Robotique SCARA et reconnaissance des formes : simplification de la détection de silhouettes complexes grâce au Rétroéclairage LED.

Détection de silhouettes SCARA avec Rétroéclairage LED

• Les silhouettes à fort contraste facilitent la reconnaissance des formes et de l’orientation.
• L’état de la surface n’a plus d’importance: les pièces grasses, polies ou mates se ressemblent toutes.
• Des contours nets et bien définis éliminent le « débordement des contours » qui rend les coins flous.
• Ces corps fins et robustes sont adaptés aux cellules robotisées compactes et sujettes aux vibrations.
• Ces modèles font partie des gammes Roder Vision DL8, DL6 et DL5.

Les robots SCARA sont les piliers de la chaîne de montage. Ils sont appréciés pour leur rapidité et leur portée horizontale. Cependant, l’efficacité d’un robot SCARA dépend entièrement de sa vision. De plus, la tâche la plus difficile consiste rarement à repérer la pièce. Il s’agit plutôt de déterminer son orientation exacte parmi les reflets. Sur les composants métalliques, un éclairage venant du haut crée des points lumineux qui aveuglent le capteur. En conséquence, les prélèvements sont mal alignés et la chaîne s’arrête.

C’est pourquoi de nombreux intégrateurs optent pour la détection de silhouette avec rétroéclairage. En plaçant un rétroéclairage RODER sous une surface de travail translucide, le système cesse de lire la surface. Il lit désormais la géométrie de la pièce. Par conséquent, un objet complexe et réfléchissant se transforme en une image nette en noir et blanc. Le Système de Vision calcule alors les coordonnées en quelques millisecondes. Cette simplification est la clé pour obtenir des Temps de Cycle rapides.

Pourquoi la détection de silhouette est la norme pour les robots SCARA

Chaque cycle de prélèvement nécessite deux éléments. Tout d’abord, le système a besoin de la position de la pièce sur les axes X et Y. Ensuite, il a besoin de l’angle de rotation sur l’axe R. Cependant, l’éclairage frontal ajoute des ombres et une texture de surface. Par conséquent, les algorithmes de détection des contours peuvent être perturbés.

Le rétroéclairage élimine totalement ces variables. La pièce apparaissant comme une forme pleine sur un fond clair, le contraste est maximal. Le logiciel peut ainsi déterminer facilement le centre de gravité et l’orientation. Par conséquent, même les mouvements rapides du robot SCARA permettent d’obtenir un taux de réussite élevé lors de la préhension.

Cette approche convient à de nombreuses tâches SCARA. Elle permet, par exemple, de positionner des engrenages usinés, des pièces embouties et des connecteurs avant leur assemblage. De plus, elle permet de manipuler de petites pièces de fixation et des pièces moulées sur un même poste. Ainsi, un seul Rétroéclairage suffit pour traiter une large gamme de produits sans nécessiter de modifications.

Surmonter le problème de débordement des contours

Les rétroéclairages de mauvaise qualité présentent un phénomène de débordement sur les bords. La lumière contourne alors les angles de la pièce. Par conséquent, l’objet apparaît plus petit ou flou à l’œil de la caméra. Pour un assemblage de précision, il s’agit d’un problème grave.

Les panneaux RODER utilisent une matrice LED haute densité et des couches de diffusion dédiées. Ainsi, les rayons émis restent aussi parallèles que possible. La silhouette bénéficie donc d’un contour net et bien défini. Concrètement, le Système de Vision distingue alors chaque dent et chaque encoche d’un engrenage ou d’une pièce emboutie. Cette précision est essentielle lorsque le robot insère une pièce dans un corps aux dimensions serrées.

Gérer les surfaces réfléchissantes et huileuses

De nombreuses pièces automobiles et électroniques sont huileuses ou très polies. Malheureusement, l’éclairage avant transforme ces surfaces en miroirs. Par conséquent, le reflet peut masquer les contours réels de la pièce.

Avec une stratégie de détection par silhouette, l’état de la surface n’a plus d’importance. Que la pièce soit mate, chromée ou enduite d’huile, la silhouette reste identique. Les fabricants peuvent ainsi traiter différents lots sur la même ligne. De plus, ils évitent de devoir recalibrer l’éclairage ou le logiciel de vision d’un produit à l’autre.

Intégration compacte pour cellules de travail agiles

Les robots SCARA fonctionnent souvent dans des cellules compactes où l’espace est limité. Heureusement, les panneaux de rétroéclairage fins se glissent sous les rails ou dans la plaque de base. Ils ne nécessitent donc aucun matériel de fixation externe encombrant.

De plus, un corps de qualité industrielle résiste aux vibrations rapides et aux interférences électromagnétiques. Les cellules robotisées étant très exigeantes, cette fiabilité est essentielle. C’est pourquoi les illuminateurs RODER conviennent aux OEM qui conçoivent des systèmes d’assemblage agiles et guidés par vision. En s’appuyant sur une gamme unique de rétroéclairages, l’éclairage reste aussi flexible que le robot.

Vitesse, stroboscope et Cadence de Production

La vitesse est déterminante pour la rentabilité d’une cellule SCARA. Le bras se déplaçant en quelques millisecondes, l’image doit être prête instantanément. C’est pourquoi un Rétroéclairage puissant permet des temps d’exposition très courts. La caméra parvient ainsi à figer le mouvement sans flou.

De plus, le fonctionnement en mode stroboscopique augmente la luminosité pendant un bref instant. Par conséquent, le contraste s’améliore tout en limitant la production de chaleur. Par ailleurs, un circuit d’alimentation stable garantit que chaque flash est identique. Ainsi, la silhouette reste identique, que ce soit au premier ou au millionième flash.

Produits RODER Vision pour cette application

La détection de silhouettes par le système SCARA repose sur des panneaux de rétroéclairage uniformes et à haute intensité. C’est pourquoi les trois séries ci-dessous constituent les choix recommandés. Chacune d’entre elles offre un contrôle stable du courant et des corps industriels robustes.

Série DL8 — Panneaux OEM à très haute densité

Panneau OEM modulaire à très haute densité, doté des technologies MCCD© et HTTM©. Il offre ainsi le rétroéclairage uniforme et collimaté indispensable à la mise en valeur des silhouettes nettes.

Série DL6 — Panneaux LED haute densité

Panneau matriciel LED modulaire à haute intensité, équipé d’un pilote LED MCCD© et de la Technologie HTTM©. Il offre ainsi un rétroéclairage homogène sur les surfaces de travail de taille moyenne et grande.

Série DL5 — Panneaux modulaires haute intensité

Panneau modulaire à haut flux composé de dalles de 100 mm, évolutif vers de grands formats. De plus, la stabilisation MCCD© et les lentilles interchangeables permettent de couvrir de vastes champs de silhouette.

Pour un fonctionnement par impulsions ou un montage spécifique, le catalogue propose également des pilotes LED et des contrôleurs d’impulsion, ainsi que des câbles et des systèmes de fixation. Au-delà des options du catalogue, RODER Vision fournit une assistance technique pour l’Intégration OEM. Concrètement, un rétroéclairage uniforme et bien défini transforme n’importe quelle cellule SCARA en un système de prélèvement rapide et fiable. Choisissez donc la taille de panneau adaptée à votre surface de travail, puis standardisez-la sur l’ensemble de la ligne. La cellule SCARA bénéficie ainsi de silhouettes homogènes, de cycles plus rapides et d’un taux de prélèvements erronés réduit.

Questions fréquemment posées

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