Contrôle qualité avec des cobots

Contrôle qualité avec des cobots

Inspection automatisée : optique, tactile et physique

Le contrôle qualité est le facteur décisif pour la sécurité des produits. Les contrôles manuels, qu'il s'agisse d'inspections visuelles ou de mesures effectuées à l'aide d'appareils portatifs, sont toutefois soumis à des variations humaines. De plus, de nombreuses méthodes de contrôle modernes (telles que les scans ultrasoniques) ne peuvent guère être réalisées manuellement avec la constance nécessaire.

Les cobots offrent ici la plateforme idéale pour une technique de mesure précise. Ils servent non seulement de support pour caméra, mais aussi de bras de mesure ultraprécis. Que le robot tienne une caméra, guide un palpeur de mesure ou déplace une tête à ultrasons sur une surface complexe, il garantit que la position, l'angle et la pression d'appui sont exactement identiques à chaque mesure.

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Les avantages

Contrôle multimodal : un cobot n'est pas limité à une seule technologie. Il peut effectuer des contrôles visuels (vision), appuyer sur des boutons (test haptique) ou balayer des surfaces à l'aide de capteurs (NDT). Cela en fait un banc d'essai universel.

Reproductibilité au contact : lors de mesures tactiles ou de contrôles non destructifs (par exemple, courants de Foucault), le guidage constant du capteur est déterminant. Le robot élimine les « tremblements » de la main humaine et garantit des données de mesure fiables.

Objectivité et documentation : un système automatisé effectue des contrôles stricts en fonction de valeurs limites. Il fournit des résultats constants, quelle que soit l'heure de la journée, et permet un enregistrement complet de toutes les valeurs mesurées à des fins de traçabilité.

défis

L'automatisation des processus de contrôle impose des exigences élevées en matière de précision et d'intégration. Nous y répondons à l'aide de méthodes éprouvées :

Contours 3D complexes

Un capteur (par exemple pour les ultrasons) doit souvent être guidé exactement perpendiculairement à la surface le long d'une trajectoire courbe. La solution : nous utilisons les six degrés de liberté du cobot. À l'aide de données CAO ou d'un simple apprentissage, le bras du robot suit la surface de forme libre du composant tout en maintenant le capteur à l'angle correct par rapport à la surface.

Facteurs optiques perturbateurs

Les variations de la lumière ambiante ou les surfaces réfléchissantes peuvent fausser les résultats des mesures optiques. La solution : grâce à l'utilisation d'une technologie d'éclairage spécialisée, d'objectifs télécentriques et de caméras assistées par IA, nous créons des conditions constantes et détectons de manière fiable les caractéristiques, même sur des matériaux difficiles.

intégration des données

Les résultats des contrôles doivent être traités dans le processus de production. La solution : nos systèmes communiquent avec votre API (signaux IO/NIO) via des protocoles de bus de terrain courants et transfèrent les données de mesure et les images directement dans votre système d'assurance qualité pour archivage.

Découvrez les cobots UR en action

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Technologies appropriées

La fiabilité d'un contrôle automatisé dépend en grande partie de la parfaite interaction entre la mécanique de mouvement du robot et la technologie de capteurs utilisée. Un bras robotisé offre la répétabilité nécessaire, mais seul un capteur adapté en fait un outil de contrôle complet et objectif.

Les exigences varient considérablement : alors que les contrôles visuels nécessitent un réglage précis de l'éclairage, de l'optique et de la caméra, les procédés tactiles ou non destructifs (NDT) exigent souvent une pression de contact constante et un guidage précis le long de surfaces complexes. C'est pourquoi nous ne configurons pas un produit standard rigide, mais un système technologique complet qui combine la flexibilité des cobots avec la technologie de mesure et de contrôle optimale dans chaque cas.

cobot

Les cobots d'Universal Robots garantissent la précision de positionnement nécessaire. Grâce à leurs capteurs de force et de couple intégrés, ils peuvent maintenir une pression constante lors des mesures par contact ou insérer délicatement des composants dans un dispositif de mesure.

Vers les cobots

Composants pour la vision industrielle

Nous misons sur un large éventail de technologies pour relever tous les défis optiques :

Caméras 2D classiques : caméras matricielles haute résolution (par exemple Basler) pour des mesures précises ou caméras intelligentes (par exemple Cognex) pour une lecture rapide des codes.
Vision 3D assistée par IA : pour les tâches complexes, nous utilisons des systèmes de vision modernes qui fonctionnent à l'aide de l'intelligence artificielle. Ces systèmes sont extrêmement résistants aux variations de la lumière ambiante et détectent de manière fiable même les composants transparents, noirs ou très réfléchissants, là où les capteurs conventionnels échouent.
Éclairage et optique : le choix d'un éclairage adapté (par exemple, éclairage en dôme, annulaire ou linéaire) et d'objectifs télécentriques est déterminant pour le contraste de l'image.

Vers les composants de vision industrielle

Contrôle physique et tactile

Chaque tâche de contrôle (par exemple, ultrasons, courants de Foucault, palpeur) nécessitant des capteurs hautement spécialisés, nous connectons l'appareil de mesure approprié au robot en fonction des exigences. Le cobot sert alors de plate-forme universelle qui guide avec précision les capteurs de fournisseurs tiers et transmet les données de mesure à votre système informatique.

technique de préhension

Dans les applications « part-to-sensor », la fixation est déterminante. Nous utilisons des préhenseurs précis préhenseur qui maintiennent le composant en toute sécurité sans recouvrir les zones à contrôler (par exemple grâce à une préhension interne ou à la technologie du vide).

Vers les pinces

recherche de solutions

1. Analyse de la tâche de contrôle Quel est le critère ? S'agit-il de défauts visuels (rayures, étiquettes), de la précision dimensionnelle (géométrie) ou de défauts internes (cavités, fissures) ?

2. Choix de la technologie

Optique : nous testons les caméras et l'éclairage dans notre laboratoire Vision.
Physique : nous vérifions quel capteur (bouton-poussoir, sonde NDT) est nécessaire et comment nous pouvons le connecter mécaniquement et électroniquement au robot.

3. Étude de faisabilité Nous simulons le processus : le robot atteint-il tous les points de mesure sur le composant ? Le temps de cycle est-il respectable ? Comment les données (réussite/échec) doivent-elles être transmises ?

4. Intégration Nous connectons le robot à l'appareil de mesure. Le robot déclenche la mesure dès que la position est atteinte et reçoit le résultat pour documentation.