CAPTEURS A BASE DE PRISME >

2ème partie de notre série sur la technologie couleur linéaire

Plus

La Vision sur le bout des doigts >

Demandez notre Guide !

Plus
Enrichir votre savoir-faire dans l’imagerie professionnelle

NOTRE SAVOIR-FAIRE EST UN PLUS

Bénéficiez de l’expérience de nos spécialistes

Une vision intelligente en production

Depuis quelques temps, on ne parle plus que des caméras intelligentes ; ces dernières sont à présent employées pour une foule d'applications de traitement d'images pour le contrôle optique de la qualité. Ces caméras traitent immédiatement les importantes quantités de données du capteur, ne transmettant plus à l'utilisateur que les résultats de l'analyse des données-image. La simplicité de leur programmation / paramétrage facilite les débuts de l'utilisateur dans le monde du traitement d'images.

Toutefois, les caméras intelligentes ne représentent pas une véritable concurrence pour les systèmes de traitement d'images informatisés car leurs fonctionnalités, leur flexibilité et leurs performances sont insuffisantes pour exécuter la tâche requise dans de nombreuses applications. Dans de tels cas, les systèmes informatisés restent la solution la plus performante. Les systèmes de caméras intelligentes constituent donc un complément utile couvrant un segment de marché supplémentaire.

Les caméras intelligentes proposées aujourd'hui vont des capteurs CMOS bon marché aux chips CCD haute définition, des modèles monochromes aux modèles couleur, et leur résolution peut déjà être de l'ordre du mégapixel. STEMMER IMAGING distribue en Allemagne les produits des principaux fabricants, en l'occurrence les caméras intelligentes de DVT et la gamme In-Sight de Cognex.

Dans l'environnement industriel moderne, les systèmes de traitement d'images travaillent naturellement en connexion avec d'autres systèmes d'automatisation. Dans les usines actuelles, on trouve une multitude de composants qui doivent fonctionner et communiquer les uns avec les autres, par ex.

  • Les dispositifs de commande des machines
  • Les automates programmables industriels
  • Les motion controllers
  • Les systèmes de commande de robots
  • Les serveurs de données ou postes de travail de commande/journalisation et diverses techniques sensorielles

Traditionnellement, la communication et le transfert de données se font ici par le biais de simples lignes de commande (E/S) et de l'interface sérielle. Au cours des dernières années cependant, l'automatisation croissante a accéléré la mise en réseau de ces composants via Profibus, DeviceNet ou Ethernet par ex., pour permettre l'échange de grandes quantités de données avec plusieurs dispositifs. Aujourd'hui, la production n'est plus concevable sans la communication de données par le biais de tels systèmes de bus sériels.

On remarque en outre une tendance sensiblement accrue à utiliser des composants de traitement d'images, et de ce fait des caméras intelligentes, en tant que technique sensorielle haut de gamme. Le traitement d'images ne sert donc plus simplement à détecter les pièces défectueuses à la production et à provoquer leur rejet, mais aussi à réguler le processus de production : cette technologie permet de contrôler la production avant même la fabrication des pièces défectueuses. Des interfaces sont donc nécessaires entre le traitement d'images et les composants susmentionnés et, le cas échéant, entre les différentes stations de traitement d'images, pour permettre l'intégration au réseau de communication.


Communication de caméra à caméra: en général via Ethernet

Dans beaucoup d'applications, ce sont plusieurs caméras qui travaillent en réseau, comme les deux exemples suivants le montrent :

Exemple 1 :
Un lecteur de codes à barres reconnaît un composant à l'aide du code 1D ou 2D appliqué sur ce dernier. Le système de vision suivant peut ensuite appeler et exécuter le programme de contrôle approprié afin de mesurer la pièce.

Exemple 2 :
Pour les inspections 3D, par ex. dans le domaine de la robotique, deux caméras collaborent : la caméra 1 observe la scène du haut et détecte les mouvements X et Y, la caméra 2 capte les valeurs de l'axe Z latéralement.

Dans de tels cas, l'échange de données se fait habituellement via Ethernet. De nos jours, cette interface fait partie des fonctionnalités intégrées d'origine aux caméras intelligentes modernes.


La communication vers l'extérieur : tout est possible !

Généralement, la programmation et la téléassistance des caméras intelligentes s'effectuent aujourd'hui elles aussi via Ethernet TCP/IP. A partir de n'importe quel ordinateur connecté au réseau, des paquets de télélogiciels permettent d'accéder via Internet à des systèmes même très éloignés et de les installer ou contrôler rapidement.

Pour être connectées aux réseaux d'automatisation, les caméras intelligentes devraient supporter si possible tous les systèmes de bus existants comme Ethernet, Profibus, DeviceNet, etc., afin de permettre la transmission des résultats du mesure, la sélection de programmes de vérification ou la sauvegarde de données-image et de données de mesure sur le serveur de données.

Pour l'utilisateur, il serait donc souhaitable de prévoir autant d'interfaces que possible. Mais cette manière de procéder s'accompagnerait également de clairs inconvénients : à elle seule, la mécanique des interfaces entraînerait des dimensions inacceptables ainsi que des coûts inutiles pour les interfaces rarement utilisées.

Actuellement, les principaux fabricants de caméras intelligentes résolvent généralement ce problème en prévoyant des interfaces sérielles standard, Ethernet et divers E/S dans les fonctionnalités de série ; ils obtiennent ainsi des appareils de petite taille avec un bon rapport prix/performances. Outre TCP/IP, des protocoles EthernetIP et Ethernet Modbus peuvent aussi être utilisés sur base d'Ethernet.

En outre, si ces interfaces ne suffisent pas, il est possible d'intégrer des modules d'extension externes, par ex. des kits d'extension E/S ou des modules de couplage d'Ethernet à Profibus ou à DeviceNet, et de moduler ainsi les coûts selon les besoins.


Adaptables à chaque application

Avec les caméras intelligentes de sa série 500, le fabricant américain DVT a créé une plate-forme modulaire prévoyant une modularité conviviale à deux égards : outre le modèle 530 de base à résolution standard (640 x 480 pixels) et capteur monochrome, il existe des variantes de résolution plus élevée (jusqu'à 1280 x 1024 pixels), dotées de capteurs couleur ou de processeurs plus rapides et permettant des applications à haute résolution ou à grande vitesse.

Cette modularité se poursuit au niveau de la diversification des possibilités de réseautage : mis à part les E/S habituels, les caméras intelligentes DVT peuvent aussi être connectées à Ethernet ou, à l'aide d'un dispositif additionnel appelé SmartLink box, à divers autres bus de terrain courants. SmartLink est employé de surcroît pour afficher les images de la caméra ou les données de mesure et fait office de driver pour écran tactile. SmartLink est disponible dans différentes versions avec interface pour Profibus ou DeviceNet. Grâce à des modules complémentaires à interface sérielle, la connexion sérielle des caméras DVT ne constitue pas un problème non plus.


Conclusion :

Aujourd'hui, les systèmes de traitement d'images et les caméras intelligentes sont de plus en plus utilisés pour le contrôle optique de la qualité. En tant qu'éléments du système d'automation, il est nécessaire de pouvoir les intégrer aux structures de communication existantes. Les diverses interfaces disponibles permettent de satisfaire toujours plus à cette exigence. Les principaux fabricants de caméras intelligentes supportent les systèmes de bus courants.