Sistemas robóticos guiados por visión


Un sistema de robot guiado por visión (VGR) es básicamente un robot equipado con una o más cámaras que se utilizan como sensores para proporcionar una señal de retroalimentación secundaria al controlador del robot para moverse con mayor precisión a una posición objetivo variable. VGR está transformando rápidamente los procesos de producción al permitir que los robots sean altamente adaptables y más fáciles de implementar, al tiempo que reduce drásticamente el costo y la complejidad de las herramientas fijas asociadas anteriormente con el diseño y la configuración de celdas robóticas, ya sea para manejo de materiales, ensamblaje automatizado, aplicaciones agrícolas. , [1] ciencias de la vida, y más. [2]

En un ejemplo clásico aunque anticuado de VGR utilizado para la fabricación industrial, el sistema de visión (cámara y software) determina la posición de los productos alimentados al azar en un transportador de reciclaje. El sistema de visión proporciona las coordenadas de ubicación exactas de los componentes al robot, que se distribuyen aleatoriamente debajo del campo de visión de la cámara , lo que permite que el (los) brazo (s) del robot coloquen el efector final adjunto (pinza) en el componente seleccionado para elegir la cinta transportadora. El transportador puede detenerse debajo de la cámara para permitir que se determine la posición de la pieza o, si el tiempo del ciclo es suficiente, es posible seleccionar un componente sin detener el transportador mediante un esquema de control que rastrea el componente en movimiento a través del software de visión. , generalmente colocando un codificador en el transportador y usando esta señal de retroalimentación para actualizar y sincronizar los bucles de control de visión y movimiento.

Dicha funcionalidad ahora es común en el campo de la robótica guiada por visión (VGR). Es una tecnología de rápido crecimiento y rápida evolución que ha demostrado ser económicamente ventajosa en países con altos costos generales de fabricación y costos de mano de obra calificada al reducir la intervención manual, mejorar la seguridad, aumentar la calidad y aumentar las tasas de productividad, entre otros beneficios. [3]

Un sistema de visión comprende una cámara y un microprocesador o una computadora, con el software asociado. Esta es una definición muy amplia que se puede usar para cubrir muchos tipos diferentes de sistemas que tienen como objetivo resolver una gran variedad de tareas diferentes. Los sistemas de visión se pueden implementar en prácticamente cualquier industria para cualquier propósito. Se puede utilizar para el control de calidad para comprobar dimensiones, ángulos, color o estructura de la superficie, o para el reconocimiento de un objeto como se utiliza en los sistemas VGR.

Una cámara puede ser cualquier cosa, desde un sistema de cámara compacta estándar con un procesador de visión integrado hasta sensores láser más complejos y cámaras de alta velocidad y alta resolución. También están disponibles combinaciones de varias cámaras para construir imágenes 3D de un objeto .

Siempre hay dificultades del sistema de visión integrado para hacer coincidir la cámara con las expectativas establecidas del sistema, en la mayoría de los casos esto se debe a la falta de conocimiento por parte del integrador o el fabricante de la máquina. Muchos sistemas de visión se pueden aplicar con éxito a prácticamente cualquier actividad de producción, siempre que el usuario sepa exactamente cómo configurar los parámetros del sistema. Esta configuración, sin embargo, requiere una gran cantidad de conocimiento por parte del integrador y la cantidad de posibilidades puede hacer que la solución sea compleja. La iluminación en entornos industriales puede ser otra caída importante de muchos sistemas de visión.


Lente de cámara para visión artificial