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Assistant cobotique horloger: établi d'horloger augmenté

Dans le cadre de mon travail de Bachelor, une entreprise horlogère nous a demandé de réaliser le démonstrateur d'un système de préhension avec un bras robotique collaboratif, pour un budget inférieur à 10'000 CHF. Le but du projet était d'automatiser certaines tâches à faible valeur ajoutée de l'horloger pour qu'il puisse se concentrer sur son cœur de métier. Pour répondre à cette demande, nous avons recherché plusieurs modèles de bras robotiques économiques et les avons listés avec leurs caractéristiques. Nous avons ensuite choisi d'utiliser le bras UR3e d'Universal Robots car il était tout de suite disponible à l'HEIG-VD. Nous avons développé notre propre interface graphique et système de vision en utilisant le langage de programmation Python pour garantir un développement rapide et éviter les problèmes de compatibilité. Le système de vision a été conçu en testant différentes caméras, et nous avons opté pour une caméra Arducam de 16 MP, mais en réduisant sa résolution à 8 MP. Le programme de vision inclut la détection des positions des mouvements et de leurs orientations grâce aux fonctions d'OpenCV. Nous avons également mis en place un système de calibration utilisant un motif en damier. Un Raspberry Pi 5 a été choisi comme contrôleur pour ses nombreux exemples disponibles sur Internet, ainsi que pour son coût réduit. La communication entre le robot et le contrôleur s'effectue via un protocole TCP/IP, assurant une transmission fiable des données. Pour assurer une préhension efficace, nous avons imprimé un préhenseur en 3D adapté ainsi que d'autres composants afin de se rapprocher le plus possible du cas réel d'utilisation. Les tests ont confirmé la faisabilité technique de la solution. Le projet offre des perspectives intéressantes pour l'automatisation des tâches dans l'industrie horlogère.