Solutions de capteurs pour la détection et le positionnement dans les cellules robotisées
Les applications de capteurs dans les cellules de production et de manutention fixes assistées par des robots — également appelées « cellules robotisées » — sont présentes dans de nombreux secteurs industriels hautement automatisés. Ces systèmes effectuent souvent des tâches dans des environnements exigeants ou lors de la manipulation de pièces de grande dimension, lourdes et difficiles à manipuler.
Parmi les domaines d’application typiques, on peut citer les centres d’usinage, les systèmes interconnectés du secteur des machines-outils, la construction automobile et la fabrication de batteries, les industries de transformation du bois et de l’ameublement, ainsi que les processus de palettisation et de dépalettisation dans la logistique de distribution et les technologies d’emballage.
Applications des capteurs dans la cellule robotisée
Les capteurs constituent la base informationnelle du système d’automatisation et fournissent les données nécessaires au contrôle des cellules robotisées et des processus automatisés. À l’instar des machines traditionnelles, ils accomplissent un large éventail de tâches, telles que la détection de présence et d’objets, la détection et l’identification de pièces à usiner, ainsi que la détection précise de la position.
Divers types de technologies de capteurs et de solutions techniques sont disponibles pour répondre à ces différentes exigences ; le choix approprié dépend de l’application, des conditions environnementales et de la précision requise.
Les applications des capteurs en détail
1. Prélèvement sans erreur des flans
Exigence :
Un préhenseur monté sur le bras du robot prélève automatiquement la pièce supérieure de la pile de matériaux (flan) et la place sur le circuit d’alimentation de la presse. Pour garantir la séparation, il est nécessaire de détecter la longueur totale.
Solution :
Les barrières lumineuses à commutation CSL 700 permettent d’atteindre la longueur requise, pouvant aller jusqu’à 3 m. Différentes résolutions et des sorties de commutation librement programmables avec une interface IO-Link permettent une adaptation et une intégration flexibles au système.
> En savoir plus sur les barrières immatérielles de commutation
2. Contrôle de la hauteur d'empilement
Exigence :
Pour surveiller l’alimentation continue en matériau, la hauteur de la pile doit être détectée.
Solution :
Les capteurs de distance ODS et les cellules à détection directe de distance ODT, dotés de la technologie de mesure par temps de vol (ToF), permettent une détection fiable sur de plus grandes distances et offrent des possibilités d’application flexibles dans les systèmes automatisés.
En fonction des besoins, les capteurs peuvent soit effectuer une mesure de distance en continu (par exemple ODS 10, ODS 110) avec une sortie analogique, soit surveiller une hauteur ou une position définie via un point de commutation paramétré (tel que HT 10).
3. Contrôle de présence au niveau de la pince
Exigence :
À l’aide de capteurs adaptés montés directement sur la pince du robot fixe, il est possible de vérifier si la pince est correctement positionnée par rapport à la pièce ou au matériau. Pour une approche précise et optimisée, la mesure d’une valeur de distance s’avère particulièrement avantageuse, car elle permet de contrôler avec précision la position de la pince et d’exécuter le processus de préhension de manière fiable.
Solution :
Les capteurs de distance optiques miniatures ODT 3C offrent une grande portée de travail pouvant atteindre 2,5 m malgré leur dimension compacte. Ils permettent une localisation et un positionnement précis grâce à la transmission des valeurs de mesure via IO-Link. Grâce à leur intégration aisée et à leurs options de communication flexibles, ces capteurs contribuent à renforcer la fiabilité des processus et à l’améliorer de manière significative.
4. Contrôle de la présence et de la position de la palette
Exigence :
Avant de lancer une opération automatisée, il convient de vérifier si la palette ou le support de charge se trouve bien à la position désignée et si elle ou il est correctement aligné(e). La détection peut s’effectuer à une ou plusieurs positions de contrôle définies.
En fonction du système utilisé et des exigences de contrôle du processus, il convient également d’envisager un concept de « Track & Trace », permettant une identification sans ambiguïté et une traçabilité complète de la palette ou du support de charge.
Solution :
Les cellules à détection directe compactes HT 15, grâce à leur suppression active de l’arrière-plan et à leur haute résistance à la lumière environnante, permettent de détecter de manière fiable les supports de charge courants. Par ailleurs, elles peuvent être utilisées pour le contrôle de processus, par exemple en déclenchant l’activation de lecteurs de codes optiques DCR 200i en aval afin de capturer et de décoder les codes figurant sur la palette.
> En savoir plus sur les cellules à détection directe avec suppression de l’arrière-plan
