Maîtriser le scan 3D des surfaces noires, caoutchoutées et brillantes pour une automatisation précise

La précision du scan 3D est sensible à certaines couleurs et matériaux. Ceux-ci incluent les surfaces noires, caoutchouteuses et brillantes. Vous pouvez néanmoins obtenir d'excellents résultats. Nous avons interrogé notre spécialiste de la livraison Ivan Zatkuliak pour vous expliquer comment.

De nombreux clients doivent automatiser des applications nécessitant la manipulation d'objets aux surfaces difficiles. Un robot doit être équipé de vision 3D pour reconnaître un objet et déterminer sa position exacte définie par les coordonnées X, Y et Z. Ce n'est qu'alors qu'il peut naviguer précisément vers l'objet et le saisir.

Le défi survient lorsqu'un système de vision 3D doit scanner des objets difficiles à scanner — tels que des matériaux noirs, caoutchouteux et brillants. Ces types de matériaux peuvent sérieusement interférer avec le processus de scan 3D.

Prenons un exemple du secteur automobile — le prélèvement de pneus en caoutchouc noir à l'aide d'un robot guidé par vision. C'est une application très courante qui nécessite pourtant une solution de vision 3D robuste pour obtenir de bons résultats.

Dans cet article, nous examinerons pourquoi la reconnaissance et le prélèvement de pneus noirs sont si difficiles, puis nous vous donnerons les clés de notre approche pour obtenir d'excellents résultats. Commençons.

Scan 3D de pneus pour dépalettisation automatisée par INGENERSUN, S.L.

Pourquoi le scan 3D de caoutchouc noir et de matériaux brillants est-il difficile ?

Revenons à notre exemple des pneus. Leur surface est noire, caoutchouteuse et souvent brillante. Cela peut causer des difficultés à un système de vision 3D pour les raisons suivantes :

Un problème avec les surfaces très sombres ou noires est qu'elles manquent du contraste nécessaire pour une acquisition de scan 3D correcte. Autre fait : elles absorbent une grande proportion de lumière laser, c'est-à-dire de photons, ce qui signifie que beaucoup d'informations 3D se perdent dans le matériau scanné et ne reviennent pas vers la caméra. Éclairer la surface avec une lumière artificielle n'aide pas car cela entraîne la perte d'informations 3D supplémentaires sur l'objet scanné.

Les surfaces brillantes sont aussi difficiles à scanner car elles provoquent souvent une réflexion spéculaire. Cela signifie qu'elles réfléchissent la lumière dans une seule direction sortante et souvent en dehors du champ de la caméra. Dans d'autres cas, elles peuvent réfléchir la lumière laser entre les différentes parties de la scène et causer des inter-réflexions. Dans les deux cas, la distorsion de la lumière interfère avec un processus d'acquisition de données 3D correct.

Un autre défi du prélèvement de pneus

Jusqu'ici, nous avons discuté des défis de scan 3D liés à certains types de matériaux. Mais ce ne sont pas les seuls facteurs à considérer lors de la conception d'une application de prélèvement de pneus.

Un autre facteur crucial est le volume de scan. Celui-ci doit être assez grand pour scanner les pneus à distance suffisante. Souvent, les pneus sont placés sur des palettes hautes et doivent être prélevés depuis celles-ci pour être placés ailleurs. De plus, il faut prévoir assez d'espace pour que le robot puisse se déplacer librement avec les pneus saisis entre les palettes. En tenant compte de tous ces facteurs, la distance de scan requise peut atteindre 4 mètres ou plus.

Comment scanner en 3D des pneus noirs

Nous avons également relevé les défis ci-dessus pour l'un de nos clients du secteur automobile. Ils nous ont approchés avec une demande de développer une solution d'automatisation pour le prélèvement de pneus. Et nous avons réussi à obtenir des résultats exceptionnels. Voici comment :

Nous avons utilisé notre scanner 3D PhoXi avec le plus grand volume, modèle XL. Le scanner a obtenu d'excellents résultats grâce aux caractéristiques suivantes :

• Il fournit des scans 3D de haute qualité pour tout type de matériau et surface, y compris le noir, le caoutchouc et le brillant
• Il supprime efficacement la lumière ambiante
• Il annule le bruit causé par les surfaces brillantes grâce à un filtre d'inter-réflexion
• Le plus grand modèle XL offre un volume de scan de plus de 4 mètres et, si nécessaire, encore plus
• Il offre une performance robuste dans les environnements industriels difficiles et conditions d'éclairage variées

En équipant le robot de notre plus grand modèle de scanner 3D PhoXi, nous avons pu relever tous les défis du scan 3D et du prélèvement automatisé de pneus.

Voulez-vous essayer notre vision 3D dans votre propre projet ? Si vous n'êtes pas sûr que notre technologie soit la bonne solution pour votre application, ne vous inquiétez pas. Nous pouvons réaliser une étude de faisabilité gratuite pour la tester. Il vous suffit de nous contacter pour discuter des détails.