Traitement industriel de l'image en robotique : des cobots intelligents grâce à la technologie 3D

Permettre aux robots collaboratifs (cobots) de « voir » à l'aide d'un système de traitement d'images et d'exécuter des tâches de prise et de dépose dans un « espace de travail » commun avec des humains.

Les cobots doivent localiser et visualiser des objets en 3D dans des environnements de production changeants, prendre des décisions de contrôle sur la base de ces informations et effectuer des mouvements mécaniques précis - et ce de manière fiable et sans entrer en collision avec leurs collègues humains.

Les systèmes 2D ne pouvant localiser les objets que sur une surface plane par rapport au robot, un système robotique intelligent en 3D a été développé. Grâce à des systèmes de traitement d'images 3D directement reliés aux cobots, ces derniers peuvent également identifier des objets positionnés dans n'importe quelle direction en trois dimensions (c'est-à-dire X-Y-Z) et reconnaître avec précision l'orientation 3D de chaque objet. Il s'agit d'une fonction clé pour un système de pick-and-place robotisé efficace.

Le système robotisé hautement efficace est basé sur des composants de traitement d'images 3D de LMI Technologies et des cobots d'Universal Robots (UR). LMI Technologies a développé un plugin spécial qui permet de connecter directement les capteurs Gocator 3D Snapshot aux robots d'Universal Robots (UR). Le capteur 3D-Snapshot peut être connecté au robot via Ethernet à l'aide du plugin Gocator URCap. Le système de coordonnées 3D du Gocator est alors directement transféré au système de coordonnées du robot, ce qui rend le système robotique 3D simple et particulièrement efficace - aucun logiciel supplémentaire ni PC ne sont nécessaires.

Les capteurs Gocator-Snapshot utilisés pour fournir des données 3D fiables utilisent la projection de lumière structurée bleue par LED en combinaison avec une variété d'outils de mesure 3D intégrés et une logique de décision. Chaque caractéristique de l'objet est scannée et vérifiée avec un mouvement stop/go à des vitesses allant jusqu'à 6 kHz.

La LED bleue projette un ou plusieurs motifs lumineux contrastés sur l'objet. À partir des données scannées, un nuage de points 3D précis est créé à l'aide de la conception de la caméra stéréo. Ce nuage offre une excellente immunité à la lumière ambiante, même dans des conditions d'éclairage difficiles, et fournit en permanence au système des données 3D de haute précision.

Les capteurs Gocator de LMI fournissent des données fiables et reproductibles, même dans des conditions de luminosité difficiles, grâce à leur insensibilité à la lumière ambiante. Ils sont capables d'effectuer des mesures à haute résolution dans des applications d'inspection en ligne sans contact.

Le plugin Gocator URCap permet de connecter le capteur 3D Snapshot directement au robot via Ethernet. Aucun logiciel supplémentaire ni PC n'est nécessaire pour la mise en œuvre, ce qui rend l'ensemble du système compact, simple et très efficace.

Grâce aux outils Gocator tels que «Bounding Box» et «Height bzw. Part Matching», il est possible de réaliser facilement et sans programmation supplémentaire les applications de pick-and-place les plus diverses. Les objets sont placés de manière aléatoire ou systématique sur des convoyeurs en mouvement, dans des conteneurs empilés ou sur des palettes.

Contrôle qualité à 100 % des processus de montage manuels  

Pour le compte de Kautex Textron, STEMMER IMAGING et Envisage Systems ont développé conjointement une solution d'inspection automatisée qui a permis d'optimiser de manière significative les processus d'assemblage manuel de l'équipementier automobile. L'intégration complète d'un système de traitement d'images intelligent dans le processus d'assemblage a permis de réduire de 87 % les erreurs d'assemblage et d'assurer un contrôle qualité à 100 % de tous les produits.