Visão Artificial em robótica - Robots inteligentes usando visão 3D
A colaboração entre humanos e robôs continua crescendo. Com um sistema robótico guiado por visão 3D da LMI Technologies e Universal Robots, os especialistas da STEMMER IMAGING permitem que robôs colaborativos executem tarefas exigentes de escolha e colocação. Graças à Visão Artificial de Máquina, eles podem agarrar objetos e movê-los até um determinado ponto sem colisões indesejadas, trabalhando em conjunto com os humanos.
A tarefa
Permita que robôs colaborativos (robots) "vejam" com a ajuda de um sistema de visão artificial para executar com segurança tarefas de pick-and-place no "espaço de trabalho" compartilhado com humanos.
O desafio
Os robots precisam localizar e visualizar objetos 3D em ambientes de produção em mudança, tomar decisões de controle com base nessas informações e executar movimentos mecânicos de precisão, com segurança, sem ter a necessidade de seus colegas humanos.
A Solução
Um sofisticado sistema de visão 3D, perfeitamente compatível com os robots de alto desempenho da Universal Robots, permite a interface direta dos sensores de instantâneo 3D com os robôs sem a necessidade de software ou PCs adicionais. O resultado é uma poderosa solução robótica capaz de realizar as mais complexas tarefas de pick-and-place em processos de montagem automatizados baseados em dados 3D.
"As exigências de flexibilidade e segurança do sistema são extremamente altas. Por um lado, os robots devem ser capazes de identificar partes colocadas aleatoriamente em três dimensões (ou seja, X-Y-Z) e descobrir com precisão a orientação 3D de cada peça. Por outro lado, eles devem ser capazes de agir com 100% de segurança no espaço de trabalho compartilhado com humanos sem colocar em risco as pessoas."
Peter Keppler, Senior Director International Sales Enablement, STEMMER IMAGING
Colaboração entre robôs e humanos em aplicações pick and place
O uso de robôs colaborativos de pequeno e médio porte para aplicações de automação de fábrica está crescendo rapidamente. Muitas dessas aplicações são pick-and-place, então os robôs precisam de Visão Artificial para visualizar a cena, processar as informações para tomar decisões de controle e executar movimentos mecânicos com precisão.
Solução customizada: Interface direta do sistema de visão 3D inteligente com os robôs
Sistemas baseados em 2D só podem localizar peças em um plano em relação ao robô. Sistemas inteligentes equipados com visão 3D e interface direta com robôs colaborativos podem identificar peças colocadas aleatoriamente em três dimensões (ou seja, X-Y-Z) e descobrir com precisão a orientação 3D de cada peça. Esta é uma capacidade fundamental para a separação e posicionamento robóticos eficazes.
O sistema robótico - Alta precisão e eficiência
O sistema robótico de alta eficiência é baseado em componentes de visão 3D da LMI Technologies e cobots da Universal Robots (UR). A LMI Technologies desenvolveu um plug-in especial que permite a interconexão direta de sensores de instantâneo Gocator 3D com robôs Universal Robots (UR). O sensor de instantâneo 3D pode ser conectado ao robô via Ethernet usando o plugin Gocator URCap. O sistema de coordenadas 3D da Gocator é então mapeado diretamente para o sistema de coordenadas do robô, tornando o sistema robótico guiado por visão 3D simples e particularmente eficiente, sem a necessidade de software ou PCs adicionais.
Tecnologia 3D de ponta impulsiona o sucesso da Visão Computacional na robótica
Usados para fornecer dados 3D confiáveis, os sensores instantâneos Gocator combinam projeção de franja de luz estruturada LED azul com uma ampla gama de ferramentas de medição 3D integradas e lógica de tomada de decisão para digitalizar e inspecionar qualquer recurso da peça stop/go em velocidades de até 6 kHz.
O LED azul projeta um ou mais padrões de luz de alto contraste no objeto para permitir a aquisição de nuvens de pontos 3D de campo total por câmeras estéreo, proporcionando excelente imunidade à luz ambiente, mesmo em condições adversas.
Fatores de sucesso da solução
Sensores instantâneos de alto desempenho
Os sensores instantâneos Gocator da LMI fornecem dados confiáveis– graças à sua alta imunidade à luz ambiente, mesmo em condições de iluminação difíceis – e são capazes de medições de alta resolução em aplicações de inspeção em linha sem contato.
Interface direta com robôs
O sensor de instantâneo 3D pode ser conectado diretamente ao robô via Ethernet usando o plugin URCap da Gocator. Nenhum software ou PC adicional é necessário para a implementação, tornando todo o sistema compacto, simples e altamente eficiente.
Possibilidades de aplicação versáteis
Ferramentas Gocator como "Bounding Box" e "Height or Part Matching" podem ser usadas para resolver facilmente uma ampla variedade de aplicações de pick-and-place sem a necessidade de programação adicional. As peças podem ser sistemática ou aleatoriamente colocadas em esteiras transportadoras móveis, contêineres empilhados ou paletes.
"Há uma ampla gama de aplicações possíveis, incluindo separação e colocação de matérias-primas ou subconjuntos recebidos que se movem através de um sistema de transporte, como correias transportadoras ou paletes, colocação e separação aleatórias de uma correia transportadora ou colocação de produtos/conjuntos acabados nos locais certos.”
Peter Keppler, Chief Marketing Officer (CMO) ,STEMMER IMAGING
Mais casos de sucesso em automação industrial
100% de controle de qualidade na montagem manual
Para o fornecedor automotivo Kautex Textron, a STEMMER IMAGING e a Envisage Systems desenvolveram uma solução de inspeção automatizada que ajudou a otimizar significativamente os processos de montagem manual. A solução global que integrou totalmente o sistema de visão artificial como parte do processo de montagem resultou em uma redução de 87% no número total de defeitos relacionados à montagem e garantiu 100% de controle de qualidade de todos os produtos.
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