3D vision robot bin picking

Rob贸tica guiada por visi贸n

Los sistemas VGR (Vision Guided Robotic Systems) o sistema de guiado de robot por visi贸n dotan de flexibilidad a la automatizaci贸n de procesos con rob贸tica. Un robot se programa para moverse entre puntos fijo precisos. En algunos casos est谩 rigidez conlleva complicaciones debido a variaciones en el posicionamiento de pieza, o del 煤til de indexado o irregularidades aleatorias en contenedores. En tal caso el robot se encuentra ante tareas que no puede realizar eficazmente.

Un sistema de visi贸n permite alcanzar la soluci贸n a esos problemas. El robot ser谩 capaz de reconocer su posici贸n buscando el punto cero y reconocer as铆 mismo la orientaci贸n y posicionamiento de la pieza con la que trabajar.
Los sistemas rob贸ticos asistidos por visi贸n se amoldan mejor a los requisitos espec铆ficos de cada f谩brica y al proceso de fabricaci贸n en particular. Los sistemas de visi贸n permiten determinar con extremada precisi贸n la posici贸n de cualquier objeto en el espacio, pudiendo definir cada uno de los puntos en un espacio 3D y dirigiendo al robot hasta el punto preciso donde debe acceder.

Este tipo de sistemas de guiado, no s贸lo sirven para entornos de manipulaci贸n de la industria rob贸tica, sino que se pueden emplear en aplicaciones de marcaje l谩ser, remachado, atornillado, montaje, soldadura, pintado, paletizado, despaletizado y muchos m谩s.

Picking

Recoger piezas es una de las aplicaciones principales de la rob贸tica y del guiado por visi贸n. Mediante un sistema de visi贸n artificial, se reconoce la posici贸n en el espacio de un objeto y se establece las relaciones espaciales entre varios objetos para su posterior manipulaci贸n por el robot.

Pick and place

La t茅cnica de pick and place en la industria es aquella en la que se debe seleccionar y colocar productos, llevando a cabo procesos de ordenar, recolocar, empaquetar y paletizar entre otros.

En este campo los sistemas de visi贸n y rob贸tica han aportado velocidad a un proceso que anteriormente era muy manual. Adem谩s de esa reducci贸n de tiempo, reduce posibles equivocaciones y errores. Y otro punto a destacar es la liberaci贸n del trabajador de un proceso repetitivo y en ocasiones nada ergon贸mico.

En este sistema el principal inconveniente relacionado con la visi贸n artificial es que las piezas no pueden estar unas encima de otras, ni solapadas. Por tanto, complica la operativa obligando a volcar las piezas sobre una cinta para que se diseminen o vibrarlas.
En este 煤ltimo caso, tambi茅n se puede integrar la visi贸n y los robots, dotando a los vibradores de mayor flexibilidad al poder utilizarse en m谩s de una referencia de pieza siempre. El vibrador separa las piezas, la c谩mara es capaz de reconocer la pieza y adem谩s guiar al robot para que realice el pick and place de la pieza 贸ptima.

Bin picking

Mediante sistemas de visi贸n 3D y software, las piezas son identificadas a pesar de su posici贸n aleatoria y de encontrarse amontonadas a granel.

Este sistema VGR permite seleccionar y extraer piezas apiladas aleatoriamente en un contenedor. Al contrario que un sistema 2D, uno 3D consigue reconocer piezas superpuestas y en cualquier posici贸n en el espacio. Para ello, hay que indicar al software la morfolog铆a de la pieza y el espacio (el contenedor) donde debe encontrar esa forma.

Posteriormente el software elegir谩 el mejor candidato para que el robot recoja la pieza de manera eficiente y reduciendo posibles errores. Dicho candidato ser谩 el mejor posicionado para que el robot pueda cogerlo con su pinza o garra.

Una vez calculada la trayectoria, el robot recoge la pieza en el menor tiempo posible y sin colisiones para continuar con la operativa programada (carga de m谩quinas, posicionamiento en otro 煤til, trasportadora, banco de ensayo, bandeja鈥)

 

bin picking software 3D vision artificial

Bin picking con robot colaborativo

Igual que en el caso anterior, los sistemas de guiado de robot para bin picking se han integrado en robots colaborativos.

Integrando una c谩mara 3D directamente sobre el cobot, este es capaz de realizar la tarea de picking cerca de humanos siempre con la programaci贸n y seguridades adecuadas al proceso.

La selecci贸n aleatoria desde contenedores ha sido un desaf铆o para automatizar, por ello se deben utilizar tecnolog铆as avanzadas, la visi贸n 3D y el an谩lisis 3D, para permitir el picking desde posiciones aleatorias. Lo que elimina la necesidad de sistemas de dosificaci贸n de piezas.

Bin picking con robots m贸viles aut贸nomos

驴Y si ese robot colaborativo es capaz de moverse a puntos determinados de picking?

La soluci贸n actual que mayor flexibilidad dota a un almac茅n son los robots colaborativos sobre robot m贸viles aut贸nomos (ARM). Capaces de moverse por la f谩brica o almac茅n de modo seguro hasta los puntos de picking, envasado o paletizado. Adem谩s con la c谩mara 3D es capaz de realizar la operativa de bin picking y recoger productos a granel de contenedores o cajas.

Esto permite, por ejemplo, a las empresas de comercio electr贸nico automatizar tareas m谩s complejas. Esto incluye recoger y colocar varios art铆culos en una bandeja o contenedor, as铆 como conectar los procesos de producci贸n con los robots m贸viles aut贸nomos para una fabricaci贸n y manipulaci贸n de materiales flexibles.