Qu’est-ce qu’un capteur de vision ?
Un capteur de vision est un dispositif qui permet d’effectuer diverses inspections en traitant les images capturées par une caméra à l’aide d’un ordinateur.
Ces dernières années, l’industrie manufacturière a augmenté la vitesse des lignes de production et diversifié les types de produits fabriqués. Les niveaux de qualité requis sont devenus de plus en plus élevés en conséquence.
Pour répondre à ces exigences, des inspections visuelles de tous les produits sont inévitables, mais elles se heurtent à divers problèmes tels que l’augmentation du coût de la main-d’œuvre, la pénurie de personnel et le temps nécessaire à la formation des inspecteurs.
C’est pourquoi les capteurs de vision sont de plus en plus utilisés comme alternative aux inspections visuelles conventionnelles.
Utilisations des capteurs de vision
Les capteurs de vision sont utilisés dans un large éventail d’industries. D’une manière générale, il existe cinq utilisations principales :
- L’inspection pour détecter la présence ou l’absence de produits, pour compter le nombre de produits dans un lot, pour détecter différents types de produits, etc.
- Le positionnement pour fournir des informations sur la position des produits aux robots industriels, etc.
- Le contrôle dimensionnel pour s’assurer que les dimensions du produit sont conformes aux normes.
- L’inspection visuelle pour détecter divers défauts visuels tels que les rayures et la rouille.
- L’inspection de reconnaissance pour reconnaître les caractères sur la carte.
Dans le cas des inspections visuelles effectuées par des inspecteurs, il est possible que des défauts ne soient pas détectés en raison de la quantité, du mauvais type de produit ou de critères de décision ambigus. En revanche, avec les capteurs de vision, les critères de décision ne peuvent être gérés que numériquement. De ce fait, des inspections stables sont possibles en définissant les critères de manière appropriée.
Principe des capteurs de vision
L’inspection d’images à l’aide de capteurs de vision comprend à la fois le matériel et le logiciel qui le fait fonctionner. Le matériel comprend les caméras, les objectifs et l’éclairage.
Pour l’inspection d’images, il est important que le contenu à inspecter puisse être capturé de manière fiable. Par conséquent, le bon choix du matériel est essentiel pour une inspection d’images précise. Les logiciels comprennent les algorithmes et les programmes.
Les algorithmes d’inspection d’images sont les moyens par lesquels les images sont analysées et contrôlées pour en vérifier l’exactitude. Pour que l’ordinateur puisse détecter des défauts tels que des imperfections, de la rouille ou des corps étrangers dans l’image en tant que NG, l’algorithme d’inspection d’images doit être correctement construit.
En utilisant des algorithmes d’inspection d’images pour organiser les images prises par la caméra, divers défauts et informations de position peuvent être calculés et produits pour être utilisés dans le fonctionnement de l’équipement. Sur la base de l’algorithme, un programme est assemblé au moyen d’un langage informatique tel que le C. Il sert à associer les entrées et les sorties afin que l’inspection puisse se dérouler. Lorsque le matériel et le logiciel fonctionnent correctement, ils peuvent être utilisés comme capteurs de vision.
Informations complémentaires sur les capteurs de vision
1. La différence entre les capteurs de vision et les caméras
Les deux types d’équipement sont similaires en ce sens qu’ils combinent un dispositif d’imagerie tel que CMOS ou CCD avec une lentille optique pour capturer et convertir des images et des vidéos en données numériques. L’utilisation principale d’une caméra (appareil photo numérique) est de stocker les images et les vidéos ainsi obtenues, de les revoir ultérieurement ou de les utiliser pour la préparation de documents.
Les capteurs de vision, quant à eux, utilisent des ordinateurs pour analyser les images et vidéos obtenues en temps réel. Ils peuvent être utilisés à la place des capteurs pour effectuer des contrôles d’aspect et de quantité. Ces derniers étaient auparavant effectués visuellement par des humains, pour mesurer des dimensions et des angles.
Selon le modèle et la manière dont il est configuré, il est également possible de conserver les images et la vidéo utilisées pour l’inspection et de les utiliser à des fins de traçabilité.
2. Comment utiliser le capteur de vision ?
Tout d’abord, la caméra du capteur de vision doit être préparée pour capturer correctement les images et la vidéo. Quel que soit le degré de sophistication du capteur de vision, s’il ne peut pas capturer les images correctement en premier lieu, il ne pourra pas fonctionner à son plein potentiel.
De nombreuses considérations doivent être prises en compte. Notamment le choix du capteur de vision et de l’objectif à utiliser, la fixation et le positionnement du capteur de vision lui-même et de l’objet à inspecter, ainsi que la luminosité ambiante (y compris les variations de la lumière du soleil à différents moments de la journée). Dans certains cas, un éclairage spécial, des stores ou une protection contre la lumière peuvent être nécessaires.
Selon le produit, les capteurs de vision peuvent effectuer un certain nombre de processus. Par exemple la recherche d’une forme spécifique enregistrée en tant que maître à partir des images ou de la vidéo prises, l’examen de la couleur d’une zone spécifique, la recherche de lignes droites ou de cercles, ou la mesure de dimensions. En fonction de ce que vous souhaitez inspecter, définissez le traitement approprié à effectuer.
Le “prétraitement”, qui consiste par exemple à prendre des images extrêmement claires (ou sombres) ou à inverser les couleurs ou à supprimer le bruit. Il peut faciliter les inspections ultérieures et les rendre plus précises. Les résultats de l’inspection peuvent également être transmis via une sortie de contact ou via Ethernet ou d’autres communications, et l’hôte correspondant (PC, PLC, etc.) doit également être sélectionné.