Préhension fiable en caisse avec capteurs 3D
Les capteurs 3D de la série M3DS conviennent aux applications de bin picking, c’est-à-dire au prélèvement de composants dans des contenants positionnés de manière fixe devant le robot. Les capteurs projettent des motifs lumineux structurés sur les composants à détecter dans le contenant. Une caméra intégrée au capteur enregistre ces motifs lumineux et génère un nuage de points 3D à partir de ceux-ci. L’avantage réside dans la haute résolution, alliée à une grande plage de détection dynamique des composants. Il en résulte des nuages de points 3D fiable et haute résolution, même sur des surfaces noires, brillantes ou variables. Même les structures de composants les plus fines peuvent ainsi être détectées avec fiabilité.
Les capteurs 3D offrent une densité de points élevée pour les petits objets et fournissent un nuage de points 3D haute résolution, même sur des surfaces noires et brillantes.
Les capteurs peuvent être montés, au choix, sur le robot ou de manière fixe au-dessus du contenant. Ils peuvent être utilisés avec des eurobox, des palettes et des caisses grillagées.
Capteurs 3D de la série M3DS pour des applications de bin picking précises
Les capteurs 3D avec caméra de la série M3DS ont un mode de fonctionnement qui repose sur le principe de la lumière structurée. Les variantes à 5 MP ou 12 MP ainsi que différentes plages de mesure permettent de détecter des contenants et des objets de différentes tailles. Deux méthodes de reconstruction permettent d’axer la capture sur une précision élevée ou sur une large plage de détection dynamique, selon l’application.
- Volume de mesure de 70 × 50 × 50 mm à 1 300 × 1 040 × 1 000 mm
- Affichage du profil d’intensité et de l’image de confiance
- Génération rapide du nuages de points 3D en 300 ms
- Calcul et filtrage de nuages de points directement dans le capteur
- Norme GenICam, une interface unifiée
- SDK pour Windows et Linux
- Échange de données rapide via l’interface Ethernet 1/10 Gbits
- Logiciel de visualisation basé sur navigateur Web
Déroulement du processus de bin picking
Conception mécanique
Les capteurs de la série M3DS peuvent être montés de façon fixe au-dessus du contenant ou directement sur le robot. Pour un montage fixe, la série M3DS offre des distances de travail allant jusqu’à 1,75 m. La distance entre le capteur 3D et le bord supérieur du contenant offre au robot suffisamment de liberté de mouvement pour le processus de préhension. Pour un montage sur le robot, des variantes de capteurs avec différentes plages de mesure et distances de travail sont disponibles. Elles peuvent être adaptées à la taille du contenant et à la marge de manœuvre requise.
Acquisition des données 3D
Le capteur détecte les composants dans le contenant et génère un nuage de points 3D haute résolution de l’ensemble du volume de celui-ci. Les deux procédés de reconstruction permettent une adaptation à différentes géométries d’objet et propriétés de surface. Le capteur fournit ainsi des données 3D fiables même avec des surfaces brillantes, rouillées, grasses ou réfléchissantes.
Évaluation et calcul du point de préhension
Les données 3D sont transférées au logiciel de vision industrielle via GenICam ou le SDK. La position et l’orientation des objets sont déterminées selon six degrés de liberté. Les pièces sont détectées, et les collisions éventuelles sont prises en compte. Sur la base de ces données, le logiciel calcule les points de préhension appropriés, afin que le robot puisse prélever les pièces de façon ciblée. La génération et le filtrage intégrés de nuages de points réduisent le travail de traitement et favorisent des temps de cycle courts ainsi que des taux de prélèvement élevés.
Possibilités de montage des capteurs 3D pour applications de bin picking
Capteur sur le robot (Eye-in-Hand)
Le format compact et le faible poids de la série M3DS1 permettent à ces capteurs d’être montés et déplacés directement sur le bras du robot. Les distances de travail plus courtes garantissent une plus grande précision des détails, des courses de préhension réduites et une installation globalement plus compacte. Pour garantir une manipulation fiable, les pièces complexes peuvent être scannées dans plusieurs directions. Cette méthode est généralement utilisée pour les objets avec une position de préhension spécifique.
Avantages du montage sur le robot :
- Installation compacte réalisable
- Idéal pour les petites pièces complexes
- Détection dynamique de la vue d’ensemble à la pièce individuelle
Capteur au-dessus du contenant (Eye-to-Hand)
Les capteurs de la série M3DS2 offrent une résolution de 5 MP, ce qui permet de détecter toutes les pièces dans le contenant en un seul balayage. Sur la base de ces informations, le logiciel repère la pièce à retirer. La haute résolution du nuage de points 3D permet également une détection fiable de petits composants.
Avantages du montage fixe du capteur :
- Pleine exploitation de la capacité du robot et préhension plus rapide
- Numérisation pendant le mouvement du robot et réduction du risque de vibrations
- Détection de plusieurs composants en un seul balayage, suivie de la préhension
Plages de mesure des capteurs 3D
Comparaison des applications de bin picking
Bin picking dans l’automatisation industrielle
- Détection de l’emplacement et de la position des objets (p. ex. correspondance CAO)
- Grand volume de mesure (jusqu’à 1 330 × 1 040 × 1 000 mm)
- Grande distance de travail
- Convient pour les caisses grillagées
- Temps de cycle plus longs
- Formes d’objets identiques et complexes sur une station
- Mesures stables en valeurs absolues
Bin picking en intralogistique
- Détection de surfaces à prélever avec ventouse
- Volume de travail jusqu’à 760 × 560 mm
- Distance de travail moyenne
- Convient aux Eurobox
- Temps de cycle plus courts
- Différentes formes d’objets et propriétés de surface sur une même station
