Visión Artificial en robótica - Cobots inteligentes mediante visión 3D
La colaboración entre humanos y robots no deja de crecer. Con un sistema robótico guiado por visión 3D de LMI Technologies y Universal Robots, los expertos de STEMMER IMAGING permiten a los robots colaborativos realizar exigentes tareas de pick and place. Gracias a la Visión Aartificial, pueden agarrar objetos y desplazarlos hasta un punto determinado sin que se produzcan colisiones no deseadas, trabjando conjuntamente con humanos.
La tarea
Permitir a los robots colaborativos (cobots) "ver" con la ayuda de un sistema de visión artificial para realizar con seguridad tareas de recoger y colocar en el "espacio de trabajo" compartido con los humanos.
El reto
Los cobots tienen que localizar y visualizar objetos 3D en entornos de producción cambiantes, tomar decisiones de control basadas en esta información y ejecutar movimientos mecánicos de precisión, de forma segura y fiable, sin colisionar con sus colegas humanos.
La solución
Un sofisticado sistema de visión 3D, perfectamente adaptado a los cobots de alto rendimiento de Universal Robots, permite la interconexión directa de los sensores de instantáneas 3D con los robots sin necesidad de software ni PC adicionales. El resultado es una potente solución robótica capaz de realizar las tareas de pick-and-place más complejas en procesos de montaje automatizados basados en datos 3D.
"Las exigencias de flexibilidad y seguridad del sistema son extremadamente altas. Por un lado, los cobots deben ser capaces de identificar piezas colocadas aleatoriamente en tres dimensiones (es decir, X-Y-Z) y descubrir con precisión la orientación 3D de cada pieza. Por otro, deben ser capaces de actuar con un 100% de seguridad en el espacio de trabajo compartido con humanos sin poner en peligro a las personas"
Peter Keppler, Senior Director International Sales Enablement, STEMMER IMAGING
Colaboración entre robots y humanos en aplicaciones de pick and place
El uso de robots colaborativos de tamaño pequeño y mediano para aplicaciones de automatización de fábricas está creciendo a gran velocidad. Muchas de estas aplicaciones son de tipo "pick and place", por lo que los robots necesitan Visión Artificial para visualizar la escena, procesar la información para tomar decisiones de control y ejecutar movimientos mecánicos de precisión.
Solución personalizada: Interfaz directa del sistema de visión 3D inteligente con los robots
Los sistemas basados en 2D sólo pueden localizar piezas en un plano relativo al robot. Los sistemas inteligentes equipados con visión 3D e interfaz directa con robots colaborativos pueden identificar piezas colocadas aleatoriamente en tres dimensiones (es decir, X-Y-Z) y descubrir con precisión la orientación 3D de cada pieza. Se trata de una capacidad clave para una recogida y colocación robótica eficaz.
El sistema robotizado - Alta precisión y eficacia
El sistema robótico de alta eficacia se basa en componentes de visión 3D de LMI Technologies y cobots de Universal Robots (UR). LMI Technologies ha desarrollado un plug-in especial que permite la interconexión directa de los sensores de instantáneas 3D Gocator con los robots de Universal Robots (UR). El sensor de instantáneas 3D puede conectarse al robot a través de Ethernet mediante el plugin Gocator URCap. A continuación, el sistema de coordenadas 3D del Gocator se asigna directamente al sistema de coordenadas del robot, con lo que el sistema robótico guiado por visión 3D resulta sencillo y especialmente eficaz, sin necesidad de software ni PC adicionales.
La tecnología 3D de vanguardia impulsa el éxito de la Visión Artificial en robótica
Los sensores instantáneos Gocator, utilizados para proporcionar datos 3D fiables, combinan la proyección de franjas mediante luz estructurada LED azul con una amplia gama de herramientas de medición 3D integradas y una lógica de toma de decisiones para escanear e inspeccionar cualquier característica de la pieza con movimiento de parada/marcha a velocidades de hasta 6 kHz.
El LED azul proyecta uno o varios patrones de luz de alto contraste sobre el objeto para permitir la adquisición de nubes de puntos 3D de campo completo por parte de las cámaras estéreo, proporcionando una excelente inmunidad a la luz ambiental, incluso en condiciones difíciles.
Factores de éxito de la solución
Sensores instantáneos de alto rendimiento
Los sensores instantáneos Gocator de LMI proporcionan datos fiables y repetibles -gracias a su alta inmunidad a la luz ambiental incluso en condiciones de iluminación difíciles- y son capaces de realizar mediciones de alta resolución en aplicaciones de inspección en línea sin contacto.
Interfaz directa con robots
El sensor de instantáneas 3D puede conectarse directamente al robot a través de Ethernet mediante el plugin URCap de Gocator. No se necesita ningún software ni PC adicional para su implementación, lo que hace que todo el sistema sea compacto, sencillo y muy eficiente.
Versátiles posibilidades de aplicación
Las herramientas de Gocator como "Bounding Box" y "Height or Part Matching" pueden utilizarse para resolver fácilmente una amplia variedad de aplicaciones de pick-and-place sin necesidad de programación adicional. Las piezas pueden colocarse de forma sistemática o aleatoria en cintas transportadoras en movimiento, contenedores apilados o palés.
"Existe una amplia gama de aplicaciones posibles, entre las que se incluyen el pick-and-place de materias primas entrantes o subconjuntos que se desplazan por un sistema de transporte como cintas transportadoras o palés, la colocación aleatoria y el picking desde una cinta transportadora o la colocación de productos/conjuntos acabados en las ubicaciones adecuadas.”
Peter Keppler, Chief Marketing Officer (CMO) ,STEMMER IMAGING
Más casos de éxito en la automatización indutrial
Control de calidad del 100% en el montaje manual
Para el proveedor de automoción Kautex Textron, STEMMER IMAGING y Envisage Systems desarrollaron una solución de inspección automatizada que ayudó a optimizar significativamente los procesos de montaje manual. La solución global que integraba completamente el sistema de visión como parte del proceso de montaje dio como resultado una reducción del 87% en el número total de defectos relacionados con el montaje y garantizó un control de calidad del 100% de todos los productos.
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