Robot Vision :Un guide que tout fabricant devrait connaître

Source :www. sodavision.com

Chaque année, les robots deviennent plus avancés et sont affectés à des tâches plus complexes qu'auparavant. Contrairement au travail humain, ils ne se fatiguent pas et sont beaucoup plus rapides dans leurs opérations. Cependant, à mesure qu'ils sont intégrés à des processus plus industriels, il est de plus en plus nécessaire de les rendre plus sûrs pour les espaces d'usine et plus précis dans leurs opérations.

C'est de ce besoin de faire des robots industriels plus « conscient » que les systèmes de vision robotique ont vu le jour. Ce qui amène la question, que sont les systèmes de vision robotique ? Comment fonctionnent-ils et améliorent-ils vraiment les robots ? Voici un aperçu détaillé de tout cela et plus encore.

Qu'est-ce que Robot Vision ?

Source :www. fanucamerica.com

La vision robotique au sens profane est un concept qui cherche à aider les robots à voir. C'est un système composé de différentes parties qui permettent au robot d'interpréter des données visuelles dans son environnement. Ces pièces comprennent :

Caméras- ceux-ci sont montés sur le robot ou dans son espace de travail et agissent comme les « yeux » du robot.

Éclairage spécial – l'éclairage maintient la zone de travail et/ou les objets sur lesquels le robot travaille illuminés afin que la caméra puisse les capturer clairement

Logiciel- il s'agit d'un algorithme informatique sur lequel fonctionne l'ensemble du système de vision.

Comment fonctionne Robot Vision ?

Source :prneswprime

Le fonctionnement d'un système de vision robotique est une série d'étapes qui peuvent sembler longues mais qui se déroulent en quelques secondes. Chaque partie du système fonctionne en conjonction avec l'autre pour rendre la « vue » possible. Les étapes se déroulent comme suit :

Le robot se voit confier une tâche telle que l'assemblage de micro-pièces sur une carte PCB. Pour assembler la bonne pièce au bon endroit, il faut une grande précision et un certain guidage visuel pour réguler ses mouvements au besoin.

La caméra est activée pour visualiser l'enveloppe de travail ou la position de la pièce et où elle doit être placée.

L'image capturée par la caméra est envoyée au contrôleur du robot qui l'interprète à l'aide de l'algorithme informatique.

A partir de cette interprétation, un signal de commande est relayé du contrôleur au robot d'assemblage bras.

La commande est un code d'instructions sur la partie que le bras du robot doit suivre entre la collecte de la pièce et l'endroit où il doit la placer sur la carte PCB.

L'image capturée et relayée par un système de vision robotique n'est pas seulement une photo visuelle. Il capture des paramètres tels que la longueur, la largeur et la hauteur des pièces. Ces détails sont essentiels car ils aident le robot à distinguer les différents objets et indiquent également comment il doit se positionner ainsi que la force nécessaire pour exécuter les tâches. Parfois, pour plus de précision, la triangulation laser peut être utilisée pour dériver de tels paramètres. C'est une méthode plus précise car les lasers décrivent les objets et leurs tailles peuvent ensuite être captées par la caméra.

La vision 3D prend également de l'ampleur dans les systèmes de vision robotique. Bien qu'il suive le même concept de vision que celui mentionné ci-dessus, il offre une vision plus saine sous différents angles. Cependant, en plus des autres pièces présentes dans un système de vision robotique typique, un système de vision 3D comprend un scanner. Il est utilisé pour analyser les 3 dimensions d'une pièce ou d'une enveloppe de travail et déclencher le robot pour qu'il agisse en conséquence. Elle est plus avancée et efficace que la triangulation laser.

Pourquoi les fabricants devraient-ils utiliser des systèmes de vision robotique ?

Source :www. educba.com

Le robot moyen peut être programmé pour exécuter des tâches assez efficacement avec une supervision minimale. C'est d'ailleurs le cas dans la plupart des usines depuis un certain temps déjà. Alors, vous vous demandez peut-être si vous avez besoin d'intégrer des systèmes de vision robotique dans vos robots ? Cela ajoute-t-il de la valeur aux opérations de votre robot ? La réponse brève à cela est, oui. Voici quelques-unes des façons dont vos robots industriels pourraient être améliorés par des systèmes de vision robotique.

Précision – réfléchissez à la façon dont vous exécuteriez une tâche les yeux bandés par rapport à la façon dont vous effectueriez avec une vision complète. Ce dernier est meilleur, n'est-ce pas? Cela s'applique également aux robots. Bien qu'ils puissent s'appuyer sur des capteurs pour effectuer des tâches, un système de vision les rend beaucoup plus précis dans la façon dont ils manipulent les pièces et travaillent dessus.

Sécurité – les capacités visuelles se sont avérées très efficaces pour rendre les robots plus sûrs pour les humains. La combinaison d'un système de vision robotique et de capteurs de sécurité offre une double assurance que le robot s'arrêtera ou ralentira lorsqu'il détectera et verra un obstacle sur son chemin.

Efficacité opérationnelle plus élevée lorsqu'un robot est équipé d'un système de vision robotique, il est plus adaptatif. Prenez, par exemple, un robot delta chargé de trier les objets roulant sur un tapis roulant. Son système de vision percevrait les objets et la vitesse à laquelle ils traversent le système. Lorsque le contrôleur interprète ces données visuelles, il signale aux bras du robot de travailler à une vitesse correspondant à celle de la courroie de conversion. Il n'y aurait pas besoin de démarrer et d'arrêter la courroie pour que le robot suive et cela améliore l'efficacité.

Amélioration de la rentabilité – lorsque l'efficacité opérationnelle s'améliore, les coûts d'exploitation diminuent également. De plus, un besoin moindre de supervision et un besoin moindre d'intrants supplémentaires comme le positionnement de palettes pour soutenir la précision du robot ont tous réduit les coûts supplémentaires.

Valeur plus élevée- les robots dotés de systèmes de vision robotiques peuvent en faire plus, ce qui vous donne plus de valeur pour le robot. Alors que vous avez peut-être utilisé un robot SCARA pour n'assembler que des pièces, un système de vision peut être configuré pour effectuer un contrôle qualité après l'assemblage.

Applications de vision robotique

Source :www. vision-systems.com

Exemples d'applications industrielles de systèmes de vision robotique :

Entrepôts automatisés- robots d'entrepôt automatisés équipés de systèmes de vision robotique sont utilisés pour collecter et livrer des colis de diverses parties d'un entrepôt au personnel. Les systèmes de vision éliminent le besoin pour les propriétaires d'entrepôt de tracer des chemins spécifiques pour les robots. Cela permet d'atténuer les coûts d'automatisation et rend le robot plus flexible dans ses opérations.

Tri- le tri des marchandises dans une ligne de fabrication est rendu plus précis et efficace lorsque les robots peuvent identifier des produits uniques à l'aide d'un système visible. Cela les rend également plus rapides et réduit le gaspillage et les erreurs qui se produisent souvent lorsqu'un robot travaille « à l'aveugle ».

Choisir et placer , Palettisation – la possibilité de voir les pièces et d'ajuster leur position en conséquence permet aux robots d'exécuter mieux les tâches de palettisation et de prélèvement et de placement. Le système de vision élimine également le besoin de systèmes de support supplémentaires tels que le positionnement des palettes.

Pharmacies automatisées- des systèmes robotiques équipés de systèmes de vision sont désormais utilisés pour délivrer des ordonnances dans les pharmacies automobiles. Le système de vision capture la prescription, envoie l'image au contrôleur qui déplace ensuite un gobelet de prescription vers le distributeur correspondant de la pilule demandée. Il est rapide, économique et très précis.

Inspections des matériaux- cela fonctionne particulièrement bien lorsque le système de vision du robot dispose d'un scanner car il scanne chaque produit pour détecter les défauts. Cela rend l'inspection de la qualité plus rapide et précise, car une telle numérisation peut détecter des défauts que l'œil humain pourrait facilement manquer.

Facteurs à prendre en compte lors de l'investissement dans un système de vision robotique

Source :Pixabay

Le concept d'une vision robotique est en grande partie le même mais il serait essentiel de rechercher un prestataire de services fiable. Considérez qu'il s'agit d'un nouveau concept qui devra peut-être être personnalisé pour vos robots et l'ensemble de la configuration d'usine. De plus, votre personnel peut avoir besoin d'une certaine orientation pour s'adapter à ce mode de fonctionnement du robot. Une entreprise de systèmes de vision robotique qui peut vous aider à effectuer cette transition en douceur serait un plus.

De plus, pesez les applications industrielles vous avez l'intention d'intégrer les systèmes de vision du robot pour que vous choisissiez entre des options comme la 3D et d'autres. Si les opérations sont complexes, vous auriez peut-être besoin de systèmes de vision aussi étendus. Cependant, pour les opérations de base telles que le pick and place, un système de vision complexe serait sous-utilisé et donc inefficace en termes de coûts.

En ce qui concerne la compatibilité, assurez-vous de consulter la société du système de vision robotique pour savoir si votre espace d'usine serait compatible avec un système de vision. Cela serait particulièrement préoccupant si les caméras devaient être montées dans l'enveloppe de travail plutôt que sur la structure du robot. Cela ne rendra pas nécessairement votre usine inéligible pour le système, mais vous devrez peut-être réorganiser l'espace et ajuster l'éclairage.

Défis des systèmes de vision robotique

Source :Pixabay

Investir dans des systèmes de vision robotique est une entreprise coûteuse. Étant donné que les systèmes sont relativement nouveaux sur le marché, un système de qualité pourrait vous coûter beaucoup d'argent. Cela s'ajoute aux coûts de maintenance ainsi qu'à certains changements structurels que vous devrez peut-être apporter dans votre espace d'usine. C'est un défi qui rend souvent de tels systèmes inaccessibles aux fabricants opérant dans des contraintes budgétaires.

La programmation de systèmes de vision robotique peut également être assez complexe. Ils ne sont pas une solution plug-and-play. Si votre fournisseur de services n'aime pas le service après-vente, vous devrez peut-être engager des experts pour faire fonctionner votre système comme il se doit. En plus de cela, il y aura une période d'ajustement car les robots commenceront à fonctionner un peu différemment qu'avant une fois le système de vision installé. Certains temps d'arrêt de la production sont à prévoir avant que l'ensemble de l'installation ne commence à fonctionner efficacement.

Conclusion

Les robots sont faits à l'image des êtres humains. C'est donc tout naturellement qu'ils ont bouclé la boucle et sont devenus capables d'identifier et d'interpréter de manière unique des données visuelles. En tant que fabricant, ce serait un investissement à valeur ajoutée dans vos opérations industrielles. Cependant, un système de vision robotique n'est également aussi efficace que les robots que vous possédez. Si vous passez à l'automatisation robotique, commencez par engager le bon fabricant de robots industriels avant de passer aux systèmes de vision robotique.

12 secteurs touchés par l'automatisation :une liste définitive Précision VS Répétabilité VS Résolution :quelle est leur différence en robotique industrielle ?

Robot industriel

commande numérique par ordinateur