Stimuler les inspections de fabrication avec le déplacement laser  

Du comptage de biscuits dans un emballage à coque à la vérification de l’alignement des panneaux de voiture, en passant par la mesure de la position de petits composants électroniques sur une carte de circuit imprimé, les applications des systèmes de vision 3D sont illimitées. Ces systèmes jouent un rôle important dans l’automatisation des tâches complexes, l’optimisation de la qualité des produits, la réduction des coûts et la garantie de la précision dans de nombreux secteurs.  

Les opérateurs d’usines ont aujourd’hui le choix entre plusieurs options 3D, notamment les capteurs de déplacement laser, les profileurs laser, les systèmes stéréoscopiques et les solutions à temps de vol (ToF). Bien que ces systèmes aient beaucoup à offrir, les capteurs de déplacement laser (ou scanners laser) sont l’option la plus utilisée en raison de leur vitesse, de leur précision et de leur rentabilité pour les opérations en ligne et hors ligne. Ils fournissent des mesures fiables et sans intervention avec une configuration minimale, offrant une alternative sans faille aux autres scanners. Selon votre application, les profileurs laser peuvent être mieux adaptés, en particulier pour les inspections à grande échelle ou à grande vitesse. Les deux options s’attaquent aux obstacles dans les processus de fabrication modernes. 

« Grâce à la dimension supplémentaire de l’analyse d’images de vision industrielle 3D, les fabricants peuvent bénéficier des avantages et des fonctionnalités de la vision industrielle 2D tout en automatisant les applications qui étaient auparavant trop difficiles pour l’automatisation traditionnelle ».

Comment fonctionnent les capteurs de déplacement laser : Amélioration du contrôle qualité

Les capteurs de déplacement laser permettent d’obtenir une haute précision dans la fabrication industrielle. Ils détectent les défauts, assurent un assemblage correct et optimisent l’automatisation sur les lignes de production. Ces capteurs sont idéaux pour les mesures précises sans contact d’objets délicats comme les lames de rasoir ou le verre fin. Ils garantissent également la précision sans causer de dommages, ce qui est idéal pour les pièces à déplacement rapide sur des convoyeurs. Les capteurs de déplacement laser sont principalement utilisés pour capturer des profils de surface détaillés et des dimensions géométriques. Mais leur capacité à effectuer des inspections 2D en fait également des outils polyvalents pour mesurer les dimensions linéaires et détecter les défauts de surface.  

Cela leur permet de s’adapter à diverses applications :  

• Assemblage automobile : mesure des écarts, de l’affleurement et de l’alignement.  
• Aliments et emballages : inspection des joints, vérification des volumes et détection de présence/absence.  
• Fabrication d’électroniques : mesure de la hauteur, de la position et de l’orientation des composants. 

Triangulation laser : Mesures plus précises, informations plus intelligentes 

Les capteurs de déplacement laser utilisent la triangulation pour recueillir des dimensions et des contours de surface clairs, suivant un processus clair qui fournit des informations en temps réel :  

1. Un faisceau laser se projette sur la surface d’un objet, créant une ligne visible.  
2. Le capteur détermine la hauteur des pixels à partir d’un plan de base étalonné, semblable à un point « zéro » sur un graphique linéaire.
3. Un capteur numérique, positionné à un angle et une distance connus, capture la réflexion.
4. Le logiciel analyse les modifications de la lumière réfléchie pour calculer la longueur, la largeur, la hauteur, l’inclinaison et les contours.
5. Le résultat est ensuite transmis aux API, aux systèmes de manutention des matériaux et/ou au logiciel de suivi de la production situés en aval pour qu’ils prennent les actions nécessaires.​ 

Capteurs de déplacement laser par rapport aux profileurs laser : Ce qui les distingue 

Les deux technologies offrent des mesures 3D fiables, mais elles diffèrent par leur fonctionnement et leurs applications spécifiques. Ensemble, ils peuvent relever une variété de défis de fabrication. 

• Les capteurs de déplacement laser mesurent un point unique, capturant des nuages de points 3D très précis, parfaits pour des inspections détaillées. Bien que ces capteurs offrent une précision de niveau micrométrique, ils peuvent être mieux adaptés aux tâches de mesure fine. Leur efficacité peut être moindre, car les données sont collectées point par point. Ils peuvent être montés sur des convoyeurs pour scanner des objets en mouvement. Parfois, ils sont fixés à des bras robotisés pour un balayage dynamique du capteur à l’objet.
  • Exemple du monde réel : vérifier la planéité de rotors de freins automobiles en mesurant les variations de hauteur de surface, en s’assurant que des tolérances strictes sont respectées pour des performances de freinage sûres et fiables.
• Les profileurs laser analysent des lignes entières, générant rapidement des coupes 2D (images transversales) ou des cartes de surface 3D en empilant des profils individuels dans une image continue. Les données de mouvement d’un encodeur suivent l’objet pendant la numérisation, capturant sa forme et son profil par le haut, ce qui est parfait pour inspecter la hauteur et les contours 3D sans éclairage externe. Si les profileurs permettent une acquisition rapide des données, leur précision est généralement moindre en raison de leur approche de balayage plus large. Ils fonctionnent mieux pour les applications à grande échelle et à grand volume, où l’efficacité prime sur les moindres détails.
  • Exemple du monde réel : lors de l’inspection des joints de carton lorsqu’ils descendent rapidement le long d’un convoyeur, les profileurs laser scannent toute la surface pour détecter les variations de hauteur ou les incohérences, garantissant une qualité constante et une bonne étanchéité avant l’expédition des produits. 

Système de vision 3D Cognex In-Sight L38 : Optimisé par l’IA 

Pour réaliser des inspections 3D précises, les fabricants ont besoin d’un système de nouvelle génération offrant un déploiement rapide, une facilité d’utilisation et une fiabilité. L’In-Sight L38 de Cognex résout avec précision toute une gamme d’applications d’inspection, de mesure et de guidage pour garantir que chaque produit répond aux normes de qualité, et ce jusqu’aux moindres détails.