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Inspection 3D en ligne : haute résolution et haute vitesse

11 janvier 2019

LMI Technologies présente trois nouveaux produits qui brisent des records de performance et accélèrent l’inspection 3D en ligne. La première nouveauté est le capteur de profil laser 3D Gocator 2500, le plus rapide, compact et innovant de cette gamme. La deuxième est le capteur snapshot 3D Gocator 3504 dont la résolution en XY est actuellement la plus élevée disponible sur le marché. GoMax Smart Vision Accelerator complète la série. Cette solution plug-and-play accélère la performance des Gocator en leur offrant une énorme puissance de traitement de données, pilotée par GPU.

La famille Gocator de capteurs de mesure 3D se caractérise par ses capacités de traitement et de mesure 3D embarquées, sans besoin de contrôleur ou de PC supplémentaire. Les nouveaux modèles de Gocator sont logés dans des boîtiers ultra-compacts, conformes à la norme IP67, parfaits pour un montage dans des espaces restreints.

Inspection à grande vitesse de pièces mobiles

La série Gocator 2500 est conçue pour l'inspection performante de petites pièces, des composants électroniques par exemple. L’appareil intègre un capteur haute vitesse 3 mégapixels et un objectif très performant, avec une résolution en X et Z de l'ordre du micron. Il atteint une vitesse de mesure très élevée, jusqu’à 10 kHz. Entièrement autonomes, les Gocator 2500 sont équipés d'un laser bleu et obtiennent d’excellents résultats lors de l’inspection difficile de surfaces brillantes et spéculaires, tâche courante de contrôle-qualité de l’électronique grand public.

Grâce à un traitement FPGA spécial avec des outils de mesure intégrés pour l'alignement 3D, la segmentation et l'extraction de caractéristiques 3D, les capteurs Gocator 2500 peuvent gérer l'ensemble des processus d’inspection, des données d'image brutes jusqu’aux résultats 3D et aux décisions de réussite ou d'échec.

Les deux modèles qui composent la série, le Gocator 2510 et 2520, offrent un large choix de performances qui rendent leur utilisation possible dans de nombreuses applications. La plage de mesure peut par exemple atteindre les 25 mm et le champ de vision (FOV) peut s’ouvrir jusqu'à 33,5 mm.

Avec une résolution en X de 8 µm, le Gocator 2510 est un modèle plus adapté à l'inspection de caractéristiques très fines, tandis que le Gocator 2520 permet de balayer des zones plus étendues grâce à son large champ de vision. Résultat : un système très rentable, car on utilise moins de capteurs pour une surface plus grande.

Un cliché = une inspection 3D complète

Le Gocator 3504 est un capteur de caméra stéréo instantané qui offre la résolution en XY la plus haute du marché des capteurs snapshot 3D. La combinaison d'une résolution en XY de 6,7 µm et d'une répétabilité en Z de 0,2 µm permet d'obtenir une précision de mesure de l’ordre du sub-micromètre et rend ce capteur idéal pour l'inspection de très petites pièces. Tous les modèles sont calibrés en usine et prêts à l'emploi. Ils sont parfaits pour les applications en ligne où les objets sont temporairement stationnaires, comme les applications de prélèvement et de placement guidés par robot. Avec les capteurs instantanés, l'objet cible ne bouge pas pendant la capture d'image. Cela supprime la nécessité d’un système coûteux d’inspection en mouvement, et évite les erreurs dues aux vibrations.

L'unité comprend des contrôleurs dual core nouvelle génération qui augmentent considérablement la vitesse de traitement embarquée pour s’adapter aux cadences de production en ligne. Le capteur offre une plage de mesure de 8 mm et un champ de vision allant de 12,5 x 14,6 mm à 13,4 x 14,7 mm. Ce dernier peut être étendu grâce à la fonction de stitching 3D. Celle-ci permet la création automatique d'une seule image 3D haute résolution à partir des données d'image 3D de différentes prises de vues.

Le capteur Gocator 3504 est conçu pour l'inspection de surface et de géométrie de haute précision. La conception de la caméra stéréoscopique permet de réduire les pertes de données. Celles-ci peuvent survenir, par exemple, lorsque des occlusions se produisent sur les surfaces et bloquent la lumière projetée ou la vue de la caméra, dans le cas d’une configuration à caméra unique. Ainsi, le capteur snapshot peut être utilisé dans une large gamme d'applications en électronique ou en médecine, par exemple pour tester la coplanarité des connecteurs et des broches, la planéité des surfaces, pour détecter les fils ou contrôler les stents.

Accélérer l'inspection 3D

Tous les Gocators disposent de puissantes capacités de traitement embarquées. Sur les lignes de production à grande vitesse, un traitement encore plus rapide peut cependant être nécessaire. Le GoMax smart vision accelerator est une solution matérielle économique et évolutive qui permet l'accélération de tous les capteurs Gocator, sans besoin d'un PC. Ce dispositif compact accélère les performances du capteur en prenant en charge une partie du traitement des données (comme par exemple la génération de nuages de points, la mesure 3D et la communication API/robot).

En fournissant une puissance de calcul de serveur de 1,5 TeraFLOP/s grâce à sa plateforme NVIDIA Jetson TX2 intégré (comprenant un processeur graphique CUDA 256 core et un processeur ARM quad-core de 64 bits), GoMax atteint des temps de cycle plus courts et améliore les performances globales d'inspection. Une accélération du capteur de 50 fois sa vitesse est possible, sans PC ni contrôleur.

Grâce à sa connexion plug-and-play, le GoMax permet d’ajouter de façon simple et rapide une énorme puissance de traitement de données à n'importe quel capteur Gocator ou réseau de capteurs. GoMax possède une structure distributive basée sur un réseau peer-to-peer qui permet aux ingénieurs d'accélérer facilement les réseaux multi-capteurs. De cette façon, il est possible d’accélérer simultanément plusieurs capteurs Gocator et d’ajouter facilement plusieurs unités GoMax pour répondre à des besoins spécifiques d'inspection.

LMI

Delta, Canada

LMI Technologies Inc. (LMI) est un des leaders mondiaux dans le domaine des systèmes pour la métrologie 3D. Les développements puissants et conviviaux dans la technologie de capteurs 3D sont utilisés dans de nombreuses industries pour une variété de tâches de vision, de contrôle et d’automatisation.

LMI Gocator 2500

An extremely fast, very compact and advanced Gocator laser line profiler designed for the inspection of small parts.

LMI GoMax

A cost-effective hardware solution that allows you to accelerate any Gocator sensor.