Détection de position pour le placement d'objets utilisant Vision par ordinateur
Max Reijngoudt
Imaginez un processus d'emballage qui fonctionne comme une horloge. Chaque boîte est placée avec précision, chaque étape est automatisée pour une efficacité maximale. C'est la puissance de vision industrielle en action. De nos jours, les entreprises d'emballage ont tendance à automatiser autant de processus que possible.
Ce faisant, le processus lui-même devient plus efficace en termes de rapidité et de qualité, tout en minimisant les risques d’erreur humaine. C'est pourquoi, pour le rendre aussi efficace et fonctionnel que possible, il est important d'avoir la bonne configuration pour le travail.
Dans cet article, vous trouverez donc un exemple de configuration qui pourrait être utilisée pour automatiser un processus d'emballage en apprenant à la machine à détecter et à placer un objet au bon endroit. De plus, dans les paragraphes suivants, vous verrez un exemple de situation où un ingénieur de VA Imaging a fourni à un client la configuration la plus adaptée à son application. En outre, certains éléments et sujets mentionnés sont assortis de liens qui permettent, si nécessaire, de trouver plus d'informations sur la phrase mise en évidence.
Dans cette étude de cas, nous verrons comment VA Imaging a aidé une entreprise d'emballage à automatiser le placement de boîtes sur un tapis roulant. Cette tâche répétitive était sujette aux erreurs et à l'inefficacité. En mettant en œuvre un système de vision industrielle, l'entreprise visait les objectifs suivants
- Augmentation de la vitesse et du debit
- Amélioration de la précision et de la coherence
- Réduire les coûts de main-d'œuvre Manuelle
Table of contents
Choisir la meilleure caméra de vision industrielle
Pour commencer, il faut choisir une caméra industrielle qui conviendra le mieux à l'application. Dans cette situation, la caméra recommandée au client était la caméra USB3.0 de 1,6 mégapixel
'MER2-160-227U3M'. Il s'agit d'une caméra de 1,6 mégapixel, équipée d'un Global Shutter, d'un capteur Sony IMX273 et capable d'atteindre une fréquence d'images de 227 images par seconde. Naturellement, cette caméra a été choisie pour répondre aux spécifications requises par le client.
Le client a spécifié que la distance entre la machine à laquelle la caméra sera connectée et le PC est d'environ 2,5 mètres. La plupart du temps, si la distance entre la caméra et le PC est inférieure à 4,6 mètres, nous suggérons d'utiliser une interface de caméra USB3.0, car cette interface convient parfaitement aux applications qui nécessitent une haute résolution et un taux de rafraîchissement élevé.
Lorsqu'il s'est agi de choisir une caméra monochrome ou une caméra couleur, le client a précisé que la couleur n'était pas nécessaire pour détecter la position de l'objet. Il lui a donc été conseillé
d'utiliser une caméra monochrome, qui est également trois fois plus sensible à la lumière qu'une caméra couleur.
En outre, l'ensemble du processus se déroule sur un convoyeur, ce qui signifie que la position à détecter est constamment en mouvement, de sorte qu'une caméra à obturateur global était un bon complément à l'installation. Pour plus d'informations sur le Global Shutter ou Rolling Shutter, vous pouvez consulter le Centre de connaissances de VA Imaging
La résolution est un autre facteur important à prendre en compte lors du choix d'une caméra adaptée à l'application en question. Dansce scénario, le client nous a informés que l'objet à placer était une boîte de 100 x 100 mm et que le champ de vision souhaité était de 800 x 600 mm. Sur la
base de ces informations, on peut supposer que la caméra proposée de 1,6 mégapixel avec un capteur Sony IMX273 et une résolution de 1440x1080 pixels conviendra parfaitement.
Choix de l'objectif optimal pour le processus d'emballage Automate
La caméra MER2-160-227U3M proposée précédemment possède un capteur Sony IMX273 avec une taille optique de 1/2,9 ». La meilleure façon de déterminer l'objectif qui conviendrait le mieux à la configuration est d'utiliser le calculateur d'objecti en ligne. Dans ce cas, les spécifications
nécessaires pour déterminer l'objectif adéquat sont le champ de vision horizontal et la distance de travail. En outre, la résolution de la caméra et la taille des pixels sont utilisées pour identifier le champ de vision réel de la configuration (voir les calculs ci-dessous à titre de référence).
Pour détecter la position correcte de l'objet, un champ de vision de 800x600 mm a été identifié en corrélation avec une distance de travail comprise entre 950 et 1000 mm. Après avoir essayé différentes distances de travail, le choix final s'est porté sur une distance de travail de 972 mm, avec un champ de vision réel de 800 x 600 mm.
Par conséquent, l'objectif qui répond le mieux à ces exigences - l'objectif 5MP 06 mm de longueur focale 'VA-LCM-5MP-06MM-F1.4-015' sans distorsion - a été recommandé.
Calculateur d'objectif
La vision industrielle éclaire la détection pour le placement des objets
Bien que la caméra monochrome offre une sensibilité accrue à la lumière, un éclairage supplémentaire est nécessaire pour une détection optimale des objets et pour indiquer aux machines où placer la boîte. C'est pourquoi une solution d'éclairage par vision industrielle a été proposée. Pour détecter l'emplacement de l'objet, il a été conseillé d'utiliser quatre « barres lumineuses de la série VA-BL3 ».
Grâce à ces quatre barres lumineuses, le champ dans lequel l'objet doit être placé était clairement visible et facilement reconnaissable par la machine. Bien entendu, l'installation de l'éclairage dans
certaines situations peut s'avérer un peu délicate. Si vous avez des questions, n'hésitez pas à contacter l'un de nos experts.
De plus, dans certaines situations, il peut arriver que le reflet avec cette configuration soit inévitable. Pour y remédier, des solutions sont recommandées, telles que des lampes polarisantes, des filtres polarisants pour les lampes ou un filtre polarisant pour l'objectif.
Le bon logiciel pour l'installation
Pour finaliser l'installation, la dernière pièce manquante est un logiciel de vision par ordinateur. Dans ce cas, le logiciel conseillé sera utilisé pour aider la machine à détecter la position correcte de l'endroit où placer une boîte pendant le processus d'emballage. Comme les produits VA Imaging sont compatibles avec GenIcam, ils peuvent être utilisés avec divers logiciels tiers tels que MvTec Halcon, Ni Labview, Cognex Vision Pro, Matlab, OpenCV et Arm Board.
Pour l'installation initiale et la configuration des paramètres de la caméra, nous recommandons le DAHENG IMAGING SDK. Ce SDK convivial prend en charge les langages de programmation courants tels que C++, C# et Python, ce qui facilite l'intégration du système de vision par les développeurs.
Il est également important de noter que le SDK est compatible avec les PC industriels et les plates-formes ARM, notamment la série NVIDIA TX et le Raspberry Pi. En outre, Windows, Linux et Android sont des systèmes qui prennent en charge ce logiciel. Cependant, en ce qui concerne Notably et Apple MAC OS, il n'y a pas de support du côté industriel, mais si nécessaire, les ingénieurs utilisant Windows ou Linux sur MAC peuvent exécuter une machine virtuelle.
Cependant, pour cette application, le client recherchait une solution simple et facile à utiliser. Nous avons recommandé le logiciel Zebra Aurora Vision, en particulier pour commencer avec la version Lite gratuite. Ce logiciel convivial offre une interface graphique qui simplifie la détection d'objets et le contrôle du système.
Applications similaires de détection de positions avec la vision par ordinateur
L'installation conseillée pourrait également être utilisée pour d'autres applications. Outre les processus d'emballage, elle peuté galement être utilisée dans des situations telles que la fabrication et l'embouteillage. En fait, vous pouvez l'utiliser pour un grand nombre d'applications différentes qui nécessitent de placer un objet dans une certaine position.
Assistance concernant l'application de placement d'objets
La vision industrielle offre une solution puissante pour automatiser le placement d'objets. En choisissant soigneusement les caméras, les objectifs, l'éclairage et les logiciels, les entreprises peuvent améliorer considérablement leurs processus de production.
Si vous avez besoin d'aide ou si vous cherchez à automatiser le placement d'objets dans votre propre entreprise, contactez nos experts en vision industrielle dès aujourd'hui ! N'hésitez pas à nous contacter en utilisant le formulaire ci-dessous et vous serez contacté par l'un de nos experts en vision industrielle.
