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Robot cell equipped with Cognex vision keeps knives sharp

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La Vision Cognex® pilote l’affutage automatique des couteaux

SIR, un constructeur italien de machines, équipe ses robots d’affûtage de couteaux de systèmes de vision PatMax® de Cognex.

 La société SIR, installée à Modène (Italie) a récemment réalisé un module robotisé destinée à l’usinage des métaux, dont la fonction consiste à ré-usiner des couteaux qui ont perdu leur forme d’origine en raison de l’usure et des affûtages successifs.

Le point fort de cette application est qu’elle traite des couteaux de différents types et qu’elle permet leur remise en état alors que la forme initiale de la lame est inconnue.

La réalisation d’un affûtage correct exigerait d’avoir au moins une idée grossière du niveau d’usure du couteau pour pouvoir recalculer sa forme originale. Les couteaux ayant été aiguisés manuellement, leur forme ne correspond plus à la forme initiale.

C’est donc le système de vision Cognex intégré au robot SIR qui va être chargé de définir en temps réel, durant l’usinage, le profil correct de chaque couteau.

 

 

 

Le processus d’usinage est le suivant : le robot prend un couteau dans le bac d’alimentation et le présente au système de vision afin qu’il en capte la forme. Les deux faces de la lame sont affûtées séparément. Le couteau est ensuite décapé de façon à adoucir le tranchant de la lame. Pour terminer l’opération, un ébarbage à froid de la lame élimine les bavures produites par l’affûtage. Une fois cette phase terminée, le robot déplace le couteau pour le déposer dans un bac identique au bac d’alimentation.

 

Le cycle de fonctionnement du système de vision est le suivant : la première étape consiste à reconnaître le type de manche du couteau, car il peut y avoir des manches différents pour un même type de lame. Ensuite, la lame est scannée afin de calculer tous les points nécessaires à la reconstitution  de la forme originale. Une fois le profil établi, une analyse de la lame est effectuée avant usinage pour identifier tous les points anormaux et vérifier que la lame n’est pas trop profondément ébréchée. 

 

Le profil est ensuite comparé avec des modèles standards afin de retrouver la forme originale du couteau, puis, après avoir obtenu ce profil standard, une seconde analyse est réalisée pour évaluer le niveau d’usure de la lame, afin d’ajuster les paramètres d’usinage tels que vitesse et angles d’incidence.

 

Il faut ensuite que le système définisse à partir de quel point la machine doit commencer l’opération afin d’éviter de détériorer la manche des couteaux. Des points de finition sont définis en cours d’opération après avoir pris en considération les angles et la forme de la pointe de la lame.

 

Le système de vision incorporé à la machine est construit autour d’une carte d’acquisition d’image VPM-8501 et de l’environnement Vision Pro de Cognex intégrant le logiciel de reconnaissance de forme PatMax® et les outils logiciels Blob et Caliper. Une caméra analogique de résolution standard est raccordée à la carte. L’éclairage piloté est mis en oeuvre selon que les conditions d’analyse l’exigent ou non.

 

 

 

La communication entre le système de vision et le robot s’effectue par le réseau Ethernet : le système de vision transmet au robot les fichiers, les valeurs et les angles nécessaires aux opérations d’affûtage, de décapage et d’ébarbage à froid. Il contrôle également le démarrage et ma fin des opérations. Le logiciel génère également des affichages permettant de paramétrer  les éléments d’identification et de reconnaissance

 

Cette réalisation originale montre combien les systèmes de vision Cognex sont capables d’atteindre un très haut niveau de décision. Dans l’application décrite, cette exigence est due au fait que le processus d’usinage est aléatoire et que chaque couteau est différent.

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