Optimisation de la découpe au jet d'eau avec la vision industrielle
Max Reijngoudt
Découpe au jet d'eau est l'une des méthodes de fabrication les plus polyvalentes et précises utilisées dans des secteurs tels que l'aérospatiale, l'automobile et la fabrication personnalisable. Ces systèmes sont capables de découper des formes complexes dans divers matériaux avec des tolérances élevées. Cependant, même avec des machines aussi avancées, les fabricants continuent de faire face à deux principaux défis : améliorer l'efficacité et minimiser le gaspillage de matière.
Pour répondre à ces problématiques, de nombreux fabricants intègrent des caméras industrielles dans leurs systèmes de découpe au jet d'eau et de découpe plasma de haute précision. Agissant comme les « yeux » intelligents de la machine, la technologie de vision industrielle permet l'inspection automatisée, la planification numérique des tâches et l'optimisation des trajectoires de découpe. Associée à un logiciel de traitement d'image performant, elle permet aux opérateurs de planifier et d'exécuter les découpes avec une précision inégalée, réduisant les rebuts, améliorant la précision et rationalisant la production.
Cet article explore comment une configuration de vision industrielle bien conçue, comprenant une caméra haute résolution, un objectif de précision et des accessoires robustes, peut porter les performances de la découpe au jet d'eau et de la découpe plasma à de nouveaux sommets.
Tables des matières
Sélection de Caméra industrielle pour la découpe au jet d'eau
Pour atteindre une précision système de 1 mm sur une table de découpe mesurant 4000 x 2500 mm, une caméra industrielle haute résolution était essentielle. Le modèle sélectionné, MER2-1220-9GC-P, est équipé du capteur Sony IMX226 avec une résolution de 4024 x 3036 pixels, offrant une imagerie détaillée sur toute la surface de découpe.
Puisque la caméra était installée dans une configuration fixe, un rolling shutter était le choix le plus efficace et économique. Le flou de mouvement n’était pas un problème, et cette configuration offrait une qualité d’image exceptionnelle à un prix inférieur par rapport aux modèles à obturateur global. Une caméra couleur était nécessaire pour garantir une compatibilité totale avec le logiciel de découpe au jet d’eau tiers.
La caméra GigE choisie avec Power over Ethernet (PoE) a encore simplifié l’installation. L’utilisation d’un seul câble Cat5 pour l’alimentation et la transmission des données a réduit la complexité du câblage, diminué les coûts de maintenance et renforcé la fiabilité dans des environnements industriels de découpe exigeants.
Sélection d’Objectif pour Sony IMX226 dans les Applications de découpe au jet d’eau
Une fois la caméra industrielle sélectionnée, le choix de l’objectif est devenu l’étape suivante importante de l’application. L’installation nécessitait une distance de travail maximale de 3500 mm au-dessus de la table de découpe, exigeant un objectif capable d’offrir le champ de vision adéquat à cette distance.
Notre calculateur d’objectif a indiqué qu’une focale de 6 mm offrirait les performances souhaitées. Sur la base de ce calcul, nous avons recommandé le VA-LCM-12MP-06MM-F2.4-017. Cet objectif Monture C 12 MP, 6 mm offre un champ de vision de 4000 x 3017,9 mm à une distance de travail de 3229,9 mm, couvrant parfaitement la table de découpe. Il est également entièrement compatible avec le capteur Sony IMX226 1/1.7 pouce, garantissant des images nettes et sans distorsion sur toute la surface.
Le calcul a confirmé que cet objectif offrait exactement l’équilibre requis entre résolution, champ de vision et distance de travail.
Accessoires de vision industrielle pour systèmes de découpe
Pour garantir une stabilité à long terme et une protection dans un environnement exigeant de découpe au jet d'eau, le système a été complété par des accessoires de vision industrielle de haute qualité :
- MVEC-167-IP housing → Notre boîtier de vision industrielle IP-67 développé en interne pour protéger la caméra contre la poussière, l'eau et d'autres conditions typiquement rencontrées dans un environnement industriel.
- Cat5 GigE cable → pour le transfert des données et de l'alimentation, simplifiant l'installation tout en maintenant une communication stable.
- Mounting plate → pour fixer la caméra à la hauteur et à l'angle corrects afin de couvrir la table de découpe.
Ensemble, ces accessoires garantissent que le système de vision reste durable, stable et sans maintenance lors d'une utilisation industrielle continue.
Logiciel de traitement d'image pour machines de découpe au jet d'eau
Bien que le matériel constitue la base de cette application, la véritable optimisation provient de l'intégration logicielle. Dans ce cas, le système de caméra a été intégré à un logiciel tiers de traitement d'image et d'optimisation de découpe fonctionnant sur le PC industriel de la machine.
Ce logiciel permet aux opérateurs de planifier numériquement les schémas de découpe, en disposant automatiquement les pièces sur la matière première pour une efficacité maximale et un minimum de déchets. Le logiciel calcule les trajectoires de coupe, améliore l'imbrication et augmente le rendement, le tout à partir des images haute résolution capturées par la caméra industrielle.
Avant l'intégration complète, notre Galaxy Viewer SDK était utilisé pour configurer les paramètres de la caméra tels que l'exposition, le gain et la balance des couleurs. Une fois intégrée, le logiciel de découpe au jet d'eau était contrôlé par la caméra de manière transparente, tout en conservant l'interface opérateur familière.
Résultats clés :
- Planification de production plus fluide et plus rapide
- Réduction des rebuts et des coûts de matériaux
- Fiabilité améliorée et performance de coupe globale accrue
Une approche évolutive de la découpe au jet d'eau et au plasma
Bien que ce projet se soit principalement concentré sur la découpe au jet d'eau, la même configuration de vision industrielle peut facilement être adaptée aux systèmes de découpe au plasma. Les deux technologies bénéficient d'une planification guidée par la vision, d'une réduction des déchets de matériaux et de flux de travail optimisés.
La combinaison d'une caméra industrielle haute résolution, d'un objectif compatible, d'un boîtier industriel et d'un logiciel de traitement d'image intégré constitue une solution complète et évolutive. Cette approche répond aux exigences actuelles de précision en fabrication tout en restant flexible pour les futures évolutions du système.
Si vous prévoyez d'intégrer la technologie de vision industrielle dans la découpe industrielle telle que la découpe au jet d'eau ou au plasma, nos experts peuvent vous apporter leur support de A à Z. De la sélection de la caméra industrielle et de l'objectif idéaux à la conception d'une solution de vision robuste et performante, adaptée à votre ligne de production, nous vous aidons à atteindre une plus grande précision, efficacité et durabilité.
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