solutions de traitement d`image et de mesure laser

DIVISION F. A.
SOLUTIONS DE TRAITEMENT
D’IMAGE ET DE MESURE LASER
ROBOT-VISION
Reconnaisance de position
Reconnaisance de position
VMT 3D
VMT 2D
ROBOT-GUIDANCE
Correction de trajet robot
VMT BK
Conduite robot contrôlée
VMT RP
Dépalettisation/Palettisation VMT D/P
MACHINE-VISION
Lacture en claire
Contrôle d’integralité
Reconnaisance de types
Système de contrôle valide
Contrôle de colle appliquée
Inspection géométrique
VMT OCR
VMT IS
VMT IS
VMT IS/V
VMT ACS
VMT GEO
VMT VISION MACHINE TECHNIC BILDVERARBEITUNGS
L’ENTREPRISE
VMT® fournit des systèmes clé-en main pour pratiquement tout genre d’industrie de l’industrie automobile
à l’industrie pharmaceutique. Le team d’experts VMT
hautement qualifié bénéficie d’une expérience dans le
domaine du traitement d’images de plus de 20 anées.
Montage de portes sur carrossieries laquées par conduite de
vision de robot.
Contrôle d’application de chenille de colle sur porte de voiture
Déchargement de manivelles à l’aide d’un robot conduit par
système de vision
LES MARCHÉS
■ Totalité de l’industrie automobile
■ Tous les fournisseurs de l’industrie automobile
■ Fournisseurs d’installations d’automatisation,
fabricants de robots, et maisons de systèmes
■ Constructeurs de machines et fournisseurs de systèmes de manutention
■ Les industries pharmaceutiques, alimentaires et
téchniques médical
■ Fabriques de pressage
■ Fonderies
■ Fabricants d’appareils ménager
LE PROGRAMME DE LIVRAISON
Systèmes de traitement d’images et de mesure laser
pour l’intégration dans des lignes de production neuves ou existantes.
■ Conduite de robots en 2D et 3D
■ Correction de trajectoire robot
2
Contrôle de montage correct et complet d’un frein d’arrêt
■
■
■
■
Conduite robot contrôlée
Inspection géométrique
Mesure In-line
Contrôle d’intégralité de montage,
et reconnaissance de types
■ Lecture en clair et bar-code
■ Systèmes valides pour l’industrie pharmaceutique,
conforme aux normes 21CFR Part 11
■ Inspection d’application de colle
LE SERVICE PROGRAMMES
Des ingénieurs, téchniciens et monteurs expérimentés
mettent en service vos installations et vous forment,
vos employés ainsi que vos clients.
Nos analyses et essais de champ sont effectué soigneusement par nos spécialistes et vous donnent les
bases de décisions pour vos investissements.
SYSTEME GMBH
EXÉCUTION DE CAMERA
EXÉCUTION DU SYSTÈME
Camera dans boîtier de protection
(standard VMT®)
Système de vision, exécution dans armoire Rittal
Camera à tête pivotante et capteur mobil dans boîter de
protection industriel
Boîtier caméra avec clapet de protection
automatique en exécution résistant au laque
Système de vision, exécution compacte
3
CONDUITE ROBOT 3D AVEC VMT ® 3D
Reconnaissance non tactile de position de pièces à usiner, éléments ou carro
series complètes dans l’espace tridimensionnel pour la conduite de manipulateurs, unités de montage ou robots
L’élément fondamental du système est un réseau
neuronal apte à l’apprentissage. Celui est réglé avec
des modèles des caractéristiques à testées. Tout genre
de caractéristique relevantes comme trous, lignes ou
contours complexes de l’objet sont possible. Ceci offre
une grande flexibilité.
En ajoutant d’autres variations d’aspect le système
permet la plus grande sécurité de reconnaissance qu’il
est possible d’atteindre. Les fluctuations de l’environnement peuvent ainsi être maîtrisés par une simple
optimisation.
Au regard de la simplicité de l’utilisation, il suffit en
règle générale d’un à deux jours de formation pour
pouvoir utiliser le système.
Intégré dans un déroulement automatique, le système
VMT 3D rempli sa fonction avec fiabilité. Lors d’irrégularités dans le processus il est facilement possible,
d’analyser la source de l’erreur et d’éliminer la cause à
l’aide de la statistique et des outils de service.
L’interface utilisateur moderne permet une commande
intuitive, ne nécessitant aucune connaissance de la
programmation.
■ Mise à disposition des données de correction par
rapport à une position de référence
■ Qualifié pour des conditions d’enjeu difficiles et
arrière-plans changeants.
■ Rapidement entraînable á tout genre de caractéristiques, et par ce fait très flexible lors de modifications de l’objet
■ Emmagasinage d’images automatique offrant une
mise en service et optimisation rapide
■ Vérification de plausibilité des résultats et pour
l’évitement de collisions
■ Protocoles standardisés pour la commande de
robots de tout genre
Ligne complète de scellage, robot guidé par caméra
■ Application automatique précise et sans faille par
robot « voyant »
■ Possibilité de mesurer cycliquement la géométrie
de l’outil sur le robot
■ Procédés protégés simple pour le calibrage et le
réajustement de camera sans moyens auxiliaire
■ Outil d’inspection intégré
■ Communication possible avec plusieurs robots
■ Station de programmation off-line pour la préparation de nouveaux objets ou l’optimisation
4
Interface utilisateur: 4 photos de caméra
Quelques exemples d’applications réalisées
Les éclairages et concepts d’illumination des applications présentés ont été spécialement développés pour répondre aux besoins et sont la base de la fiabilité de reconnaissance du système.
APPLICATION DE RUBAN AUTOCOLLANT
SUR FLASQUE DE FENÊTRE
APPLICATION DU JOINT DE LA TOITURE
Function :
Function :
Application d’un ruban protecteur autocollant sur le
flasque de fenêtre avant le laquage. Reconnaissance de
la carrosserie pour la correction de trajectoire du robot
Cadence : env. 1 s par carrosserie
Conditions de travail :
■ Tolérance exigée mieux que ± 1 mm
■ Divers couleurs de carrosseries
Application d’un produit d’étanchéité sur le joint de
la toiture. Reconnaissance de la zône du toit pour la
correction de trajectoire du robot.
Conditions de travail :
■ Différentes couleurs de base de carrosseries
■ Différents types de véhicules
■ Palpation sans trous de référencement
■ Palpation sans trous de référencement
Fenêtre avant pose du ruban
Joint du toit
Fenêtre après pose du ruban
Caméra dans un boîtier spécial, refermable par un volet de protection
5
APPLICATION DE PROTECTION CONTRE
GRAVIER SOUS PLANCHER
MONTAGE DE VITRE DANS
PORTE ARRIÈRE
Conduite robot lors du montage
de la vitre par caméras
Function :
Application de la protection du plancher contre gravier. Reconnaissance de la position de la carrosserie
pour la correction de la trajectoire du robot.
Cadence : env. 1 s par carrosserie
Function :
Conditions de travail :
Conditions de travail :
■ Précision exigée ± 1mm
■ Précision exigée ± 1 mm
■ Divers types avec de grandes différences de longueur
■ Divers types de véhicules (hauteur, longueur) sur
même ligne de production
ETANCHEMENT DU JOINT DE PLANCHER
SUR VÉHICULE UTILITAIRE
Function :
Application du joint d’étanchéité sur plancher et gardeboue. Reconnaissance de la position de la carrosserie
pour la correction de la trajectoire du robot.
Cadence : env. 1 s par carrosserie
Conditions de travail :
■ Précision exigée ± 1 mm
■ 15 types de cabines différentes sur même ligne
6
Montage de vitre dans porte arrière. Reconnaissance
de la position de la carrosserie pour la correction de la
trajectoire du robot.
■ Spectre complet de couleurs de portes
ETANCHEMENT DE LA PARTIE INTÉRIEURE
DE CARROSSERIES
CONSERVATION DE ZONES À VIDE SUR
CARROSSERIE DE VÉHICULE
Function :
Function :
Application du joint d’étanchéité dans partie intérieure
de voitures. Reconnaissance de la position de la carrosserie pour la correction de la trajectoire du robot.
Application de la conservation de zone á vide sur le
seuil, les portes et capot. Reconnaissance de la position de la carrosserie et de clapets pour la correction de
la trajectoire du robot.
Cadence : env. 2 s par carrosserie
Conditions de travail :
■ Précision exigée ± 1 mm
■ Plusieurs types sur même ligne de production
■ Plusieurs robots travaillant ensemble
Conditions de travail:
■ Précision exigée ± 1 mm
■ 3 différentes longueurs de véhicules
■ Spectre complet de couleurs
RECONNAISSANCE DE LA POSITION DE
CARROSSERIE
Function :
Application du joint d’étanchéité sur plancher et gardeboue. Recconnaissance de la position de la carrosserie
pour la correction de la trajéctoire du robot.
Conditions de travail :
■ Précision exigée ± 1 mm
■ 4 types de carrosseries sur même ligne de production
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RECONNAISSANCE DE BLOCS MOTEURS
POUR LE MARQUAGE
Détermination de position en 3 D à l’aide d’une caméra positionnée
ETANCHEMENT DU PLANCHER DE VÉHICULE
UTILITAIRE
Reconnaissance de position de la carrosserie
Function :
Function :
Application automatique du numéro de série sur un
bloc moteur. Reconnaissance de la position du bloc
pour la correction de la trajectoire du robot.
Application du joint d’étanchement sur plancher et
garde-boue. Reconnaissance de la carrosserie pour la
correction de la trajectoire du robot.
Cadence : env. 3 s par bloc moteur
Conditions de travail :
Conditions de travail :
■ Précision exigée ± 1 mm
■ Précision exigée ± 1 mm
■ Divers types de cabines sur même ligne de production
■ Reconnaissance de position tridimensionnelle par
camera sur bras de robot en trois positions
MONTAGE AUTOMATIQUE DE ROUES
Function :
Montage automatique de roues sur véhicule. Reconnaissance du disque de frein pour la correction de la
trajectoire du robot. Reconnaissance de l’orientation du
tambour et ses trous pour la pose correcte des boulons.
Conditions de travail :
■ Précision exigée ± 0,5 mm
■ Divers types de véhicules sur même ligne
■ Grandeur et forme du disque de frein variant selon
équipement
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Reconnaissance de l’orientation du tambour
PRÉSENTATION SYMBOLIQUE
DE LA CELLULE ROBOT VMT 3D
DESCRIPTION DU SYSTÈME
Hardware
■ PC industriel avec écran TFT, monté dans une
armoire à commande ou version compacte.
■ Processeur Pentium, mémoire de travail min.
1024 MB, carte graphique onboard/PCIexpress.
■ Carte PCI-Framegrabber avec possibilité de
raccorder jusqu’a 6 cameras.
■ Jusqu’a 24 caméras en utilisant des cartes
d’extension
■ Caméra CCD de 768 x 572 jusqu’a 2048 x 2048
pixels, ou pour scanning progressif pour objets
en mouvement ou caméra à tète inclinable,
montées dans boîtier de protection
■ Objectifs à diaphragme et foyer fixe
■ Eclairage spécifique à l’application
PLANIFICATION DE SECTEUR D’IMAGE DE LA
CAMÉRA AU MOYEN DE 3D-CAD
■ Carte entrée/sortie pour la communication
avec la SPS
■ Interfaces de l’installation : Profibus, Interbus,
série, Ethernet, E/A, CAN-Bus
Logiciels
■ System d’exploitation Windows XP
■ Logiciel d’application VMT 3D
■ Déroulement configurable
■ Gestion des plans de contrôle
■ Logiciel de protocole
■ Enregistrement automatique des données
(peut être mis en réseau)
■ Edition de rapports de résultats avec enregistrement d’images
■ Contrôle du système pour les fonctions de mesure et de détermination de positions p. ex.
■ Accès protégé par mot de passe avec User-Report
■ Gestion de versions
■ Edition de rapports d’accès et d’ouvertures de
sessions
■ Procédés automatiques de calibrage et référencement éprouvé
■ Edition, enregistrement et analyse statistique
■ Grand nombre de protocoles standardisés pour
commande de robot usuels
■ Interface utilisateur multilingue
■ Module d’apprentissage facilitant la création de
modèles et de classificateurs
■ Module de test pour images et classificateurs
pour l’évaluation de la sécurité de reconnaissance
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RECONNAISSANCE DE POSITION 2 D ET 2,5D AVEC VMT® 2D
Reconnaissance de position et d’orientation d’objets pour la conduite robot
Détermination de position de platine dans une presse
L’élément fondamental du système est un réseau
neuronal apte à l’apprentissage. Celui est réglé avec
des modèles des caractéristiques à testées. Ainsi le
système peut palper tout toutes sortes de caractéristiques ou d’éléments de contour.
En ajoutant d’autres variations d’aspect le système
permet la plus grande sécurité de reconnaissance qu’il
est possible d’atteindre. Les fluctuations de l’environnement peuvent ainsi être maîtrisés par une simple
optimisation.
Par la combinaison de procédés de palpage ayant fait
leur preuve et travaillant dans le domaine du subpixel
on peut obtenir la plus grande précision possible pour
identification de la caractéristique.
L’interface utilisateur moderne permet une commande
intuitive, ne nécessitant aucune connaissance de la
programmation.
Au regard de la simplicité de l’utilisation, il suffit en
règle générale d’un à deux jours de formation pour
pouvoir utiliser le système.
Intégré dans un déroulement automatique, le système
VMT 2D rempli sa fonction avec fiabilité. Lors d’irrégularités dans le processus il est facilement possible,
d’analyser la source de l’erreur et d’éliminer la cause à
l’aide de la statistique et des outils de service.
Interface utilisateur: „modèle de reconnaissance“ VMT IS
■ Commande de lignes de production à l’aide d’informations de position d’objets
■ Reconnaissance d’objets dans n’importe quelle
orientation (360°) ou position. Définition de la
position jusqu’à 0,1 mm, même pour des pièces de
grande dimension à l’aide de plusieurs cameras
reparties.
■ Les procédés de palpage à plusieurs étages offeant
la plus grande sécurité de reconnaissance, la précision et la fiabilité.
■ La reconnaissance de caractéristiques est adaptable à tous les types de caractéristique de l’objet, à
ses variations et à ses arrière-plans
■ Enregistrement automatique d’images permettant
une mise en service et une optimisation rapide et
facilitant documentation d’erreurs
■ Les caractéristiques d’un objet pour l’inspection et
la reconnaissance de position peuvent être librement choisies aussi bien dans leur nombre que
dans leurs combinaisons.
■ Les solutions sont mises en œuvre au moyen de
cameras fixes ou situées sur le robot
■ Des protocoles standardisés pour la commande de
robots de tout genre
■ Déroulement automatique du calibrage des cameras
et référencement de pièces supportés par le robot
■ Validation de la géométrie des pièces (identification
des dépassements de tolérances)
■ Mesure de 6 degrés de liberté maximum par combinaison de plans de mesure
10
Quelques exemples d’applications réalisées
Les éclairages et concepts d’illumination des applications présentés ont été spécialement développés pour répondre aux besoins et sont la base de la fiabilité de reconnaissance du système.
Exemple : alimentation de platines
Exemple : Dépalettiseur de fûts de boissons avec schéma de
palettisation inconnu et diverses dimensions
RECONNAISSANCE DE POSITION ET TYPE DE
PIÈCES EN FONTE
Function :
Reconnaissance du type d’armature et transmission du
type et de la position au robot, qui lui oriente la pièce
et l’achemine dans la station d’usinage.
Particularités :
■ Orientation libre de la pièce (360°) et divers côtés
■ Alimentation mixée, nécessitant identification type
■ Camera stationnaire
■ Condition d’environnement difficile
■ Texture de l’arrière-plan et reste de sable
■ Comportement de brillance variante (fonte)
Reconnaissance du type d’armature dans des conditions extrêmes
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RECONNAISSANCE DE CARRELAGE POUR
COMMANDE DE LA COUPE
DÉCHARGEMENT DE CARTERS
DE MOTEURS
Preneur avec caméra intégrée sur robot et éclairage
Table de coupe avec disposition des caméras
Contrôle des arêtes extérieures du carreau
Function :
Function :
Reconnaissance de la position de carreaux avant la
coupe à l’aide du modèle et de la forme extérieure.
■ Structure des carreaux très variable (état de surface,
modèle)
Les carters de moteurs sont déchargés des palettes par
un robot et déposés sur un convoyeur.
La camera est monté sur le preneur qui reconnaît la
position et l’orientation des pièces. Le système de
reconnaissance transmet les valeurs de correction par
un interface bus à la commande du robot.
■ Différentes couleurs de carrelage
Conditions de travail :
■ Tolérance de la reconnaissance 0,1 mm
■ Camera sur preneur du robot
■ Inspection de l’arrête extérieure pour les matériaux
calandrés et détection d’anomalies
■ 8 types de carters de moteurs
■ Temps de reconnaissance de position et de contrôle
du contour 230 ms
■ 5 niveaux de palettisation
Conditions de travail :
■ Les valeurs de correction sont transmises à la commande de coupe
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Dépalettisation de blocs moteur avec preneur en partie supérieure
■ Reconnaissance des planchers en bois
RECONNAISSANCE DE POSITION DE
CARROSSERIES LAQUÉES POUR DÉMONTAGE
DE PORTES
VÉRIFICATION DE TYPE, INSPECTION ET RECONNAISSANCE DE POSITION SUR CARROSSERIES
POUR POSE DU BAC DE ROUE DE SECOURS
Démontage conduit visuellement à l’aide de 3 caméras fixes
Function :
Exemple : caractéristique de palpage zone plancher
Reconnaissance de positon 2,5D des carrosseries pour
commande précise de l’outil de démontage
Conditions de travail :
■ Précision extrême de 0,3 mm pour l’accouplement
de l’unité tournevis afin d’éviter tout dommage
■ Mesure de 4 degrés de liberté (X,Y,Z, rouge Y)
■ Divers couleurs de carrosserie
MANUTENTION DE
PIÈCES EMBOUTIES
Exemple : caractéristiques de reconnaissance prise de portes
Function :
Le bac de roue de secours est monté á l’aide de robots
dans la carrosserie ce trouvant sur une chaîne de production. Afin de garantir la précision nécessaire pour
l’assemblage, les degrés de liberté de la carrosserie
sont mesuré par un système de cameras et utilisé pour
la correction du programme robot. En plus, le système
contrôle les conditions dans la zone d’assemblage
(vérification de type, liberté d’accessibilité)
Empilage automatique après prise des pièces
de la ligne d’emboutissage (fin de ligne)
Function :
Reconnaissance de position de pièces finies en tôle
pour l’emmagasinage dans le récipient de transport ou
pour le déchargement de pièces dans la production.
Conditions de travail :
■ Mesure de 4 degrés de liberté (X,Y,Z, rouge Z) par 8
critères avec 5 cameras dans la zone du plancher
■ Précision d’assemblage 0,3 mm
■ Vérification du type de carrosserie
■ Contrôle de la zone contre pièces étrangères
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RECONNAISSANCE DE POSITION DE PLATINES
EN TÔLE POUR LA MANIPULATION PAR ROBOT
SUR LIGNE DE PRODUCTION
RECONNAISSANCE DE POSITION
D’APPAREILS MÉNAGER POUR
L’EMBALLAGE ET ETIQUETTAGE
Capteur stéréovision fixe
Function :
Détermination de position de platines en tole simples ou doubles
Function :
Avant la presse, des platines en tôle passent une station de nettoyage et huilage, dans laquelle elles subissent des déplacements et modifications d’orientation.
Afin de permettre au robot de charger la pièce dans
le premier outil de la presse, la reconnaissance de la
position et orientation est faite sur le ruban convoyeur.
Particularités :
■ Zone de mesure totale avec 2 cameras jusqu’a 2,5 x
4,5 m avec une tolérance de mesure de 2,5 mm
■ Temps de mesure avec identification de 4 coins dans
2 cameras : 250 ms
■ Grandeur et forme divers de platines, grand nombre
de types
■ Surfaces variantes (tôle, acier, aluminium) et divers
degrés d’huilage
■ Programmation de nouveaux types et de leur référencement très facile
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Sur des appareils ménager ce déplaçant sur un ruban
convoyeur un robot pose le carton couvercle et applique plusieurs étiquettes. Afin de garantir la précision
nécessaire pour la pose, les degrés de liberté relevantes de l’appareil sont mesurés par le système de
cameras et corrige le programme du robot.
Conditions de travail :
■ Mesure de 4 degrés de liberté (X,Y,Z, roue Z) par
deux capteurs stéréoscopiques.
■ Zone de caractéristiques en différentes couleurs
RECONNAISSANCE DE POSITION
DE NATTES ANTI-BRUIT
DESCRIPTION DU SYSTÈME
Hardware
■ PC industriel avec écran TFT, monté dans une
armoire à commande ou version compacte.
■ Processeur Pentium, mémoire de travail min.
1024 MB, carte graphique onboard/PCIexpress.
■ Carte PCI-Framegrabber avec possibilité de
raccorder jusqu’a 6 cameras.
■ Jusqu’a 24 caméras en utilisant des cartes
d’extension
■ Caméra CCD de 768 x 572 jusqu’a 2048 x 2048
pixels, ou pour scanning progressif pour objets
en mouvement ou caméra à tète inclinable,
montées dans boîtier de protection
■ Objectifs à diaphragme et foyer fixe
■ Eclairage spécifique à l’application
■ Carte entrée/sortie pour la communication
avec la SPS
■ Interfaces de l’installation: Profibus, Interbus,
série, Ethernet, E/A, CAN-Bus
Logiciels
■ System d’exploitation Windows XP
■ Logiciel d’application VMT 2D
■ Déroulement configurable
■ Gestion des plans de contrôle
Photo de l’installation :
reconnaissance de position de nattes insonorisantes
Function :
Des nattes insonorisantes sont appliquées sur des
parties d’appareils électroménagers à l’aide de robots.
Afin de garantir la précision nécessaire, la positon des
nattes est définie par le système de cameras et le programme du robot est corrige en conséquence.
■ Logiciel de protocole
■ Enregistrement automatique des données
(peut être mis en réseau)
■ Edition de rapports de résultats avec enregistrement d’images
■ Contrôle du système pour les fonctions de mesure et de détermination de positions p. ex.
■ Accès protégé par mot de passe avec User-Report
■ Gestion de versions
Conditions de travail :
■ Mesure de 3 degrés de liberté (X,Y,rouge Z) par deux
cameras
■ Edition de rapports d’accès et d’ouvertures de
sessions
■ Procédés automatiques de calibrage et référencement éprouvé
■ Edition, enregistrement et analyse statistique
■ Grand nombre de protocoles standardisés pour
commande de robot usuels
■ Interface utilisateur multilingue
■ Module d’apprentissage facilitant la création de
modèles et de classificateurs
■ Module de test pour images et classificateurs
pour l’évaluation de la sécurité de reconnaissance
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CORRECTION DE TRAJECTOIRE DE ROBOT AVEC VMT® BK
A l’aide du système VMT BK de correction de trajectoire, on recopie les points de
reprise de trajectoire d’une trajectoire de robot par rapport au contour réel de la
pièce à usiner.
On place la trajectoire nominale avec ses points de
reprise selon une pièce à usiner de référence, dont
le contour est décrit comme étant nominal. S’il survient une nouvelle pièce à usiner, son contour ne sera
plus exactement conforme à la trajectoire nominale
du robot. Par mesure d’un contour réel de la pièce à
usiner, on adapte les points de reprise de la trajectoire
au contour réel. Le robot peut, à l’aide des points de
reprise de la trajectoire ainsi corrigés, poursuivre sa
route avec une grande précision.
Pour que le robot mesure le contour de la pièce à
usiner, un capteur dédié est monté à sa disposition. A
l’aide de ce capteur, le robot « voit » le bord de la pièce
à usiner et peut ainsi déterminer sa position relative à
chaque point de reprise de la trajectoire.
APPLICATIONS CARACTÉRISTIQUES
■
■
■
■
Matage des joints soudés
Traitement des bordures
Opérations de brasage et de soudage
Traitement des pièces
Le système trouve p. ex. son utilisation dans le matage
des joints soudés d’une carrosserie brute.
MODE DE FONCTIONNEMENT
■ Déroulement de la mesure : Dans un premier temps,
on mesure le contour de traitement sur la pièce à
usiner. Pour ce faire, le robot fait suivre un contour
de traitement par un capteur.
Mesure du bord d’usinage
CORRECTION DE TRAJECTOIRE HORS LIGNE
De nombreuses opérations d’usinage exigent une
trajectoire du robot adaptée individuellement à la pièce
à usiner. Il est nécessaire de mesurer non seulement
la position de la pièce à usiner, mais aussi les points
individuel d’usinage et de corriger la trajectoire du
robot de façon correspondante. Le système VMT BK mesure la géométrie et la position d’un joint soudé/d’une
fente/d’un bord avec une précision égale ou supérieure
à 0,1 mm et corrige individuellement chaque point de
reprise de la trajectoire du robot. Le robot peut ainsi
exécuter son opération d’usinage avec la plus grande
précision.
INTÉGRATION DANS LA FABRICATION
■ Correction de la trajectoire : A l’aide des valeurs de
mesure, on corrige individuellement chaque point
de reprise de la trajectoire.
■ Mesure et usinage dans une position. Avantage :
gain de place dans la chaîne.
■ Déroulement de l’application : Le robot usine la
pièce selon la trajectoire corrigée.
■ Positions séparées pour la mesure et l’usinage.
Avantage : absence de pollution de l’appareillage de
mesure, pas de changement de l’outil d’application.
Le programme VMT BK a été développé de manière à
fonctionner isolément, mais peut sur demande fonctionner sans problème en coopération avec le programme VMT IS pour une reconnaissance tridimensionnelle.
16
Pas de correction
Correction de position
Correction de trajet
Dans une application caractéristique, on détermine
en première étape la position de la pièce à usiner au
moyen de VMT IS, afin d’équilibrer les tolérances de
position existant à l’origine. Le décalage mesuré de
la pièce à usiner est transmis au robot, où il est placé
comme base de décalage pour tous les mouvements
ultérieurs.
VOS AVANTAGES
■ Découplage de la mesure et de l’usinage
■ Précision locale d’usinage maximale
■ Simultanément, qualité élevée de fabrication
même avec tolérances de forme
■ Consommation limité de matériau, même pour
le matage des joints soudés
■ Compatibilité du système avec la reconnaissance tridimensionnelle VMT (voir page 3)
Mesure sans contact de coupe à la lumière laser de
recouvrements sur des tôles et des entretoises
REMARQUES FONDAMENTALES
■ Pouvant également être insérée dans les processus
critiques pour l’environnement, séparation temporaire entre la mesure et l’usinage
■ Possibilité de réglage fin de la trajectoire d’usinage,
sans influence de la trajectoire de mesure
■ Mesure des bords par capteur à triangulation laser.
Robustesse vis-à-vis des variations d’éclairage, des
caractéristiques de surface et de l’environnement
■ Apprentissage automatique des points de trajectoire
corrects et étalonnage automatique des capteurs
■ Génération des valeurs de correction pour chaque
point de reprise de la trajectoire en système de coordonnées de la cellule ou du véhicule
■ Génération de valeurs de correction relatives liées à
un objet de référence
■ Essais de plausibilité à grande échelle pour les
résultats de mesure fiables
■ Possibilité de délivrance de tolérances pour chaque
point séparé de la trajectoire
■ Protocolisation complète de la totalité des activités
du système, interne et à l’interface avec le robot,
pour la commande de l’installation et du robot
■ Protocole simple de communication avec tous les
robots industriels du commerce
CONDITIONS TECHNIQUES LIMITES
Le système VMT BK est un logiciel à base de PC, à l’aide
duquel un robot peut adapter la trajectoire d’usinage
d’un bord de pièce à usiner en forme de marche au contour réel de la pièce à usiner. On peut ainsi compenser
les tolérances de forme de la pièce à usiner.
Les système emploie pour la détermination du bord
de la pièce à usiner un capteur à triangulation laser ou
à coupe optique. Ce capteur se trouve sur la main du
robot et est positionné vis-à-vis de la pièce à usiner
d’une manière telle qu’il peut déterminer les contours
de façon satisfaisante.
Réalisation avec des robots
KUKA, possibilité d’autres fournisseurs avec interfaces
normalisées
Interfaces avec l’installation
Interbus, Profibus, série, E/A, autres interfaces sur
demande
Capteur de bords
Triangulation laser (coupe optique laser), boîtier de
protection du capteur à verrouillage pneumatique
■ Possibilité de contrôle qualité simultané de la géométrie locale des bords
■ Commande de plusieurs robots par un calculateur
système
■ Référence du bord de l’objet à un point désiré : came
extérieure, came intérieure, tôle intermédiaire, etc.
■ Sécurité de calcul des bords, même en cas
d’endommagement ou d’encrassement
■ Auto-étalonnage en cas de remplacement de capteur sans moyen supplémentaire
■ Fonctionnement optionnel en coopération avec la
reconnaissance tridimensionnelle VMT sur le même
calculateur système (voir page 3)
Joint soudé fin PVC à contour variable de pièce
17
RÉGLAGE DE POSITION DES ROBOTS AVEC VMT® RP
VMT RP permet de positionner une pince de robot équipée de capteurs dans une
position définie vis-à-vis d’un objet, par exemple une carrosserie.
Contrairement aux systèmes de mesure existants, la
position du robot est continuellement suivie à l’aide
des signaux recueillis issus des capteurs.
VMT RP exploite les signaux de capteurs recueillis
actuellement sur l’objet et corrige la position du robot
jusqu’à ce que les valeurs de mesure des capteurs
correspondent à nouveau aux valeurs de la position
d’apprentissage sur l’objet de référence. Ainsi, la pince
de robot se trouve à nouveau exactement dans la même
position relative vis-à-vis de l’objet que celle qu’elle
avait lors de l’installation sur l’objet de référence.
APPLICATIONS CARACTÉRISTIQUES
Positionnement régulé en découpe de feux arrière
■ Constructions en maçonnerie : Positionnement
absolu (forme et ouvertures), positionnement relatif
(fentes/passages)
■ Travaux de montage
■ Reprises d’éléments
■ Les éléments s’assemblent au moyen d’un réglage
en ligne du robot
■ Positionnement de précision
Le système trouve par exemple son utilisation dans la
conduite d’une pince à découper pour les installations
STFP.
MODE DE FONCTIONNEMENT
Grâce à une sensorique dédiée, on obtient de manière
continue la position relative de la pièce à usiner et de la
pince du robot.
Les données de capteur sont converties en valeurs de
correction de position au moyen d’un procédé mathématique d’alignement.
A l’aide d’un réglage de position, la pince du robot est
guidée de façon continue, jusqu’à ce que la position
relative correcte soit atteinte.
RÉGLAGE ACTIVE
Pour la plupart des opérations d’usinage, il est nécessaire de positionner une pièce de fabrication ou un
outil relativement à une pièce à usiner.
Une référence constante et reproductible est ici décisive pour la réussite d’un usinage ou la sécurité d’un
assemblage.
De ce fait, le choix du point de captage sur l’outil et
l’exploitation robuste de cette information dans une
correction de position de l’outil constituent un préalable pour un positionnement précis. Le système VMT
RP fonctionne avec une précision égale ou supérieure
à 0,1 mm.
VOS AVANTAGES
■ Positionnement rapide par capteurs à mesure
continue
■ Qualité constante de fabrication malgré le
vieillissement des composants et les écarts de
température
■ Qualité optimale de fabrication par tolérances de
forme
■ Verrouillage des cadences de production
■ Grande simplicité de réalisation
■ Coûts d’installation, de fonctionnement et de
maintenance réduits
■ Contrôle de processus et documentation complets
■ Sur demande, suivi dynamique d’une pièce à
usiner mobile (en option)
Processus de réglage en correction de position
18
En cas d’écart de la pièce à traiter, il est nécessaire de trouver
une position relative adaptée individuellement
REMARQUES FONDAMENTALES
■ Correction complète de tous les défauts statiques
de position du robot
Positionnement sur carrosserie brute
■ Possibilité permanente de réglage fin de la position
relative sur la pièce à usiner, même après arrêt du
dispositif du système
■ Interface en temps réel normalisée avec le robot
■ Positionnement à haute précision, supérieur à la
précision de reproductibilité du robot
■ Protocolisation de la totalité des activités du système, interne et à l’interface avec le robot
■ Position relative optimale en cas d’écart de forme
de la pièce à usiner
■ Accès protégé par mot de passe aux paramètres
critiques du système
■ Contrôle complet sur les tolérances de la pièce à
usiner et de la position
■ Simplicité d’installation du système par autoétalonnage sans moyens extérieurs
■ Utilisation possible de tous les capteurs de distance
à mesure continue du commerce
■ Grande robustesses avec les capteurs de distance
laser pour les caractéristiques critiques de surface
■ Insensibilité à la lumière parasite
■ Calcul de la correction de position à partir des
valeurs de mesure des capteurs au moyen d’un
procédé pondéré de positionnement
■ Par disposition redondante des capteurs, possibilité
de suivi de la production même en cas de panne
d’un capteur
■ Contrôle intégré des écarts de forme de la pièce à
usiner assurant une protection contre les usinages
défectueux
■ Contrôle automatique sur les modifications mécaniques de la fixation des capteurs
■ Sécurité de mouvement du robot par détermination
de valeurs limites pour la vitesse de réglage et la
plage de mouvement pendant le réglage
■ Réglage jusqu’à six degrés de liberté
■ Possibilité de précisions de positionnement stables
à long terme jusqu’à largement au-dessous de la
précision de reproductibilité du robot
CONDITIONS TECHNIQUES LIMITES
Le système est réalisé dans une armoire de commande
spécifique. Le logiciel fonctionne sur un PC industriel
classique, qui est équipé d’un écran, d’un clavier et
d’une souris destinés à l’exploitation par l’utilisateur.
Au moyen de l’interface Ethernet, le programme peut
commander le robot pendant le réglage de position à
l’aide du protocole RTCI. La durée de cycle pour la commande du robot par le PC est d’environ 12 ms et est fondamentalement déterminée par la commande du robot.
Réalisation avec robots
KUKA, autres fournisseurs sur demande
Interfaces
Ethernet avec le robot, autres interfaces Profibus ou
Interbus et autres sur demande
Capteurs de distance
Triangulation laser, sortie analogique 4 à 20 mA, autres
capteurs possibles sur demande.
■ Courts délais de positionnement après introduction
du réglage final dans le système
19
DÉPALETTISATION/PALETTISATION AVEC VMT® D/P
Le concept de «Prendre dans la caisse» est l’un des systèmes les plus recherchés
dans l’industrie pour automatiser les procédés de production et d’augmenter ainsi
les capacités ainsi que d’abaisser les coûts.
RECONNAISSANCE DE POSITION EN 3D EN
UTILISANT LA TECHNIQUE DE MESURE LASER
Il existe des solutions partielles classiques mettant
en oeuvre des capteurs (capteurs inductifs ou ultrasoniques) ou bien l’application du traitement d’image.
Cependant, en raison des conditions ambiantes problématiques et aux exigences complexes, de nombreux
systèmes ont échoué. VMT s’est donc lancé le défi de
développer un concept regroupant les atouts des technologies à base de capteurs par rapport à la spécificité
de l’application et l'aspect générique.
Avec le système VMT IS il est possible d'intégrer différents capteurs ou systèmes de capteurs et d’extraire
les informations utilises au moyen de procédés
d’analyse éprouvés afin d'être en mesure de proposer
des solutions système de la plus grande disponibilité
possible.
Vue de haut d’un bac rempli de disques de frein
En principe, l’analyse 3D forme une image servant
à piloter des preneurs de robots, image produite au
moyen d’une caméra et/ou de la mesure de la durée de
propagation de la lumière.
Une disposition minimale des pièces à détecter et des
considérations de détail relatives à chaque cas sont
impératives lorsque des exigences élevées doivent être
garanties quant à la disponibilité de l’installation et la
rentabilité.
Les exigences pour la dépalettisation et la palettisation
d’objets de conteneurs/de palettes et la manutention
de pièces et de différents bidons sont en général très
complexes.
Les défis essentiels de ce projet sont :
■ La complexité et la diversité des objets
■ Diversité des surfaces des objets à traiter
■ Détection des conteneurs, des éléments intermédiaires, éventuellement d’objets étrangers et de
contours perturbateurs
■ Elimination de l’influence de la lumière ambiante
Reconnaissance en 3D de position de charnières
20
Afin de satisfaire à toutes les exigences pour obtenir
un système fonctionnant parfaitement et stable, VMT
a choisi à côté des systèmes de traitement d’image
éprouvés l’application de la détection par lumière laser
et par la propagation de la lumière.
Ce type de technologie de détection présente l’avantage
d’une part de s’affranchir de l’influence de la lumière,
mais d’avoir également la vitesse nécessaire et satisfait
les exigences de précision. De plus des informations supplémentaires comme les hauteurs de piles et la détection
d’objets étrangers sont à disposition, ce qui est souvent
impossible au traitement d’image classique.
Le système VMT offre la possibilité à partir des
nombreuses exigences particulières d’associer les
capteurs les plus appropriés au logiciel correspondant
développé par VMT afin de produire la solution optimale pour l’application. A côté du traitement d’image, il
s’agit (caméra surfaces et lignes classique) de détection à triangulation et laser, de capteurs de durée de
propagation et de capteurs ultrasoniques de la dernière
génération.
Interface utilisateur VMT IS
EXEMPLES D’APPLICATION
■ Manipulation par robot de disques de frein non
traités
■ Dépalettisation de différents types de jantes non triées
■ Empilage de réservoirs, de bidons et de sacs
■ Dépalettisation de pneus
■ Manipulation de pièces de fonte comme les culasses
et carters de moteurs
Reconnaissance de position en 3D de têtes de cylindre en fonte brute
LE SYSTÈME DE TRAITEMENT D’IMAGE VMT
Le calculateur de traitement d’image est constitué d'un
PC industriel puissant avec le système d’exploitation
Windows XP.
Comme liaison possible avec la commande du robot
ou la SPS, le système VMT fonctionne avec toutes les
interfaces courantes que l’on trouve dans l’industrie.
A savoir Profinet, E/S numériques, série, Interbus, Profibus, TCP/IP et bus CAN. Le système complet avec la
visualisation au moyen d’un écran TFT est intégré selon
la demande du client dans une armoire PC.
Reconnaissance de type de jantes
Disques de frein reconnus dans bac
21
LECTURE EN CLAIR (OCR) AVEC VMT® OCR
Lecture d’écritures et symboles de tout genre. Par exemple écriture en clair et
code de trait ou similaire
Interface utilisateur avec exemple d’image pour établir des
moyens de classification
L’élément fondamental du système est un réseau
neuronal apte à l’apprentissage. Celui est entraîné
avec des modèles, symboles ou chiffres, permettant
au système de reconnaître quelconque écriture.
■ Lecture d’écritures et symboles de tout genre. Par
exemple écriture en clair et code de trait ou similaire.
En utilisant d’autres variantes de présentation d’écritures le système atteint une très haute sécurité de
reconnaissance.
■ Entraînable sur différents types de caractères, caractéristiques et symboles.
Le système est un moyen très efficace d’optimisation
du déroulement de production, de la commande de
processus, la documentation et réduction de travaux
et frais de correction, aussi bien pour l’utilisateur final
comme le client OEM.
■ Emmagasinage automatique d’image, offrant ainsi
une mise en service et optimalisation rapide et la
documentation d’érreurs.
L’interface utilisateur moderne permet une commande
intuitive, ne nécessitant aucune connaissance de la
programmation.
A l’aide de quelques mouvements de la souri, l’opérateur amenage de nouveaux modèles et fonctions de
contrôles, modifie des plan de contrôle et entraîne le
système à la reconnaissance.
Vu la simplicité de la manipulation le systeme nécessite
qu’un jour de formation.
Intégré dans un déroulement automatique, le système
VMT OCR rempli sa fonction avec fiabilité. Lors d’irrégularités dans le processus il est facilement possible,
d’analyser la source de l’erreur et d’éliminer la cause à
l’aide de la statistique et des outils de service.
22
Lecture de numéros sur plaque de type de véhicule
■ Convenable pour des conditions d’enjeu difficiles et
arrière-plans changeants.
■ S’applique aussi pour des objets en mouvement
rapide et haute cadences.
■ Reconnaissance rapide des zones relevantes à
l’aide de la pré définition de la position des objets
et écritures.
■ Sécurité de reconnaissance élevée grâce à l’utilisation d’informations connues, par exemple position
et caractères attendus en utilisant des exemples
négatifs et la suppression de zones non relevantes.
■ Validation selon FDA 21 CFR Part 11 pour des applications dans les industries pharma-ceutiques et
téchniques médical.
Quelques exemples d’applications réalisés
Les éclairages et concepts d’illumination des applications présentés ont été spécialement développés pour
répondre aux besoins et sont la base de la fiabilité de reconnaissance.
LECTURE DU NUMÉRO DE PRODUCTEUR
SUR CARTES TÉLÉPHONIQUES
LECTURE DE NUMÉRO D’IDENTIFICATION SUR
PLAQUE DE TYPE DE CAROSSERIE BRUT
Function :
Lecture du numéro de série sur carte téléphonique.
Cadence: ≤ 300 ms par carte
Conditions de travail :
■ Divers arrière-plans
■ Qualité d’écriture variable.
■ Reconnaissable que sous éclairage UV
Function :
Lecture du numéro d’identification foncé sur plaque
de type et transmission du numéro à la commande
centrale.
Conditions de travail :
■ Plaque de type brillante
LECTURE DU NUMÉRO DE CHASSIS SUR
CAROSSERIE
■ Encrassements d’huile et poussière
■ Qualité de fonçage variable
■ Importantes fluctuations de la position et basculement du au tolérances de la technique de transport
■ Vérification du résultat de reconnaissance avec le
chiffre donné.
■ Travail continu de 24 heures
Function :
Lecture du numéro de châssis gravé sur tôle de fond
et vérification avec les données du système. Cadence :
env. 1 s par véhicule
■ Terminal décentralisé dans cellule des opérations
LECTURE DE NUMÉROS DE SERIE
SUR CARTE ID
Conditions de travail :
■ Qualité de chiffres variable
■ Fluctuations de la position et basculement du au
tolérances de la technique de transport
■ Numéros de châssis sur tôle laquée en toutes
variantes
Function :
■ Différents types de véhicules
Lecture du numéro de série sur carte ID.
Cadence: ≤ 300 ms par carte
Conditions de travail :
■ Divers arrière-plans
■ Qualité d’écriture variable.
■ Différents types de caractères (international)
23
LECTURE DU NUMÉRO RELEASE SUR CD
VÉRIFICATION DU NUMÉRO DE LOT SUR
EMBALLAGE PHARMACEUTIQUE
Function :
Lecture du numéro release sur CD. Emmagasinage et
classement des numéros.
Cadence : ≤ 300 ms par CD
Conditions de travail :
Function :
■ Surface critique avec fortes réflexions.
Lecture et vérification du numéro de lot ainsi que contrôle de l’emplacement imprimé sur sachets en tube.
Cadence : env. 300 ms par emballage
■ Lecture en forme de cercle.
■ Positionnement de l’écriture non définis.
■ Pré définition de la position pour correction de la
zone de lecture
Particularités :
■ Feuille ondulée et réflective
■ Mémorisation de tous les numéros dans fichier VMT
OCR pour traitement ultérieur.
LECTURE DE DONNÉES DE PRODUCTION
SUR EMBALLAGE PHARMACEUTIQUE
LECTURE DU NUMÉRO DE VÉHICULE SUR
CADRE DE CHASSIS
Function :
Lecture du numéro de véhicule foncé sur tôle de seuil
de porte et transmission du numéro à la commande
centrale.
Cadence : env. 500 ms par châssis
Conditions de travail :
■ Distance de travail env. 1,5 m
■ Prise d’image sur châssis en mouvement
■ Eclairage à l’intérieur de la carrosserie fermée.
■ Arrière-plan perturbé par marques de tirage
■ Fluctuations de la position et basculement du
au tolérances de la technique de transport
24
Function :
Lecture et vérification de la désignation de charges et
de la date d’expiration sur emballage pharmaceutique.
Cadence : env. 200 ms par emballage
Particularités :
■ Differentes méthodes d’imprimante
LECTURE DU NUMÉRO D’IDENTIFICATION
SUR BLOQUES ALU
DESCRIPTION DU SYSTÈME
Hardware
■ PC industriel avec écran TFT, monté dans une
armoire à commande ou version compacte.
■ Processeur Pentium, mémoire de travail min.
1024 MB, carte graphique onboard/PCIexpress.
■ Carte PCI-Framegrabber avec possibilité de
raccorder jusqu’a 6 cameras.
Function :
Lecture et vérification du numéro ID sur bloques alu
pour systèmes de frein. Ecriture rayée ou appliquée par
aiguilles en mélange.
Cadence : env. 500 ms par bloque
Particularités :
■ 2 genres de caractères et procédés de marquage en
mixe
■ texture de l’arrière plan, comportement de brillance
variable
■ Jusqu’a 24 caméras en utilisant des cartes
d’extension
■ Caméra CCD de 768 x 572 jusqu’a 2048 x 2048
pixels, ou pour scanning progressif pour objets
en mouvement ou caméra à tète inclinable,
montées dans boîtier de protection
■ Objectifs à diaphragme et foyer fixe
■ Eclairage spécifique à l’application
■ Carte entrée/sortie pour la communication
avec la SPS
■ Interfaces de l’installation: Profibus, Interbus,
série, Ethernet, E/A, CAN-Bus
LECTURE DU NUMÉRO DE LOT SUR
EMBALLAGE DE LENTILLES DE CONTACT
Logiciels
■ System d’exploitation Windows XP
■ Logiciel d’application VMT OCR
■ Déroulement configurable
■ Gestion des plans de contrôle
■ Logiciel de protocole
■ Enregistrement automatique des données
(peut être mis en réseau)
■ Edition de rapports de résultats avec enregistrement d’images
■ Accès protégé par mot de passe avec User-Report
■ Gestion de versions
Lectura de números de lote durante el recorrido
■ Edition de rapports d’accès et d’ouvertures de
sessions
■ Edition, enregistrement et analyse statistique
Function :
Vérification du numéro de lot sur emballage blister de
lentilles de contact.
Particularités :
■ Ecriture sur feuille aluminium
■ Surface brillante et ondulée
■ Haute cadence de transport
■ Grand nombre de protocoles standardisés pour
commande de robot usuels
■ Interface utilisateur multilingue
■ Module d’apprentissage facilitant la création de
modèles et de classificateurs
■ Module de test pour images et classificateurs
pour l’évaluation de la sécurité de reconnaissance
■ Validation selon FDA 21 CFR Part 11
25
CONTRÔLE D’INTÉGRALITÉ ET RECONNAISSANCE DE TYPES
L’élément fondamental du système est un réseau neuronal apte à l’apprentissage.
Celui est entraîné avec des modèles, symboles ou chiffres, permettant au système
de contrôler quelconque caractéristique.
En utilisant d’autres variantes de présentation, le
système atteint une très haute sécurité de reconnaissance. Les variations de l’arrière-plan et
fluctuations de l’environnement sont facilement maîtrisable
Le système est un moyen très efficace d’optimisation
du déroulement de production, de la commande de
processus, la documentation et réduction de travaux
et frais de correction, aussi bien pour l’utilisateur final
comme le client OEM.
L’interface utilisateur moderne permet une commande
intuitive, ne nécessitant aucune connaissance de la
programmation.
A l’aide de quelques mouvements de la souri, l’opérateur aménage de nouveaux modèles et fonctions de
contrôles, modifie des plans de contrôle et entraîne le
système à la reconnaissance.
Au regard de la simplicité de l’utilisation, il suffit en
règle générale d’un à deux jours de formation pour
pouvoir utiliser le système.
Intégré dans un déroulement automatique, le système
VMT IS rempli sa fonction avec fiabilité. Lors d’irrégularités dans le processus il est facilement possible,
d’analyser la source de l’erreur et d’éliminer la cause
à l’aide de la statistique et des outils de service.
Intégré dans un déroulement automatique, le système
VMT IS rempli consciencieusement sa fonction. Lors
d’irrégularités dans le processus il est facilement possible, d’analyser la source de l’erreur et d’éliminer la
raison à l’aide de la statistique et des outils de service.
■ Contrôle de position, type, intégralité, couleur et
contrôle d’usinage
■ Reconnaissance / distinction de types par combinaison de différents caractéristiques
■ Reconnaissance de type avec inspection spécifique
par type
Contrôle de seringues dans blister, système valide et conforme au
standard FDA 21 CPR Part 11
■ Convenable pour des conditions d’enjeu difficiles et
arrière-plans changeants.
■ Entraînable sur différents types de caractéristiques
et symboles, sans limitation
■ Emmagasinage automatique d’image, offrant ainsi
une mise en service et optimisation rapide et la
documentation d’erreurs
■ Reconnaissance rapide des zones relevantes par
rapport à la position de l’objet
■ Idéal aussi pour des objets en mouvement rapide et
haute cadence
■ Sécurité de reconnaissance élevée grâce à
l’utilisation d’informations connues, par exemple
position et caractères attendus en utilisant des
exemples négatifs et la suppression de zones non
relevantes.
Unité d’éclairage et de caméras pour le contrôle de cockpit
26
■ Il est possible de reconnaître des détails sur des
objets de grande dimension à différents endroits,
grâce à l’utilisation de camera à tête pivotante
AVEC VMT® IS
Quelques exemples d’applications
Les éclairages et concepts d’illumination des applications présentés ont été spécialement développés pour
répondre aux besoins et sont la base de la fiabilité de reconnaissance du système.
CONTRÔLE DE MONTAGE ET TYPE SUR
MODULE DE LEVIER
CONTRÔLE D’ASSEMBLAGE
TÊTE À CYLINDRE
Contrôle de montage de têtes à cylindre
Function :
Contrôle d’intégralité sur couvercles et visses. Reconnaissance de type de couvercle
Cadence : env. 1 s par tête
Conditions de travail :
■ Arrière-plan variable du à traces d’usinage et huile.
■ Très grand nombre de variantes
Exemple d’applications d´une cellule de contrôle pour les
vérifications du montage
Function :
Contrôle d’intégralité de différentes pièces, perçages et
couvertures.
Cadence : env. 1000 ms par module
CONTRÔLE D’ASSEMBLAGE SUR
MODULE GROUPE ESSIEU
Particularités :
■ Fluctuations de position et basculement du au tolérances de la technique de transport
■ Utilisation de cameras à tête pivotante pour
saisissement de la totalité de l’objet
■ Livraison avec station de contrôle complète
Groupe essieu avant droit dans l’équipement
du chassis
Function :
Contrôle d’intégralité de groupes, accessoires, leur position et type. Contrôle à l’aide de 6 cameras réparties.
Conditions de travail :
■ Pré définition de la position pour correction de la
zone de contrôle
27
CONTRÔLE DISQUE DE FREIN
Montage et contrôle de type sur disque de frein
IDENTIFICATION DE TYPE LORS DU MARIAGE
Reconnaissance du type de carrosserie par suivi en ligne
Function :
Function :
Contrôle de type de disque de frein
(diamètre et épaisseur).
Reconnaissance du type de carrosserie (combi,
limousine, coupé) ainsi que lecture du numéro de
châssis pour vérification des données.
CONTRÔLE D’INTÉGRALITÉ SUR TÊTES
À CYLINDRE
Particularités :
■ Prise d’image sur carrosserie en mouvement et
vitesse variable.
■ Longueur et type de véhicule variable
RECONNAISSANCE DE TYPE DE
FORME DANS FONDERIE
Perçages à reconnaître et pose de bagues sur les tête à cylindre
Function :
Contrôle d’intégralité du plan de perçage et pose correcte de bagues, détection de bavures.
Cadence : env. 10 s par tête cylindre
Coquille pour moteur 12 cylindres
Function :
Reconnaissance du type de forme avant pose du noyau.
Cadence : env. 500 ms par noyau
Particularités :
■ Surface brillante avec fortes traces d’usinage
Conditions de travail :
■ Reconnaissance flexible de tout genre de nouveauté
■ Fluctuations de position et basculement de noyaux
du au tolérances de la technique de transport
■ Aspects variants
28
CONTRÔLE DE SERINGUES
Seringues dans blister
Tarea
:
CONTRÔLE SUR ÉLÉMENT CAPTEUR
Élément capteur et broches à contrôler
Function :
Function :
Contrôle de couleur sur piston, de sa position par rapport au cylindre et de la position de l’étiquette.
Cadence : env. 0,3 s par emballage
Contrôle de la pose correcte de contacts sur capteur
(industrie électronique automobile) :
Env. 0,5 s par verrouillage
Particularités :
Particularités :
■ Surface brillante du blister et des seringues
■ Présentation variable du brasage
■ Pistons avec souvent peu de différence de couleur
■ Validation selon FDA 21 CFR Part 11
CONTRÔLE D’ASSEMBLAGE DU TRAIN DE
ROULEMENT VHC UTILITAIRE
Function :
Vérification de l’assemblage sur train de roulement de
véhicules utilitaires. Contrôle de montage et type sur
groupe.
Cadence : env. 10 s par train de roulement
Particularités :
■ Train de roulement utilitaire complet en trois longueurs.
■ Etat de surface variable des éléments et groupes
■ Saisissement du train de roulement complet avec
3 cameras mobiles
Contrôle de montage et type à l’aide de caméras mobiles sur
train de roulement dans l’équipement du chassis
29
CONTRÔLE DE LA POSE DE PIÈCES
DANS OUTILS POUR MOUSSE
Contrôle de pièces lors de leur passage
CONTRÔLE DE MODULES DE PORTE
Vue de détail avec module de porte et caméras
Function :
Function :
Vérification de la pose de tout genre de pièces (fils,
oeils, languettes etc.) dans l’outil
Cadence : env. 1 s par outil
Vérification de la présence d’éléments dans modules
de porte. Contrôle de type et montage de haut-parleur
Cadence : env. 0,5 s par module
Particularités :
Particularités :
■ Surface d’outil brillante variant dans le temps
■ Surface de module brillante
■ Souvent très peu de contraste entre outil et pièce à
poser.
CONTRÔLE D’ASSEMBLAGE DU COCKPIT
RECONNAISSANCE DE TYPE ET LECTURE DE
LA DATE DE FONTE SUR BOITE À CYLINDRE
Exemple de la visualisation
Station vue de haut
Function :
Reconnaissance de type de boite à cylindre.
Lecture de la date de la fonte sur face latérale.
Cadence : env. 0,5 s boite
Vérification de la présence de tout genre de pièces
(fils, oeils, clips etc.) dans cockpit
Cadence : env. 1 s par cockpit
Particularités :
Particularités :
■ Différentes couleurs de cockpit
■ 9 boîtiers différents
■ Souvent très peu de contraste entre pièce et cockpit.
■ Date sur surface de fonte en qualité très variable.
30
Function :
CONTRÔLE D’ASSEMBLAGE DU MONTAGE
BRUT DE CABINES CAMIONS
DESCRIPTION DU SYSTÈME
Hardware
■ PC industriel avec écran TFT, monté dans une
armoire à commande ou version compacte.
■ Processeur Pentium, mémoire de travail min.
1024 MB, carte graphique onboard/PCIexpress.
■ Carte PCI-Framegrabber avec possibilité de
raccorder jusqu’a 6 cameras.
■ Jusqu’a 24 caméras en utilisant des cartes
d’extension
■ Caméra CCD de 768 x 572 jusqu’a 2048 x 2048
pixels, ou pour scanning progressif pour objets
en mouvement ou caméra à tète inclinable,
montées dans boîtier de protection
Assemblage de l’ensemble complet avec caméras inclinables
Function :
Vérification de présence de tout genre de pièces sur
châssis brut de cabine camions.
Cadence : env. 10 s par cabine
■ Objectifs à diaphragme et foyer fixe
■ Eclairage spécifique à l’application
■ Carte entrée/sortie pour la communication
avec la SPS
■ Interfaces de l’installation: Profibus, Interbus,
série, Ethernet, E/A, CAN-Bus
Particularités :
■ Surfaces et matériaux variables
Logiciels
■ Contrôle à l’aide de camera à tête pivotante.
Pour le saisissement de tous les éléments.
■ System d’exploitation Windows XP
■ Logiciel d’application VMT IS
■ Déroulement configurable
■ Gestion des plans de contrôle
■ Logiciel de protocole
CONTRÔLE DE MONTAGE ET TYPES SUR
GROUPE D’ESSIEU ARRIÈRE
■ Enregistrement automatique des données
(peut être mis en réseau)
■ Edition de rapports de résultats avec enregistrement d’images
■ Accès protégé par mot de passe avec User-Report
■ Gestion de versions
■ Edition de rapports d’accès et d’ouvertures de
sessions
■ Edition, enregistrement et analyse statistique
■ Grand nombre de protocoles standardisés pour
commande de robot usuels
Station de traitement et de contrôle
Function :
Contrôle de présence et de position de ressorts de
divers groupes lors du montage de l’essieu arrière de
véhicules.
Temps de cycle : env. 3 s par groupe
■ Interface utilisateur multilingue
■ Module d’apprentissage facilitant la création de
modèles et de classificateurs
■ Module de test pour images et classificateurs
pour l’évaluation de la sécurité de reconnaissance
■ Validation selon FDA 21 CFR Part 11
Particularités :
■ Surfaces et matériaux différentes et variables
31
INSPECTION D’APPLICATION DE COLLE AVEC VMT ® ACS
Les pièces essentielles des systèmes sont les méthodes spécialement développées
de contrôle de chenilles et de surfaces de colle.
Cela permet le contrôle de l’application de colle, même lors d’un très faible contraste.
Vue de détail avec zones de contrôle et des caractéristiques
de positionnement
La reconnaissance de position intégrée et la correction
de positionnement permet un contrôle précis de la
chenille de colle.
L’interface utilisateur moderne permet une commande
intuitive, ne nécessitant aucune connaissance de la
programmation.
La pose des zones de contrôle est interactive et s’effectue avec quelques mouvements de la souris.
Intégré dans un déroulement automatique, le système
rempli sa fonction avec fiabilité.
Lors d’irrégularités dans le processus il est facilement
possible, d’analyser la source de l’erreur et d’éliminer la cause à l’aide de la statistique et des outils de
service.
Représentation de plusieurs photos avec 6 caméras lors du
contrôle des cordons de colle sur la porte avant
■ Reconnaissance d’interruptions, d’epassissements,
laçages et erreurs de position de chenilles de colle
■ Reconnaissance d’irrégularités et de défauts locaux
de colle appliquée en surface
■ Qualifié pour tout genre de colle et surface
■ Contrôle non tactile et sans destruction immédiatement après l’application permettant un contrôle
100 % des pièces
■ Reconnaissance de positionnement de la pièce
permettant la correction de la zone de contrôle
■ Emmagasinage automatique de l’image pour une
mise en service et optimisation rapide, ainsi que
pour la documentation d’erreurs
■ Vitesse de contrôle très haute
■ Mémorisation de tous les résultats individuels permettant l’analyse statistique ultérieure
■ Possibilité d’utilisation de cameras fixe ou sur bras
de robot
■ Visualisation multiple pour plusieurs cameras
■ Indication de la position de l’erreur sur l’écran
32
Exemples d’utilisation
Les éclairages et concepts d’illumination des applications présentés ont été spécialement développés pour
répondre aux besoins et sont la base de la fiabilité de reconnaissance.
COLLE SUR PARE-BRISE
COLLE D’ÉTANCHÉITÉ ET DE SOUTIEN SUR
FACE EXTÉRIEURE DE PORTE
Pare-brise vue globale
Station d’application et contrôle porte gauche
Vue détail en haut à gauche avec zones de contrôle
Conditions de travail :
■ Couleur : pare-brise transparent
■ Colle sur sérigraphie noir
■ Couleur de la colle : noir
■ Positionnement devant camera avec robot
■ Solution avec une camera centrale à grande
résolution
■ Concept d’éclairage très spécifique
Partie de la porte conducteur avec colle de pli et soutien
Conditions de travail :
■ Tôle brut, fortes réflexions
■ Couleur de la colle : vert / gris
■ Compensation de tolérances de position
■ Positionnement multiple par robot
33
COLLE SUR SEMELLE DE FER À REPASSER
Conditions de travail :
■
■
■
■
PRODUIT D’ÉTANCHÉITÉ SUR CAVITÉ DE
LA ROUE DE RECHANGE
Cavité roue de secours après application de produit
d’étanchéité
Corps en aluminium blanc
Couleur de la colle : rouge
Divers types d’image
Collages ponctuels
COLLE DE SOUTIEN ET PLI SUR ÉLÉMENTS
DE PORTE
Représentation des caractéristiques de position et de
contrôle importants
Conditions de travail :
■ Tôle blanche avec beaucoup de reflets
■ Couleur de la colle : noir
■ Egalisation de tolérances de positionnement
Installation d’éclairage avec caméras dans la station de contrôle
Conditions de travail :
■
■
■
■
34
Tôle brut, fortes réflexions
Couleur de la colle : bleu et noir
Compensation de tolérances de position
Livraison de la station de contrôle complète
POINTS DE COLLE SUR COUVERCLE DE TÉLÉPHONE
DESCRIPTION DU SYSTÈME
Hardware
■ PC industriel avec écran TFT, monté dans une
armoire à commande ou version compacte.
■ Processeur Pentium, mémoire de travail min.
1024 MB, carte graphique onboard/PCIexpress.
■ Carte PCI-Framegrabber avec possibilité de
raccorder jusqu’a 6 cameras.
■ Jusqu’a 24 caméras en utilisant des cartes
d’extension
■ Caméra CCD de 768 x 572 jusqu’a 2048 x 2048
pixels, ou pour scanning progressif pour objets
en mouvement ou caméra à tète inclinable,
montées dans boîtier de protection
Contrôle de jeu doubles de couvercles
■ Objectifs à diaphragme et foyer fixe
Conditions de travail :
■ Eclairage spécifique à l’application
■ Colle transparente
■ Carte entrée/sortie pour la communication
avec la SPS
■ Différentes couleurs de couvercles
■ Compensation de tolérances de position
■ Interfaces de l’installation : Profibus, Interbus,
série, Ethernet, E/A, CAN-Bus
Logiciels
POINTS ET CHENILLE DE COLLE SUR ÉLÉMENT
ÉLECTRONIQUE DE VÉHICULE UTILITAIRE
■ System d’exploitation Windows XP
■ Logiciel d’application VMT ACS
■ Déroulement configurable
■ Gestion des plans de contrôle
■ Logiciel de protocole
■ Enregistrement automatique des données
(peut être mis en réseau)
■ Edition de rapports de résultats avec enregistrement d’images
■ Accès protégé par mot de passe avec User-Report
■ Gestion de versions
■ Edition de rapports d’accès et d’ouvertures de
sessions
■ Edition, enregistrement et analyse statistique
■ Grand nombre de protocoles standardisés pour
commande de robot usuels
■ Interface utilisateur multilingue
Contrôle de points de colle sur boîtier et couvercle
Conditions de travail :
■ Application de colle dans rainures profondes
■ Différentes couleurs et boîtiers
■ Module d’apprentissage facilitant la création
de modèles et de classificateurs
■ Module de test pour images et classificateurs
pour l’évaluation de la sécurité de reconnaissance
■ Compensation de tolérances de position
■ Contrôle des point et de la chenille de colle
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CONTRÔLE GÉOMÉTRIQUE AVEC VMT ® GEO
VMT GEO est un système souple de mesure et d’inspection pour les contrôles géométriques. Il utilise les données de capteurs géométriques pour la détermination
des caractéristiques de qualité d’une pièce.
A cet égard, l’examen de la géométrie de la surface est
largement indépendant de la couleur et de l’éclat de la
surface de la pièce. Le système exécute des contrôles
locaux sur de grandes pièces et comporte à côté d’une
facilité de manipulation des équipements de contrôle
la liaison avec la commande de processus.
APPLICATIONS CARACTÉRISTIQUES
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Lecture et contrôle qualité de chiffres gravés
Contrôle local de la géométrie des surfaces
Mesure des caractéristiques géométriques
Contrôle qualité et commande de processus
Contrôle des hauteurs et des largeurs
Contrôle de la géométrie et des profils
Bidon vue de haut
Image capteur
Couvercle de fermeture avec anneau de prise placé vers le haut
Hauteur mesurée de l’anneau de prise
Contrôle de couvercles de fermeture
EXPLORATION DE SURFACE
Pour l’examen des surfaces de pièces, il est prévu les
possibilités suivantes :
■ Montage fixe du capteur, déplacement de l’objet à
contrôler. Avantages : Coût, absence de la nécessité
fréquente d’éléments supplémentaires de mouvement, comme par exemple pour le défilement des
pièces sur une bande de transport.
Identification des défauts de matériau dans une tôle cintrée
MODE DE FONCTIONNEMENT
Pour l’examen géométrique de l’objet à vérifier, on emploie des capteurs à coupe optique sélectionnés.
Sur demande, outre la géométrie de surface, on examine
aussi la clarté de surface et également la couleur.
Du fait que les capteurs fonctionnent selon une ligne,
vous devez les déplacer par rapport à l’objet à contrôler.
Pour le contrôle de structures très fines, qui exigent
un capteur à haute définition avec le petit domaine de
mesure correspondant, on peut disposer une reconnaissance 3D de position (voir page 3). On peut alors
également positionner le capteur sur de plus gros objets
indépendamment des tolérances de position de la pièce
à contrôler.
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■ Déplacement linéaire ou trois axes du cap-teur,
objet à contrôler fixe. Avantages : Mouvement relatif
contrôlé, adapté à la tâche à accomplir.
■ Capteur sur robot, objet à contrôler fixe. Avantages :
Liberté de positionnement du capteur sur la pièce,
grâce à quoi de faibles distances de mesure et une
définition élevée sont également possibles sur les
pièces de grande taille. Examen de pièces internes,
adaptation facile aux modifications de pièces et aux
modifications de l’étendue du contrôle.
Contrôle de hauteur de caractères sur des flancs de pneus
VOS AVANTAGES
■ Détermination robuste de la qualité des pièces,
indépendamment de la clarté de surface
■ Paramétrisation simple et directement interprétable avec limites de qualité plausibles
■ De ce fait, faibles coûts d’installation, de fonctionnement et de maintenance
■ Système souple et rapidement adaptable à de
nouveaux cas de tâches
■ Compatibilité du système avec les systèmes VMT
de traitement d’image
Contrôle de surface de butoirs en caoutchouc
CARACTÉRISTIQUES IMPORTANTES
■ Examen de la géométrie des pièces largement
indépendant de la clarté de l’environnement et des
caractéristiques de surface
■ Exploitation des images de surface soit géométriquement, soit avec la pleine fonctionnalité du
système VMT de traitement d’image
Contrôle de hauteur de cône fritté de garniture de frein
■ Examen métrique précis de la géométrie des objets
par emploi de capteurs étalonnés
■ Analyse des défauts de surface locaux indépendamment de la position et de la courbure de la surface
■ Valeurs limites métriques exactes réglables en examen de surface
EN EMPLOI AVEC ROBOTS
Contrôle qualité de cordons de soudure sur petits éléments
■ Possibilité d’utilisation très souple et universelle
■ Examen quelconque de longues bandes de surface
sur des pièces, correspondant au mouvement du
robot
■ En option, une reconnaissance de modèles permet
la sélection de différentes trajectoires de mesure, en
fonction de la pièce reconnue.
■ Protocolisation en interne et aux interfaces de
toutes les activités de système pour commande des
dispositifs et pour robots
Contrôle de hauteur du braille sur des emballages
■ Protocole à configuration simple pour la communication avec tous les robots industriels actuels
■ En option, positionnement fin du robot par mise en
place d’une reconnaissance 3D de position sur le
même ordinateur de système (voir page 3)
CONDITIONS TECHNIQUES LIMITES
Interfaces de instalación
Profibus, Interbus, serie, Ethernet, E/S; otras interfaces bajo consulta.
Lecture de caractères gravés sur des flancs de pneus
Realización con robots
KUKA, ABB, Fanuc, Reis, Cornau, Mitsubishi y otras
marcas con interface normalizado.
Sensor de corte de luz
Triangulación láser, resolución y margen de medida
bajo demanda, velocidad de exploración de hasta
5 kHz, con actuación neumática de la carcasa de
protección del sensor si es necesario.
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CES CLIENTS UTILISENT NOS SYSTÈMES VMT ® :
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ABB Automation GmbH
Edscha AG
Adam Opel AG
EFTEC Engineering AB
Allgaier Werke GmbH
Eisenmann Lacktechnik KG
Atrotech Elektrotechnik GmbH
Euraltech TJ
Audi AG
Expert Maschinenbau GmbH
August Läpple GmbH & Co. KG
Fanuc Robotics Europe S.A.
Autodyne Mfg. Co. Inc., Kanada
Faurecia
Autoeuropa Portugal
FFT Flexible Fertigungstechnik
Balda AG
Ford Werke AG
Bayer AG
Fresenius Medical Care
Behr Automobiltechnik GmbH
Friatec AG
Benteler Automobiltechnik
Gebr. Heller Maschinenfabrik
Biotest AG
Georg Fischer GmbH & Co.
B&M Deutschland GmbH
Grob Werke GmbH & Co. KG
BMW AG
Hella KGaA
BÖWE CARDTEC GmbH
Henkel KGaA
Bosch Siemens Hausgeräte
Hermal GmbH & Co. OHG
Brose Fahrzeugteile GmbH
HMR Automatisierung GmbH
Bundesdruckerei
Honeywell Bremsbelag GmbH
CFW, Carl Freudenberg KG
INOVAN GmbH & Co. KG
Ciba Vision GmbH
ISOVER Saint Gobain AG
Conti Teves AG
ITT Automotive Europe GmbH
DaimlerChrysler AG
IWM Automation GmbH
Deutsche Telekom AG
Jaguar
Dieffenbacher Automation GmbH
Johnson Controls Schwalbach
Dürr Systems GmbH
Karman Osnabrück
Dynamit Nobel Kunststoff GmbH
KHS Maschinen- u. Anlagenbau
Kia Motors Slowakei
Schenck Pegasus GmbH
KS Gleitlager Kolbenschmidt
Schön & Sandt Maschinenbau
KUKA Roboter GmbH
Schuler Automation GmbH
KUKA Schweißanlagen GmbH
Seat S.A.
LacTec Lackiertechnik GmbH
Siemens AG
LMS Logistik Magazin
Skoda Auto a.S.
Magna Steyr AG & Co. KG
Steinbichler Optotechnik GmbH
MAN Nutzfahrzeuge AG
TAM Iran
Mayflower Transit LLC
Teamtechnik Industrieausrüstung
MBN Sachsen GmbH
ThyssenKrupp Bilstein GmbH
Miele & Cie. KG
ThyssenKrupp Präzisionsschmiede
Müller Weingarten AG
Thyssen Umformtechnik GmbH
NedCar Netherlands B.V.
Tools & Technologies GmbH
Nothelfer GmbH
Tower Automotive GmbH
Oxford Automotive GmbH
TRW Safety Systems GmbH
Platzgummer Maschinenbau
TWB Hagen Preßwerk GmbH
Porsche AG
USK, Karl Utz Sondermaschinen
Proseat GmbH & Co. KG
Valeo Klimasysteme GmbH
PSA Peugeot Citroen
Varta Batterie AG
Resa GmbH
Volkswagen AG
Ribe GmbH
Volvo Truck Corporation
Robert Bosch GmbH
Wackenhut GmbH
Roche Diagnostics GmbH
Weber Schraubautomaten GmbH
Rodenstock GmbH
Weiss Lackiertechnik GmbH
Rokal ArmaturenGmbH
Werner Beschriftungstechnik
Rowenta Groupe SEB
WMU, Metall-Umformtechnik
Scania Deutschland GmbH
Woco Industrietechnik GmbH
VMT est une marque CT déposée de VMT Bildverarbeitungssysteme GmbH. Sous réserve de modifications techniques.
Documentation à jour au 21.03.2007
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DIVISION F.A. –
SENSING YOUR NEEDS
VMT Vision Machine Technic Bildverarbeitungssysteme GmbH comme partenaire compétent.
VMT® fournit à tous les secteurs industriels des solutions sur mesure et clés en main de systèmes de traitement d’images et
de capteur laser. Ces solutions se basent sur une ligne de produits du propre développement de la société couvrant tous les
domaines d’applications.
VMT® vous offre à la fois une compétence en terme de technologies et de systèmes. VMT® est consultant et partenaire de ses
clients et vous offre une base excellente pour votre prise de décision objective et solide concernant vos investissements.
L’équipe hautement qualifiée d’ingénieurs VMT® dispose d’une expérience de 20 ans dans le traitement industriel d’images. Nos
ingénieurs, nos techniciens et nos monteurs expérimentés mettent vos installations en service et forment votre propre personnel
et celui de vos clients.
Contact
VMT Vision Machine Technic
Bildverarbeitungssysteme GmbH
Mallaustraße 50 - 56
68219 Mannheim · Germany
Tél : +49 621 84250-0 · Fax : +49 621 84250-290
E-mail : [email protected] · Internet : www.vmt-gmbh.com
Siège mondial
Pepperl+Fuchs GmbH · Mannheim · Allemagne
e-mail : [email protected]
Siège USA
Pepperl+Fuchs Inc. · Twinsburg · USA
e-mail : [email protected]
Siège Asie
Pepperl+Fuchs Pte Ltd · Singapour
e-mail : [email protected]
www.pepperl-fuchs.com
Sous réserve de modifications en raison d’améliorations techniques
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Copyright PEPPERL+FUCHS
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Printed in Germany
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