Todas las empresas que fabricación celdas robóticas de inspección deben tener la capacidad de diseñar y producir celdas de inspección automatizada con soluciones tecnológicamente innovadoras que sean confiables, simples y seguras de usar para competir. El uso de robots guiados por visión optimiza el proceso de producción y montaje, y es esencial para ser competitivo en el mercado global actual.
Tiesse Robot, con sede en Italia, es líder en automatización industrial e invierte recursos sustanciales en investigación y &desarrollo, particularmente en sistemas de visión para robótica destinados a diversos sectores industriales. Utilizan software para visión Cognex flexible y configurable para realizar una amplia gama de tareas, incluida la localización de piezas para aplicaciones robóticas guiadas por visión, medición de piezas, inspección de piezas y la posibilidad de realizar verificaciones dimensionales y cualitativas.
Maurizio Ravelli, director comercial de Tiesse Robot, explica: “El Mercado de sistemas de visión se está alejando de la tradicional identificación de piezas hacia la visión 3D para manipular la pieza directamente desde el recipiente o tarima. Este proceso también permitirá el refinamiento, desbarbado y acabado de piezas. Además, las empresas están desarrollando sistemas de visión con cámaras lineales y fuentes de luz láser para el control de calidad de elementos mecánicos y componentes para sistemas de seguridad (frenos automáticos, etc.). En paralelo, el mercado requiere que la instalación realice mediciones dimensionales en las piezas que salen de las unidades de mecanizado para realizar cualquier corrección en las unidades operativas en tiempo real”.
Soluciones de visión de Cognex + Tiesse Robot
Para ofrecer a sus clientes un alto rendimiento, máxima fiabilidad y sencillez de uso, Tiesse Robot desarrolló una plataforma de visión artificial basada en el software Cognex VisionPro. VisionPro Estas bibliotecas son altamente adaptables a los requisitos de los clientes.
La plataforma ofrece una amplia gama de funciones y ofrece independencia de hardware en términos de elección de cámara, lo que facilita la personalización del sistema por aplicación. Y para abordar el problema frecuente de ubicar un objeto complejo con posiciones de piezas variables a medida que llegan a un cinturón, Tiesse ha diseñado un sistema que puede reconocer una pieza sin importar la posición.
Fácil de usar
Para que el sistema sea lo más simple posible de usar y administrar para los operarios de producción, Tiesse ha equipado el sistema de visión con una interfaz multilingüe, interactiva y accesible (italiano, inglés, francés, alemán y japonés). Las variaciones ambientales, como la iluminación, son un problema estándar. Para este reto, el factor principal es el amplio portafolio de instrumentos de visión de Cognex que incluyen: PatMax®, PatFlex®, PatInspect®, herramientas de calibración y medición no lineales y herramientas de guía robótica con XYZ. Además, además de estas funciones, la asistencia y la reprogramación del sistema se pueden lograr mediante el acceso remoto.
Artículos blancos: montaje de piezas de la máquina de lavado
El grupo de Tiesse Robot ha producido una celda de inspección para el montaje automatizado de las tapas y los rodillos deslizantes de las válvulas de la lavadora con la ayuda de dos robots programados con el software Cognex VisionPro. La celda consta de un almacén de tarimas para las piezas que se instalarán, una estación de medición con cámara remota para los centros de orificios, una estación para ajustar las tapas, una plataforma giratoria para ajustar y remachar los pernos del rodillo y dos robots Kawasaki que manejan las piezas entre las diversas estaciones y preparan el preensamblaje del rodillo en la plataforma giratoria.
Las características especiales de la celda incluyen la producción en modo aleatorio, la corrección de errores en el espaciado de los orificios para garantizar el ajuste correcto de las tapas y la inserción de los pernos de montaje del rodillo. Todas las acciones son controladas por una PC que administra los detalles del producto, los datos y parámetros del sistema, la configuración, la visualización del estado de la planta, el informe de producción diario y las alarmas.
El robot realiza un ciclo de medición para la altura de la tarima que transporta las piezas por medio de un sensor de distancias montado en el borde, luego enmarca y reconoce el contorno del perfil con la cámara remota. Al final del procedimiento, lleva la pieza a la estación de conexión de la tapa. Luego, el sistema obtiene un código que dicta la secuencia de inserción y el tipo de rodillo para que la estación de la plataforma giratoria complete el ensamblaje. Por último, se deposita en la tarima para productos terminados.
Isla de refinación automatizada para fundiciones de hierro
Otro ejemplo interesante de celdas de inspección automatizada es el uso de robots antropomórficos equipados con visión (hasta 500 kg) para refinar y terminar fundiciones de hierro medianas y grandes.
El operario coloca las piezas fundidas en un dispositivo de transporte con obturadores giratorios y el software Cognex VisionPro transmite la codificación al robot que indica la orientación de la pieza que llega. La función especial de esta celda es la presencia de un segundo sistema de visión que, junto con el uso de sensores, define la posición exacta de las fundiciones en los planos X, Y, Z. Estos métodos muestran que es posible determinar las posiciones de las áreas de mecanizado con sistemas de visión, independientemente de las tolerancias de las formas y sin otros requisitos de posicionamiento precisos para la pieza de la herramienta. En la práctica, el software de visión proporciona las condiciones para recrear las líneas de mecanizado con sus vectores de orientación, lo que permite posicionar el robot con precisión.
Celda de inspección para asientos de acabado: admite hasta 32 códigos de producto diferentes
Una aplicación adicional de robots y sistemas de visión se refiere a las instalaciones para terminar los respaldos plásticos de las sillas de las oficinas y ajustarlos con insertos de metal para fijar el asiento al marco de la silla.
La celda de inspección se encuentra corriente abajo de una prensa que estampa ocho códigos de producto diferentes al azar. Para manejar la producción aleatoria, el software Cognex VisionPro se incorporó en la isla, lo que permite manejar hasta 32 códigos de productos diferentes sin cambiar la velocidad o la flexibilidad.
El sistema también maneja el desafío de las diversas eliminaciones de productos debido a cambios en la forma o a la variación de los tiempos de mecanizado en la fase de prensado.
El ciclo de cada robot incluye recoger la pieza que llega a la cinta en la posición y orientación calculadas por el sistema de visión, inspección visual para determinar la dimensión, ubicación secuencial de todos los insertos de acuerdo con la posición medida por el sistema de visión y depósito del producto terminado en el transportador de extracción.
Herramientas para máquinas
Para completar esta breve descripción general de las aplicaciones realizadas por robots guiados por visión, merece una mención especial una planta robotizada para el mecanizado de máquinas.
Los robots diseñados para herramientas están equipados con un sistema de visión que puede reconocer la pieza. La solución consta de varios sistemas alimentadores de piezas según la tasa de producción y las dimensiones de las piezas, así como su logística de movimiento.
La célula de mecanizado puede equiparse con un sistema de alimentación y carga totalmente automatizado. Dentro de los centros de trabajo completamente automatizados, las piezas se posicionan mediante cintas transportadoras y/o tarimas en una macroárea 3D. Luego, el robot identifica la pieza utilizando la tecnología Cognex PatMax para medir las coordenadas espaciales XYZ y angulares. Además, las herramientas de calibración no lineal de Cognex permiten cancelar por completo cualquier error de calibración, lo que permite lograr un alto rendimiento, fiabilidad y eficacia a un costo competitivo.
El uso de sistemas de visión en el proceso de automatización es una tecnología en desarrollo continuo con mucho potencial futuro con aplicaciones y proyectos que tanto Cognex como Tiesse están listos para enfrentar dadas sus experiencias e investigaciones constantes en el campo.