécifiques aux fabricants pour les systèmes robotiques des principaux fabricants tels que ABB, KUKA, Stäubli et Universal Robots offrent la simplification des échanges entre la vision industrielle et le robot. Il n'est donc plus nécessaire de redevelopper l'interface de communication dans le logiciel de commande du robot.
Les réglages simples et intuitifs permettent de configurer rapidement le robot pour une tâche spécifique en réglant pas à pas les détails de l'acquisition , de la calibration et des outils de traitement d'image. Ces options d'intégration complètes permettent non seulement de gagner du temps, mais aussi de minimiser les risques liés à l'application.
Grâce aux applications robotiques correspondantes, les applications simples peuvent être résolues rapidement et efficacement sans nécessiter de connaissances en programmation robotique. Cela signifie que même les utilisateurs inexpérimentés peuvent utiliser le VISOR® Robotic rapidement et efficacement, ce qui se traduit par des économies de temps et d'argent considérables.
Fonctionne avec les principaux fabricants de robots
Nous fournissons toujours des bibliothèques faciles à comprendre pour toutes les grandes marques de robots, que vous pourrez adapter à vos besoins.
Un contrôle précis des mouvements en toute simplicité
Les bonnes méthodes de calibrations du robot vous permettent d'obtenir une détection de position et un contrôle de mouvement précis. Elles permettent toutes une transformation simple des coordonnées de l'image en coordonnées du robot - aucune programmation n'est nécessaire !
Quatre méthodes sont disponibles, y compris la calibration Hand-eye et Base-eye, qui sont un moyen efficace de calibrer les capteurs Vision sur les bras du robot. La calibration à l'aide d'une grille de calibration SensoPart est adaptée à l'alimentation automatisée de pièces à l'aide de convoyeurs vibrants, par exemple.
Grâce à la fonction de calibration du robot, vous pouvez réaliser des applications simples très rapidement et efficacement sans avoir besoin de connaissances en programmation de robot.
Une calibration en un clic via une plaque de calibration est également possible.
Découvrez plus en détail les avantages du VISOR® Robotic
Libérez le potentiel caché de vos opérations.
Nos experts comprennent vos défis et vous proposent des solutions sur mesure.
Grâce à leurs connaissances approfondies et à leur expérience, ils vous permettront d'atteindre de nouveaux sommets en matière de production.