¿Está preparado para una revolución en la producción industrial? Porque eso es exactamente lo que representa la robótica guiada por visión. El uso de cámaras y sistemas de visión artificial permite a los robots identificar objetos y manipularlos con precisión.
En muchos casos, las cámaras han sustituido a guías mecánicas complejas y costosas de mantener. Las cámaras hacen las veces de ojos del robot y proporcionan información importante a la unidad de control. Así puede acercarse a la posición del objetivo con una precisión milimétrica.
La adaptabilidad de los robots y la facilidad de implantación de las tecnologías de visión permiten a las empresas responder con mayor flexibilidad a las peticiones de los clientes y aumentar la eficacia de la producción. Aunque en un principio la integración de sensores de visión en la pinza puede hacer que el robot sea más complejo y caro, los costes totales disminuyen gracias a la eliminación de los costosos sistemas expertos que antes eran necesarios para diseñar y configurar las células robotizadas. Así pues, la robótica guiada por visión ofrece una alternativa más rentable y eficaz que los métodos tradicionales.
No es de extrañar que la robótica guiada por visión se esté popularizando. Esta tecnología permite aumentar la eficacia, la calidad y la rentabilidad de la producción. Prepárese para formar parte del futuro de la producción y descubra el increíble poder de la robótica guiada por cámara.
Robots de brazo articulado
Estos robots se utilizan en las industrias de ingeniería mecánica y automoción para ejecutar secuencias de movimientos complejas.
Robots pórtico
Estos robots son grandes y robustos, por lo que pueden transportar grandes cargas a largas distancias. Suelen utilizarse en logística
logística y embalaje.
Robots SCARA
Abreviatura de Selective Compliance Assembly Robot Arm, estos robots industriales tienen una articulación paralela diseñada para procesos de montaje y fabricación rápidos y precisos.
Robots Delta
Robots ligeros y rápidos especialmente indicados para tareas de embalaje por su flexibilidad y velocidad. Tienen una estructura triangular y pueden moverse con rapidez y precisión en un área de trabajo limitada.
área de trabajo.
Cobots
Estos robots colaborativos trabajan con humanos para ayudar en tareas complejas que no pueden automatizarse por completo. Se utilizan en muchos ámbitos, como el ensamblaje, la manipulación y la inspección.
Robots móviles
Estos robots móviles autónomos (AMR) se desplazan sobre ruedas u orugas. Pueden utilizarse en una gran variedad de entornos y tareas, desde la inspección y el mantenimiento de plantas hasta la recogida y entrega de mercancías. También puede montar un segundo robot en un AMR, de modo que no necesite una estación independiente y pueda tener la misma movilidad.
Los sensores robóticos guiados por visión desempeñan un papel crucial en la robótica moderna. Permiten a los robots reconocer objetos o escenas definidos en su entorno. Así pueden responder y llevar a cabo acciones.
Un sensor de visión capta información visual del entorno del robot y la evalúa. Por ejemplo, puede detectar objetos concretos o determinar su posición. A continuación, el sensor traduce esta información en órdenes y señales que el robot puede procesar. De este modo, el robot puede adaptar sus acciones al entorno y realizar tareas precisas.
Los sistemas robóticos tradicionales suelen trabajar con coordenadas fijas y movimientos predefinidos. Sin embargo, este enfoque tiene sus limitaciones cuando se trata de tareas complejas o variables. En tales situaciones, los robots tradicionales llegan a sus límites, ya que tienen dificultades para adaptarse a nuevos entornos
o requisitos.
Para procesar imágenes, las cámaras utilizan algoritmos y técnicas como la detección de bordes y contornos, la extracción de características y el reconocimiento de patrones. El reconocimiento de objetos es un componente clave, ya que ayuda a los robots a identificar, seguir y manipular objetos concretos de su entorno.
La interacción de las cámaras y los robots es esencial para que éstos trabajen eficazmente con su entorno.
Industrias clave para la robótica guiada por visión
La robótica guiada por visión es una tecnología fascinante que se utiliza en diversos campos como el ensamblaje, la manipulación de materiales, el embalaje, la unión y la logística. Los robots pueden utilizar cámaras y sensores para ver y comprender su entorno, lo que permite una mayor precisión y eficacia que los métodos manuales, con el consiguiente aumento de la rentabilidad y la competitividad. El futuro de los sensores robóticos guiados por visión parece prometedor, ya que cada vez se utilizan en más ámbitos, lo que ayuda a optimizar la producción de las empresas.
Automoción
Los robots permiten un posicionamiento preciso y una unión más rápida de las piezas de la carrocería. También pueden realizar pruebas de estanqueidad, insertar módulos de baterías, atornillar carcasas, ensamblar enchufes eléctricos, etc.
Ensamblaje
Los robots pueden unir piezas, como componentes electrónicos en placas de circuitos impresos. Pueden detectar la posición y orientación exactas de las piezas, por lo que pueden trabajar con gran precisión
y alta velocidad.
Manipulación de materiales
Los robots pueden reconocer el tamaño y la forma de materiales como el metal o el plástico, así como manipularlos. Así pueden clasificar, apilar o colocar materiales, aumentando el rendimiento de los procesos de producción.
Embalaje
Los robots pueden empaquetar productos reconociendo su tamaño y forma y colocándolos en los envases o cajas de sellado adecuados. También pueden realizar cambios de producto de forma rápida y sencilla, lo que acelera el rendimiento.
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Gracias a su precisión y velocidad, puede utilizar robots en muchos procesos de unión y conexión. Esto incluye soldar, atornillar, soldar, pegar o remachar componentes.
Logística
Los robots pueden clasificar paquetes en cintas transportadoras o en almacenes. Y como las cámaras y los sensores les permiten reaccionar en tiempo real, pueden trabajar bien incluso en un lugar de trabajo agitado. Así puede estar seguro de que las mercancías llegan siempre a tiempo.
Superar los retos del sector con tecnología punta
Los fabricantes modernos se enfrentan a muchos retos. Los costes laborales siguen aumentando y la creciente demanda de productos de alta calidad deja poco margen para el error. Los accidentes laborales y los riesgos para la salud no sólo afectan a los empleados, sino que también pueden acarrear elevados costes de responsabilidad civil y pérdidas de beneficios. Los gobiernos y los consumidores se centran cada vez más en las tecnologías respetuosas con el medio ambiente, lo que significa que las empresas tienen que hacer más sostenibles sus procesos de producción. Al carecer de la flexibilidad necesaria para adaptarse a lugares de trabajo cambiantes, los robots tradicionales no pueden ayudar a superar estos retos industriales. Pero la robótica guiada por visión sí puede.
Los robots pueden ayudar a suplir carencias de personal y liberar a los empleados humanos de tareas repetitivas, permitiéndoles centrarse en trabajos más importantes. Los robots también pueden ayudar a aumentar la flexibilidad de las líneas de producción y mejorar la capacidad de respuesta de la empresa a los cambios del mercado y los requisitos de nuevos productos.
Los sistemas robóticos tradicionales suelen estar especializados para determinadas tareas y entornos, con coordenadas fijas y movimientos predefinidos. Adaptarse a nuevos procesos y entornos requiere mucho tiempo y dinero, por lo que las empresas no pueden responder con rapidez a los cambios del mercado. Esto limita la flexibilidad de las líneas de producción y afecta a la competitividad de la empresa.
Los tiempos de ciclo de la producción actual suelen ser más largos de lo deseable. Esto provoca cuellos de botella y retrasos en la fabricación. Los elevados costes laborales asociados a la utilización de trabajadores humanos suponen una merma para el presupuesto de la empresa. Al mismo tiempo, aumenta el riesgo para la seguridad, ya que los trabajadores están expuestos a tareas peligrosas o agotadoras. Por último, la integración de las nuevas tecnologías en los entornos de producción existentes suele ser difícil y requerir mucho tiempo.
Precisión
A diferencia de los robots tradicionales, los robots basados en cámaras son dinámicos y adaptables. Pueden
trabajan con precisión y eficacia, incluso en entornos cambiantes.
Flexibilidad
Image-guided robots can be easily reprogrammed and adapted to meet changing production requirements. So companies can react quickly to market changes and maintain their competitiveness.
Garantía de calidad
Robots can use cameras to inspect products and components, ensuring they meet the highest quality standards.
Ahorro de costes y mano de obra
Los robots pueden realizar tareas repetitivas o peligrosas en lugar de trabajadores humanos. Esto conlleva una reducción de los costes operativos y aumenta la competitividad.
Resolución de la cámara
Uno de los factores más importantes es la resolución de la cámara. Una mayor resolución significa que un robot puede reconocer detalles más finos y realizar movimientos más precisos. Sin embargo, procesar una imagen de alta resolución puede requerir un mayor esfuerzo computacional, lo que puede afectar a la rapidez de actuación del robot.
Diseño y concepto
Piense en cómo se utilizará la cámara. Por ejemplo, en las aplicaciones de utillaje de final de brazo, la cámara se monta en el brazo de agarre del robot. Por tanto, la cámara debe ser ligera y compacta, para no afectar al peso de la pinza y garantizar un posicionamiento preciso de la cámara.
Velocidad
La velocidad de la cámara también es un factor importante. Una cámara rápida permite al robot tomar decisiones más rápidamente y realizar sus tareas con mayor celeridad. Sin embargo, demasiada velocidad también puede suponer un mayor esfuerzo computacional, lo que puede afectar al rendimiento del robot.
Tipo de cámara
El tipo de cámara también puede tener un gran impacto en el rendimiento del robot. Hay distintos tipos de cámaras que deben seleccionarse en función de los requisitos de la aplicación. Por ejemplo, una cámara en color puede ayudar a identificar objetos, mientras que una cámara 3D puede ser útil para medir distancias y crear modelos tridimensionales de objetos.
Calibración
La calibración precisa de los sensores y las cámaras es fundamental para la exactitud del guiado del robot. Programe una calibración y un mantenimiento periódicos.
Software
Garantice la compatibilidad de los sensores y las cámaras con el software de control del robot y los algoritmos utilizados para garantizar una integración perfecta y un funcionamiento eficaz.
Condiciones medioambientales
Tenga en cuenta la temperatura, el polvo, la humedad y las vibraciones de su lugar de trabajo a la hora de seleccionar los sensores y las cámaras. Asegúrate de que son adecuados para las condiciones dadas.
Iluminación
Una iluminación adecuada es fundamental para la calidad de la captura de imágenes. Considera el uso de anillos de luz LED, focos o fuentes de luz externas para garantizar una iluminación uniforme y evitar sombras o reflejos.
Campo de visión
El campo de visión de la cámara y la distancia de trabajo hasta el objeto deben tenerse en cuenta en la fase de planificación para garantizar una cobertura de imagen adecuada y espacio suficiente para los movimientos del robot.
Seleccionar la cámara adecuada para un sistema robótico guiado por visión puede ser una decisión compleja e importante que afecta directamente al rendimiento del robot y a la calidad de los resultados. Un experto en visión puede ayudar a seleccionar la cámara adecuada teniendo en cuenta todos los factores relevantes, como la resolución, la sensibilidad, la velocidad, el tipo de cámara, la calibración, la compatibilidad, las condiciones ambientales, la iluminación y el campo de visión. Una planificación minuciosa en las fases iniciales ayuda a garantizar que la visión robótica funcione sin problemas y ofrezca resultados óptimos.
Encuentre la cámara adecuada para usted
Responda a nuestro rápido cuestionario para averiguar cómo puede adoptar mejor la robótica guiada por visión
y optimizar su producción.
Imagine un robot que interactúa con su entorno. Puede identificar componentes a la velocidad del rayo. Reconoce exactamente cómo colocarlos y ensamblarlos. El secreto de esta extraordinaria capacidad reside en las sofisticadas cámaras y el software de visión que dotan al robot de ojos para "ver" y reaccionar ante su entorno.
Pero eso es sólo el principio. Un simple ajuste del software de la cámara permite a los robots reaccionar con rapidez y flexibilidad. Pueden adaptarse instantáneamente a los cambios en los requisitos de producción. Este enorme potencial de adaptabilidad rápida ya está revolucionando la producción. Haciendo posible una fabricación aún más eficiente y versátil.
Tome las riendas del control de calidad
En el mundo de la producción, la calidad es lo más importante. Y aquí también las cámaras desempeñan un papel crucial. Son los ojos vigilantes de los robots, que detectan defectos e irregularidades. Al tiempo que garantizan que sólo salgan de la línea de producción productos impecables. Esta precisión en el control de calidad no sólo ahorra costes, sino que también contribuye a la reputación y el éxito de las empresas.
La introducción de sistemas automatizados y robots en la fabricación ofrece a las empresas la oportunidad de aumentar su productividad y eficiencia.
Sin embargo, a muchas empresas les preocupa la fiabilidad de los robots y su impacto en la producción. En concreto, los elevados costes iniciales de los sistemas robóticos no suelen justificar el gasto para cantidades menores, y encontrar y programar el sistema adecuado suele requerir conocimientos especializados, lo que se ve dificultado por la escasez de trabajadores cualificados.
Los sistemas robóticos tradicionales tienen el inconveniente de que están especializados para determinadas tareas y entornos y sólo pueden adaptarse a nuevos procesos y entornos de forma limitada, lo que limita la flexibilidad de las líneas de producción. Con los robots guiados por imágenes, hay mucho en lo que pensar. ¿Es el sistema de visión lo bastante preciso para que mi robot agarre con precisión? ¿Puede contrarrestar la luz ambiental? ¿El tiempo de procesamiento añadido hará que mi robot sea más lento?
Para hacer frente a estos retos, hemos desarrollado una solución: el sensor SensoPart VISOR® Robotic. Este sensor de visión puede conectarse directamente a los principales sistemas robóticos. Los módulos de interfaz específicos facilitan la programación y la integración y permiten automatizar tareas que antes parecían demasiado complejas o costosas.
"El VISOR® Robotic ofrece una amplia gama de posibilidades de aplicación",
Lothar Stöcks, nuestro experto en visión, puede llevar su producción al siguiente nivel.
al siguiente nivel. Lea la entrevista completa.
Precisión y eficacia:
Las diversas aplicaciones del robot VISOR
El robot VISOR® resuelve una amplia gama de aplicaciones en diversas industrias.
Alimentación segura de material
Con el VISOR® Robotic, los componentes se localizan y agarran de forma fiable, tanto si las piezas se alimentan en un portacargas universal como si se alimentan a través de una tolva.
Mecanizado preciso de componentes
En aplicaciones guiadas por robot, como la colocación de tornillos, el VISOR® Robotic detecta sin esfuerzo la posición del componente, lo que permite corregir el desfase posicional y aumentar la calidad de la producción.
Precisión para puestos de trabajo móviles
VISOR® Robotic garantiza un uso seguro y eficaz de los robots móviles y permite al trabajador la máxima libertad de movimientos. Así, los robots móviles pueden calibrarse con precisión en la estación de trabajo y conectarse mecánicamente allí, por ejemplo, mediante
un conector.
Realice una amplia gama de aplicaciones 2D y 3D
La perfecta integración del sensor de visión y el robot abre una amplia gama de posibilidades de aplicación guiada por robot en entornos 2D y 3D. La robótica guiada por visión permite automatizar eficazmente las aplicaciones de recogida y colocación. Algunos ejemplos son la alimentación y el montaje de piezas en la industria del automóvil y de proveedores, así como la colocación de placas de circuitos en la fabricación de componentes electrónicos. Gracias a la información ambiental que proporciona el sensor de visión, el robot puede detectar y corregir inmediatamente las desviaciones en la posición de los componentes.
Además, los límites entre las aplicaciones 2D y 3D son fluidos. Por ejemplo, si el robot necesita información adicional sobre la altura para recoger pilas de chapas de varias capas, no es necesario un sistema de visión 3D para ello.
La función Target Mark 3D de VISOR® Robotic permite al robot leer y responder a información 3D y datos de posición de gran precisión, lo que posibilita un espacio de trabajo sencillo, inteligente, móvil y autónomo. La posición de la marca de destino sólo se referencia una vez durante la configuración inicial de la cámara y, a continuación, puede volver a aprenderse fácilmente con cualquier cámara de VISOR® Robotic, lo que maximiza el tiempo, la eficacia y la precisión.
Target Mark 3D detecta con precisión incluso las desviaciones más pequeñas en la posición de trabajo y las corrige a la perfección sin necesidad de reprogramación.
Discover the smart machine vision of the VISOR® Robotic
La calidad del procesamiento de visión artificial es decisiva para la precisión del robot. El VISOR® Robotic dispone de diversos algoritmos de evaluación de imágenes, como el detector de contornos o el detector BLOB, que permiten una tasa de detección óptima en función del tipo de pieza y de la aplicación.
El detector de contornos detecta la forma característica de la pieza basándose en sus bordes.
Para los objetos de forma irregular, el detector BLOB compara el primer plano y el fondo, como por ejemplo una barra de pan en una cinta transportadora.
Especialmente para la cooperación con el robot, el VISOR® Robotic ofrece funciones especiales que facilitan el agarre automatizado de las piezas detectadas. La comprobación de la holgura de la pinza verifica si la pieza tiene suficiente holgura respecto a las piezas vecinas cuando se alimenta holgadamente. Un desplazamiento predefinido de la pinza informa al robot de que la pieza no debe sujetarse por el centro sino, por ejemplo, por una pinza lateral. Con estas funciones inteligentes, VISOR® Robotic permite una automatización precisa y eficaz.
Actuación premiada
El VISOR® Robotic ya ha recibido tres excelentes calificaciones y premios de revistas especializadas. En 2021, el sensor de visión recibió el premio Handling Award en la categoría de robótica de la revista INDUSTRIAL Production por su exclusiva tecnología Target Mark 3D. También recibió una calificación sobresaliente en el Programa de Premios a los Innovadores de Vision System Design en 2020 y 2021 y 2022.
Alta resolución para secciones de imagen variables
VISOR® Robotic incorpora una potente cámara con una resolución de hasta cinco megapíxeles, que le permite detectar incluso los detalles más sutiles a gran distancia. Además, dispone de tres campos de visión, por lo que puede personalizar el sensor de visión para que se adapte mejor a sus necesidades.
La versión de 5 megapíxeles (VISOR® Robotic V50) amplía varias veces el campo de visión del sensor. Con una resolución de 2560 x 1936 píxeles, el sensor alcanza una calidad de imagen que normalmente sólo está disponible con sistemas de procesamiento de visión artificial más caros y técnicamente complejos.
El VISOR® Robotic dispone de ocho LED de alta potencia que garantizan una iluminación interna y externa óptima. Esto reduce el riesgo de luz extraña y garantiza una captura de imágenes exacta y precisa.
Dispone de un láser de puntería integrado (láser de clase 1) y ajuste motorizado del enfoque. Esto facilita el montaje y la alineación del sensor de visión.
También puede ir un paso por delante. Actualizamos continuamente el dispositivo con nuevas y mejoradas capacidades de procesamiento de visión artificial.
Todo esto significa que VISOR® Robotic alcanza una alta tasa de evaluación sin afectar al tiempo de ciclo del robot. De este modo, su robot puede trabajar de forma precisa y fiable.
Diseño compacto, robusto y versátil
El VISOR® Robotic es versátil y, gracias a su diseño compacto, robusto y ligero, es igualmente adecuado para su uso estacionario o en movimiento en la pinza robótica.
La carcasa está diseñada para soportar las exigencias de la industria y, al mismo tiempo, puede utilizarse con flexibilidad en diversas aplicaciones.
El reducido peso y el tamaño compacto hacen que la VISOR® Robotic sea especialmente adecuada para su uso en brazos robóticos o pinzas. Gracias a su robusta carcasa, el VISOR® Robotic también es adecuado para su uso en condiciones adversas, como entornos polvorientos o húmedos.
Fácil integración con diversas opciones de conectividad
VISOR® Robotic está equipado con una amplia gama de opciones de conectividad para permitir una integración perfecta en las plantas existentes.
Entre ellas se incluyen protocolos de interfaz como sFTP, TCP/IP, EtherNet/IP y Profinet Conformance Class B, que garantizan una conexión sencilla a sistemas PLC o PC.
Además, las aplicaciones de robot específicas del fabricante y los módulos de función para sistemas de robot de fabricantes líderes como ABB, KUKA, Stäubli y Universal Robots ofrecen la posibilidad de cerrar la brecha entre el procesamiento de visión artificial y el control del robot. Esto elimina la necesidad de programar manualmente la interfaz de comunicación en el software de control del robot.
La intuitiva función teach-in permite configurar rápidamente el robot para una tarea específica estableciendo paso a paso los detalles de la adquisición y evaluación de imágenes en el software de configuración del sensor de visión. Estas completas opciones de integración no sólo ahorran tiempo, sino que también minimizan
el riesgo de la aplicación.
Gracias a las aplicaciones de robot adecuadas, las aplicaciones sencillas pueden resolverse de forma rápida y eficaz sin necesidad de tener conocimientos de programación de robots. Esto significa que incluso los usuarios sin experiencia pueden utilizar el VISOR® Robotic de forma rápida y eficaz, lo que se traduce en un importante ahorro de tiempo y costes.
Trabaja con los principales fabricantes de robots
Siempre proporcionamos bibliotecas fáciles de entender para las principales marcas de robots, que puede adaptar a sus necesidades.
Control preciso de los movimientos
Obtenga una detección de posición y un control de movimiento precisos con una selección de métodos de calibración de robots. Todos ellos permiten una sencilla transformación de las coordenadas de la imagen en coordenadas del robot, ¡sin necesidad de programación!
Hay cuatro métodos disponibles, incluida la calibración mano-ojo y la calibración base-ojo, que son una forma eficaz de calibrar los sensores del brazo del robot. La calibración con una placa de calibración SensoPart es adecuada para la alimentación automática de piezas mediante alimentadores vibratorios, por ejemplo.
Con la ayuda de la función de calibración del robot, podrá llevar a cabo aplicaciones sencillas de forma muy rápida y eficaz sin necesidad de tener conocimientos de programación de robots.
También está disponible como accesorio una calibración única mediante una placa de calibración.
Explore las ventajas de VISOR® Robotic con más detalle
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Con sus profundos conocimientos y experiencia, le ayudarán a llevar su producción a nuevas cotas.