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LUMIMAX® LBHP BAR LIGHTS POLYVALENT

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Éclairage précis et uniforme, même à grande distance de travail

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L'année dernière, LUMIMAX® a présenté un concept d'éclairage modulaire sous la forme de la série ML d'éclairages de surface afin d'assurer la transition entre les conceptions personnalisées (coûteuses) et les produits standard facilement disponibles. La gamme est maintenant élargie pour inclure la série modulaire de barres lumineuses à LED LBHP. Ces luminaires haute performance peuvent être montés en cascade jusqu'à 2 mètres et plus, et configurés de manière flexible grâce à une large gamme d'accessoires optiques. Avec des rendements lumineux allant jusqu'à 1 million de lux, ces éclairages sont bien plus performants que les éclairages de barres conventionnels. La nouvelle série offre donc des avantages indéniables pour les tâches d'inspection exigeantes dans diverses applications industrielles.

L'abréviation "HP" dans l'acronyme LBHP signifie "haute performance" et ne se rapporte pas seulement à la haute performance des nouvelles lampes à barre modulaire. Grâce à la technologie LED haute puissance de pointe et à l'électronique de puissance optimisée, les luminaires atteignent des niveaux de luminosité de 120 000 lux en fonctionnement continu et même jusqu'à 1 million de lux en mode stroboscopique. Ces chiffres impressionnants sont "dissimulés" dans un profilé compact en aluminium qui n'est pas seulement léger, mais aussi flexible en termes de configuration. Les longueurs d'éclairage peuvent être sélectionnées individuellement par incréments de 100 mm, ce qui permet une mise à disposition rapide et rentable, puisqu'il n'est pas nécessaire d'avoir recours à des conceptions spécifiques ou à une production sur commande. Le concept modulaire permet de créer des systèmes d'éclairage très longs, avec une longueur de champ lumineux de deux mètres ou plus. Il est ainsi possible d'éclairer uniformément des objets de test extrêmement grands, tels que des panneaux de carrosserie ou des tôles, à l'aide d'un seul système d'éclairage, même à des distances de travail de plus d'un mètre.

Flexibilité grâce aux accessoires optiques
Un autre avantage de la nouvelle série LBHP est la possibilité d'adapter l'éclairage de manière flexible à l'application concernée en utilisant des accessoires optiques tels que des matrices de lentilles, des diffuseurs et des polarisateurs. Cela permet un contrôle précis de l'angle d'éclairage et un éclairage ciblé de la zone d'essai. Les matrices de lentilles, par exemple, peuvent être utilisées pour réduire progressivement l'angle de rayonnement des LED de 150° à 16° seulement, afin de garantir une focalisation optimale de la lumière sur la distance souhaitée. Des diffuseurs, des polarisateurs ou une combinaison des deux peuvent également être utilisés, en fonction de la nature de la surface à inspecter. La sélection de différentes longueurs d'onde, du bleu (470 nm) à l'infrarouge (850 nm), permet une représentation très contrastée des critères d'essai et donc une évaluation fiable. Cette adaptabilité garantit une solution fiable, même pour les tâches d'inspection exigeantes.

Robuste et compact - pour les applications industrielles
Outre la flexibilité, la conception de l'éclairage repose également sur la compacité et la légèreté, ce qui facilite l'intégration mécanique de la série LBHP, même lorsque l'espace est limité ou que les processus se déroulent rapidement. Le profil de la rainure arrière et les trous de montage avant peuvent être utilisés pour le montage. Le montage pivotant est également possible à l'aide de l'étrier de montage. Malgré leur taille compacte, les lampes à barre peuvent résister aux conditions industrielles. La protection IP50 peut être étendue à IP64, si nécessaire. Des configurations avec une protection IP69K seront disponibles ultérieurement pour les industries alimentaire et pharmaceutique.

Une technologie éprouvée pour une intégration facile
Outre le nouveau concept mécanique, la série LBHP intègre également des compétences éprouvées, telles que le concept de connexion M16 standardisé et la technologie de contrôleur intégré, pour une intégration électrique aisée et un fonctionnement fiable en mode continu/commutateur ou stroboscopique. Grâce à des temps d'éclair extrêmement courts (10 à 750 µs) et à des niveaux de luminosité (jusqu'à 1 million de lux), l'inspection est garantie indépendamment de la lumière ambiante et sans flou de mouvement. Les processus logistiques, par exemple, même dans le cas de grands portails, peuvent être exécutés de manière fiable.

Application pratique d'une tâche "pick & place" dans le domaine de l'e-mobilité
Le partenariat avec Schaeffler est un exemple de l'utilisation réussie de la nouvelle série LBHP. Depuis plus de 75 ans, le groupe Schaeffler est à l'origine d'inventions et de développements pionniers dans le domaine de la technologie du mouvement. Des technologies, produits et services innovants dans les domaines de l'électromobilité, des entraînements à faible émission de carbone, des solutions de châssis, de l'industrie 4.0, de la numérisation et des énergies renouvelables font de l'entreprise un partenaire fiable pour rendre le mouvement plus efficace, plus intelligent et plus durable - sur l'ensemble du cycle de vie. L'entreprise spécialisée dans les technologies du mouvement produit des composants et des systèmes de précision pour les trains d'entraînement et les châssis, ainsi que des solutions de roulements et de paliers lisses pour un large éventail d'applications industrielles.
Grâce à son département "Machines spéciales", Schaeffler dispose d'un réseau de 14 sites dans le monde entier où les solutions produits sont mises en œuvre. L'un de ces sites, situé à Bühl, est spécialisé dans les solutions de fabrication et d'inspection de composants et de systèmes destinés au secteur de l'électromobilité, en particulier la production de rotors et de stators.
Dans ce cas précis, l'objectif était d'optimiser une usine de fabrication de stators hautement automatisée. Le système de traitement d'images utilisé devait aider un robot à retirer et à placer avec précision des pièces individuelles d'un emballage sous blister. Les blisters d'environ 400 x 600 mm sont acheminés de manière entièrement automatique vers les différents postes de fabrication à l'aide de systèmes de transport automatisés. Dans un premier temps, le robot positionné à la station concernée remplit le blister de pièces. La caméra vérifie alors que les poches du blister sont vides et ne contiennent pas de restes de pièces précédentes. La pièce usinée peut alors être placée dans la poche. Au cours du processus de prélèvement et de placement, le robot reçoit en permanence des informations sur les poches encore disponibles pour le remplissage. Ensuite, le robot retire les objets préfabriqués concernés. Dans les deux cas, l'objectif est d'introduire avec succès les pièces fabriquées dans le processus de fabrication ultérieur.
L'objectif principal était de maximiser l'efficacité et la précision du processus "pick & place" en permettant au robot de retirer plusieurs pièces individuelles des blisters en même temps et de les introduire correctement dans la ligne de production. Un contrôle d'exhaustivité à l'aide d'un système de traitement d'images est essentiel. Il faut s'assurer que toutes les pièces nécessaires sont présentes dans l'emballage, dans la position et la quantité correctes. Un seul objet manquant ou mal positionné peut nuire à l'ensemble du processus de fabrication et entraîner des retards. Cette situation est inacceptable, en particulier dans les processus de fabrication à haute fréquence. En outre, un contrôle répété de l'exhaustivité est nécessaire car il y a plusieurs interventions le long de la ligne.
Les conditions structurelles de l'usine ont constitué un obstacle supplémentaire à la mise en œuvre du système de traitement d'images. En raison de l'espace requis par le robot, une distance de travail d'environ 120 cm devait être maintenue entre la caméra, l'éclairage et les emballages sous blister. Les ingénieurs ont donc dû relever un défi supplémentaire, car les solutions d'éclairage perdent généralement en intensité et en uniformité avec l'augmentation de la distance. Il fallait donc trouver une solution performante, capable de fournir un éclairage suffisant et uniforme, même sur de longues distances, et pouvant être intégrée dans une ligne de production existante sans prendre trop de place. En même temps, le système devait rester adaptable et rentable afin de pouvoir répondre rapidement à l'évolution des besoins.
Un autre problème était l'instabilité des blisters. Ceux-ci sont fabriqués à partir d'un film thermoformé et ont tendance à se déformer légèrement pendant le transport et le stockage. Cela a entraîné des réflexions indésirables sur les surfaces éclairées sous un éclairage direct, ce qui a considérablement compliqué l'analyse des images. Cela s'est avéré particulièrement problématique dans le cas des pièces noires à inspecter, qui offraient peu de contraste par rapport au blister. Celles-ci offraient peu de contraste avec le matériau du blister, qui était également noir. Dans ce cas particulier, l'angle d'incidence exact de l'éclairage était également crucial pour obtenir une image satisfaisante de l'objet.

Solution grâce à des barres LBHP puissantes et compactes
Pour répondre à ces exigences complexes, Schaeffler Special Machinery a opté pour la nouvelle série LBHP de LUMIMAX®. Quatre puissants faisceaux infrarouges, d'une longueur de 300 mm chacun, sont utilisés pour éclairer la zone du blister. L'éclairage infrarouge offre plusieurs avantages cruciaux dans des applications spécifiques : Premièrement, il permet un éclairage uniforme et contrasté de la zone d'inspection, même à une distance de travail de 120 cm. D'autre part, son rayonnement invisible évite les reflets indésirables sur les surfaces irrégulières des blisters.
En outre, un filtre de suppression de la lumière du jour a également été utilisé sur le système de caméra afin de garantir que le système de traitement d'images fonctionne de manière fiable même en présence d'une forte lumière ambiante, telle que l'éclairage d'un hall. Des conditions de test optimales ont été créées en combinaison avec un filtre infrarouge spécial, qui est précisément adapté à la longueur d'onde de l'éclairage utilisé.
Comme nous l'avons déjà mentionné au début, l'un des principaux avantages de la série LBHP est sa conception modulaire et compacte, qui permet d'adapter les éclairages à l'espace disponible et aux tâches à accomplir. Grâce à la conception modulaire, le nombre d'unités d'éclairage nécessaires a pu être réduit de six à quatre, ce qui a permis de réaliser des économies. Malgré le nombre réduit d'unités d'éclairage, la puissance lumineuse reste uniforme.

Des gains d'efficacité mesurables avec les luminaires à barre LBHP
En résumé, les nouveaux projecteurs LBHP de LUMIMAX® jouent un rôle crucial dans la satisfaction des exigences de test de Schaeffler Special Machinery. Grâce à leur grande flexibilité, à leurs performances élevées et à leur conception compacte, les projecteurs à barre ont pu relever avec succès les défis posés par la grande distance de travail, les conditions d'éclairage difficiles et l'espace limité. La réduction du nombre d'unités d'éclairage et l'intégration dans le processus de fabrication existant ont permis d'accroître considérablement l'efficacité et la précision des contrôles, tout en optimisant les coûts.

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