Systèmes intelligents de vision 3D avec connexion directe au robot

Les robots collaboratifs, appelés « cobots », de petite et moyenne taille, s’utilisent de plus en plus dans l'automatisation industrielle. Ils sont principalement utilisés pour des tâches de prélèvement et de mise en place (« pick and place ») où le robot a besoin d'un système de vision pour visualiser l'environnement de production, localiser des objets, traiter des informations et prendre des décisions de contrôle. Il doit par ailleurs exécuter des mouvements mécaniques précis.

Cela se fait à l'aide de systèmes de vision 2D ou 3D, mais l'intégration de capteurs intelligents avec des systèmes robotiques est extrêmement exigeante.

LMI Technologies a développé un plugin qui permet à ses capteurs snapshot 3D Gocator de se connecter directement aux robots Universal Robots (UR).

Le capteur snapshot 3D peut être connecté directement au robot via Ethernet en utilisant le plugin Gocator URCap.

Le système de coordonnées 3D du Gocator est directement transféré au système de coordonnées du robot, ce qui rend le système robotique commandé par la vision 3D simple et très efficace. Aucun logiciel ou PC supplémentaire n'est nécessaire.

2D or 3D vision systems are used to provide these critical functions, but integrating the vision system and robot can be demanding.

LMI Technologies have developed a plugin which allows direct interfacing of its Gocator 3D snapshot sensors with robots from Universal Robots (UR).

The 3D snapshot sensor can be mounted connected directly to the robot over Ethernet using the Gocator URCap plugin.

The 3D coordinate system of the Gocator is mapped directly into the robots coordinate system resulting 3D vision-guided robotic system is simple and highly efficient. No additional software or PC is required.

Les avantages de la vision 3D

Les systèmes pilotés par la vision 2D ne peuvent localiser des objets que sur une surface plane par rapport au robot. Les systèmes robotiques 3D, d'autre part, peuvent identifier en trois dimensions (avec les axes X-Y-Z) les objets positionnés arbitrairement et détecter l'orientation 3D de chaque objet. Il s'agit d'une caractéristique clé pour que les applications robotisées de « pick and place » soient efficaces.

Les capteurs snapshot Gocator utilisent la projection de franges avec un éclairage à LED à lumière bleue structurée combinée à une variété d'outils de mesure 3D intégrés et à une logique de décision.

Chaque caractéristique de l'objet est scannée et vérifiée image par image (en « stop/go motion ») à des vitesses allant jusqu'à 6 kHz. La LED bleue projette un ou plusieurs motifs lumineux à fort contraste sur l'objet.

Cela rend possible l'acquisition de nuages de points 3D en plein champ par les caméras stéréoscopiques avec une excellente immunité à la lumière ambiante, même dans des conditions d'éclairage difficiles.

L’utilisation commune de ces capteurs snapshot de haute précision avec les systèmes UR permet d'obtenir une solution robotique performante : elle garantit la fiabilité des données 3D des systèmes de vision guidés par robot dans le secteur du contrôle-qualité et des systèmes intelligents de « pick and place » dans les processus automatisés d'assemblage et de montage.

Les applications les plus courantes

Les robots guidés par la vision 3D sont généralement équipés de bras de préhension à vide ou pneumatiques qui permettent au robot de saisir un objet sur une variété de surfaces et de le déplacer vers un point cible sans collision indésirable.

Les objets sont placés de manière aléatoire ou systématique sur des convoyeurs en mouvement, dans des conteneurs ou sur des palettes empilés.

Les tâches typiques sont, par exemple :

Prélever et placer les matières premières ou les assemblages sur un système de convoyage tel qu'une bande transporteuse ou une palette.

Le Gocator scanne la pièce d'assemblage, rapporte sa position exacte en fournissant ses coordonnées et la place - de manière aléatoire ou sélective - sur une bande transporteuse ou une palette.

Prélèvement aléatoire et positionnement d'objets sur une bande transporteuse. Le Gocator scanne un objet transporté sur un convoyeur et commande le robot lorsqu'il saisit l'objet et le place dans le conteneur approprié.

Positionnement des produits ou des ensembles finaux dans des conteneurs conçus en fonction de leur taille, par exemple. Le Gocator utilise les informations 3D pour placer les objets dans le conteneur correspondant, avec l'angle de rotation approprié.

Les trois exemples d'application peuvent être résolus facilement et sans programmation supplémentaire à l'aide des outils Gocator tels que « Bounding Box » et « Height Matching » ou « Part Matching ».

Le système pré-calibré en usine est immédiatement prêt à l'emploi.

www.stemmer-imaging.com

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