Conception de la solution
Cette section présente la conception de la solution pour les pièces longues en tôle, y compris le flux de travail du système de vision, la combinaison logicielle, la sélection du modèle de caméra et le choix de la plaque de calibration.
Flux de travail du système de vision
Le flux de travail du système de vision est illustré dans la figure ci-dessous.
Cette solution doit être mise en œuvre en trois étapes :
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Tout d’abord, utilisez LSR XL-GL pour localiser le bac dans lequel les pièces longues en tôle sont placées. Cette étape correspond au projet Vis-Positionnement du bac dans Mech-Vision.
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Deuxièmement, utilisez LSR XL-GL pour localiser le point de prise de vue de PRO S-GL (le point de prise de vue de la troisième étape du flux de travail ci-dessus) et l’envoyer au robot. Cette étape correspond au projet Vis-Positionnement de la caméra dans Mech-Vision.
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Troisièmement, utilisez PRO S-GL pour reconnaître et prélever les objets cibles. La partie reconnaissance visuelle correspond au projet Vis-Positionnement de la pièce dans Mech-Vision.
Après avoir configuré le projet de reconnaissance visuelle, vous pouvez exécuter le programme de prélèvement robotisé modifié afin de guider le robot pour prélever avec précision les pièces longues en tôle disposées de manière ordonnée, automatisant ainsi l’approvisionnement en matériau.
Combinaison logicielle
Cette solution utilise Mech-Vision pour reconnaître les poses des pièces longues en tôle et planifier la trajectoire pour leur prélèvement.
Comme montré ci-dessous, Mech-Viz planifie une trajectoire de prélèvement robotisée en fonction de la pose et la renvoie à un dispositif externe (tel qu’un robot, un PLC, etc.) via une communication par Interface standard.
Sélectionner la caméra et déterminer la hauteur de montage
Sélectionner le modèle de caméra
Pour le chargement de pièces longues en tôle, les caméras 3D industrielles Mech-Eye LSR XL-GL (ci-après LSR XL-GL) et Mech-Eye PRO S-GL (ci-après PRO S-GL) sont recommandées, en fonction du champ de vision, de la précision et de la distance de travail de la caméra.
LSR XL-GL se caractérise par une grande précision, un large champ de vision et une excellente résistance à la lumière ambiante. La stabilité de l’imagerie est assurée lorsque l’objet cible est fortement réfléchissant. Dans cette solution, la caméra est utilisée pour localiser le bac et fournir le point de prise de vue pour PRO S-GL. Pour les spécifications techniques détaillées de la caméra, veuillez consulter Spécifications techniques de LSR XL-GL.
PRO S-GL se caractérise par une grande précision, une vitesse élevée et une excellente résistance à la lumière ambiante. Dans cette solution, la caméra est montée à l’extrémité du robot et sert à collecter les données des pièces longues en tôle présentes dans le bac, ce qui facilite le traitement des données par le système de vision et la sortie des poses des objets cibles. Pour les spécifications techniques détaillées de la caméra, veuillez consulter Spécifications techniques de PRO S-GL.
Si vous devez utiliser une caméra d’un autre modèle, veuillez utiliser le Sélecteur de caméras 3D pour choisir le modèle approprié.
Calculer la hauteur de montage de la caméra
Après avoir déterminé le modèle de caméra, veuillez utiliser le Sélecteur de caméras 3D pour déterminer la hauteur de montage de LSR XL-GL. Suivez les étapes ci-dessous :
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Déterminez les dimensions des objets de la couche supérieure et la hauteur maximale possible, et saisissez Longueur, Largeur et Hauteur dans le panneau Dimensions de l’objet.
Pour tenir compte des écarts dans la position des objets entrants, une marge de 150–200 mm doit être laissée de chaque côté de la couche supérieure, comme montré ci-dessous. Autrement dit, les valeurs de longueur et de hauteur doivent être égales aux dimensions de la couche supérieure des objets plus la marge réservée illustrée sur la figure ci-dessous.
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Activez l’interrupteur à droite de Distance de la caméra à l’objet et continuez d’ajuster la valeur du paramètre jusqu’à ce que le carré à droite représentant l’objet soit au centre du champ de vision (FOV) de la caméra et soit complètement couvert, c’est-à-dire que le carré devienne vert.
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Hauteur de montage = Distance de la caméra à l’objet + hauteur de l’objet.
Pour garantir une bonne qualité des données, la distance entre la caméra et la couche supérieure de l’objet doit rester dans les distances de travail recommandées pour LSR XL-GL et PRO S-GL, sous réserve que les exigences du champ de vision (FOV) et de l’espace de travail du robot soient respectées.
| PRO S-GL est montée à l’extrémité du robot et se déplace avec celui-ci. Il n’est pas nécessaire de calculer sa hauteur de montage. |
Sélectionner la plaque de calibration
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LSR XL-GL
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Lorsque la distance de travail est de 1600–3000 mm, le modèle de plaque de calibration recommandé est CGB-050.
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PRO S-GL
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Lorsque la distance de travail est de 500–800 mm, le modèle de plaque de calibration recommandé est CGB-020.
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Lorsque la distance de travail est de 800–1000 mm, le modèle de plaque de calibration recommandé est CGB-035.
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Sélectionner le modèle d’IPC
L’IPC recommandé est Mech-Mind IPC ADV, adapté aux scénarios utilisant l’étape d’inférence du paquet de modèles d’apprentissage profond.
Sélectionner le modèle de robot
Dans la solution pour pièces longues en tôle, il convient de sélectionner un robot six axes à forte charge utile et haute précision en fonction des exigences de plage de prélèvement et de précision. Dans cette solution, KUKA_KR_210_R3100_ULTRA_ULTRA_F est utilisé à titre d’exemple.
Pour les robots d’autres marques, veuillez consulter Sélection du modèle de robot.
Conception de l’agencement de la station de travail
L’agencement de la station de travail sur site est illustré dans la figure ci-dessous. LSR XL-GL est montée à 3 mètres directement au-dessus du plateau des pièces. PRO S-GL est montée à l’extrémité du robot, ce qui permet à la caméra d’acquérir des nuages de points de tous les objets cibles après la capture des images. Les éléments de la figure sont : 1-LSR XL-GL ; 2-cadre de montage de la caméra ; 3-bac ; 4-robot ; 5-PRO S-GL ; 6-outil du robot ; 7-point de palettisation.
Conception de l’outil du robot
Deux types d’outils sont couramment utilisés pour prélever des pièces longues en tôle : des préhenseurs à vide et des préhenseurs magnétiques. Les scénarios d’application, les structures, ainsi que les avantages et inconvénients des deux types de préhenseurs sont présentés dans le tableau ci-dessous :
| Type | Préhenseur à vide | Préhenseur magnétique |
|---|---|---|
Scénario d’application |
La surface de l’objet cible est propre et plane, sans trous. |
L’objet cible est ferromagnétique, avec aucun ou un petit nombre de trous à la surface. |
Illustration |
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Structure |
1-Bride ; 2-Vanne de contrôle ; 3-Générateur de vide ; 4-Bielle ; 5-Ventouse ; 6-Cadre de montage de la ventouse ; 7-Caméra 3D |
1-Bride ; 2-Électroaimant ; 3-Accessoire magnétique ; 4-Mécanisme d’amortissement ; 5-Cadre de montage de la caméra ; 6-Caméra 3D |
Avantages |
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Inconvénients |
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Étant donné que les pièces longues en tôle comportent des trous et sont en matériau ferromagnétique, il est recommandé d’utiliser un préhenseur magnétique dans cette solution.