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La próxima dimensión de las aplicaciones ojo-mano:movimiento

En robótica, un sistema mano-ojo denota una configuración en la que un sistema de visión está conectado directamente al brazo robótico , generalmente detrás de la última articulación. En otras palabras, el sistema de visión se mueve junto con el brazo robótico. Este enfoque es bastante nuevo en robótica y ofrece una alternativa al montaje fijo más tradicional del sistema de visión, generalmente por encima del volumen de trabajo del robot. Aunque el enfoque mano-ojo puede beneficiar muchas aplicaciones, hasta ahora su potencial se ha visto limitado en gran medida por los sistemas de visión estándar. Photoneo viene con una solución definitiva que finalmente pone fin a estas limitaciones basadas en la visión.

Ventajas del enfoque ojo-mano

El enfoque mano-ojo es muy útil en aplicaciones específicas ya que ofrece una serie de ventajas sobre el método del sistema de visión fija. En primer lugar, puede cubrir un volumen de escaneo mucho mayor, ya que puede dirigirse específicamente al área de interés, lo que ofrece mucha más flexibilidad que el último enfoque. El Por lo tanto, el sistema de visión solo está limitado por el alcance del robot y no por su propio volumen de escaneo.

Debido a que la distancia de escaneo es uno de los parámetros principales que determinan la precisión del escaneo, un sistema de visión mano-ojo con un rango de escaneo más corto puede proporcionar un nivel de detalle mucho más alto en comparación con un sistema de visión fijo con una distancia de escaneo grande. Si un cliente tiene un contenedor grande lleno de piezas pequeñas, el mayor nivel de detalle se logrará mediante el uso de un escáner pequeño con un rango de escaneo corto montado en el brazo robótico. El El robot puede así acercarse al contenido del contenedor con el escáner desde una distancia óptima y escanear las piezas individuales desde diferentes ángulos y perspectivas. Sin embargo, cuando un sistema de visión fija proporciona un nivel de detalle satisfactorio (como Photoneo PhoXi 3D Scanner XL), es recomendable elegir el enfoque de sistema de visión fija.

Un sistema mano-ojo también es una opción ventajosa en caso de que una aplicación comprenda dos o más contenedores . Una configuración estándar con un sistema de visión fijo requeriría un eje lineal sobre los contenedores o múltiples sistemas de visión. Un sistema ojo-mano funcionará con un escáner moviéndose con el brazo robótico de un contenedor a otro.

La capacidad de escanear el contenido de los contenedores desde una distancia cercana y desde cualquier perspectiva también elimina de manera efectiva los desafíos relacionados con las sombras. Las paredes del contenedor o un sistema de visión montado sobre el contenedor de manera fija pueden proyectar sombras en ciertas secciones del contenedor, inhibiendo la adquisición de escaneo adecuada de algunas partes. En tales casos, se debe hacer un compromiso para encontrar la posición óptima para el escáner en relación con el contenedor y, a veces, las piezas deben reorganizarse manualmente. El enfoque mano-ojo puede superar fácilmente este desafío.

Finalmente, algunas aplicaciones pueden requerir ajustes especiales en la habitación donde se coloca la celda robótica, especialmente cuando se trata de la reducción de la luz ambiental. . La posibilidad de escanear el contenedor desde varias vistas minimiza la necesidad de oscurecer toda la habitación , permitiendo la captura de un lado del contenedor primero y luego del otro.

Los sistemas mano-ojo presentan un enfoque moderno con una popularidad creciente, que gana un punto de apoyo firme en un número cada vez mayor de aplicaciones robóticas. Sus beneficios se vuelven aún más importantes con el auge de la robótica colaborativa. Sin embargo, se debe tener en cuenta que la implementación del enfoque mano-ojo tiene sentido real solo en tipos específicos de aplicaciones.

Consideraciones importantes antes de implementar el enfoque ojo-mano

La elección del enfoque mano-ojo siempre debe estar precedida por una cuidadosa consideración de los requisitos y las complejidades de una aplicación determinada. Aunque este tipo de configuración ofrece una serie de ventajas, hay ciertos factores que deben tenerse en cuenta antes de decidirse por el enfoque mano-ojo.

Los sistemas mano-ojo requieren una instalación más difícil que las configuraciones con un sistema de visión fija. También es más difícil encontrar una forma óptima de manejar los cables que alimentan el sistema de visión desplegado.

Además, debido a que el escáner está conectado al brazo robótico, puede restringir los movimientos del robot. Por lo tanto, es recomendable utilizar un sistema de visión más pequeño. Los modelos más adecuados de la familia de escáneres 3D Photoneo PhoXi son XS, S, M y de los modelos MotionCam-3D S, S+ y M, que en conjunto cubren un rango de escaneo de 16 centímetros a 1,5 metros.

Otro inconveniente de los sistemas mano-ojo es un mayor riesgo de colisión con el sensor y posibles dificultades para encontrar la posición óptima en el brazo robótico para el sistema de visión, especialmente si es de un tamaño más grande. Otra gran desventaja es el hecho de que los movimientos del robot provocan vibraciones. , que los sistemas de visión estándar de escaneo de área de alta precisión no pueden manejar. Debido a esto, el brazo robótico debe permanecer quieto durante la adquisición del escaneo, lo que puede prolongar el tiempo del ciclo. Como resultado, el enfoque ojo-mano no es la solución adecuada para aplicaciones en las que el tiempo es crítico.

En muchos casos, es mejor elegir el enfoque de sistema de visión fija con un sistema de visión 3D de alta calidad con un gran volumen de escaneo como Photoneo PhoXi 3D Scanner XL que optar por un sistema mano-ojo con una configuración/ instalación.

Por supuesto, hay aplicaciones donde la configuración mano-ojo es la mejor opción y que hacer beneficiarse enormemente de este enfoque. En esos casos, los inconvenientes de los sistemas mano-ojo descritos anteriormente se pueden superar con La revolucionaria tecnología de "Luz Estructurada Paralela" de Photoneo – el único enfoque de detección 3D que puede resistir vibraciones de manera efectiva, lo que permite el escaneo 3D de alta calidad de objetos en movimiento sin artefactos de movimiento.

Coordinación ojo-mano en movimiento

La tecnología de "Luz Estructurada Paralela", implementada en la cámara Photoneo 3D MotionCam-3D, permite la coordinación ojo-mano sin compromisos. MotionCam-3D es el único sistema de visión 3D que proporciona escaneos de alta calidad incluso durante el movimiento del brazo robótico. La cámara es altamente resistente a las vibraciones y no requiere detener el robot.

Debido a que la tecnología permite la captura de objetos que se mueven hasta 144 kilómetros por hora, las vibraciones causadas por el movimiento del brazo robótico no tienen efecto en la calidad de los datos de la nube de puntos 3D. La cámara ofrece una resolución de 0,9 Mpx y una precisión de 300 – 1250 μm en los cinco modelos disponibles (S, S+, M, M+, L). Cuando se cambia al modo estático, los parámetros aumentan aún más, ofreciendo una resolución de 2 Mpx y una precisión de 150 a 900 μm.

El mayor beneficio de esto es que el robot no necesita detenerse para hacer un escaneo , que reduce drásticamente la duración del ciclo en comparación con todas las demás tecnologías disponibles en el mercado. Abre así la puerta a nuevas aplicaciones como el seguimiento instantáneo de la posición del objeto.

Este argumento sigue siendo relevante también en el contexto de la robótica colaborativa, que generalmente se ha visto muy limitada por los inconvenientes de los métodos estándar. Los robots colaborativos son más lentos per se que los robots industriales y cuando se combinan con el enfoque mano-ojo, los tiempos de ciclo se prolongan aún más. MotionCam-3D supera esta limitación y funciona perfectamente incluso si se conecta al brazo de un robot colaborativo.

MotionCam-3D está disponible en cinco modelos:los más adecuados para aplicaciones mano-ojo son los modelos S, S+ y M. El modelo S más pequeño es ideal para un rango de escaneo entre 366 y 558 mm, mientras que el modelo S+ con las mismas dimensiones del cuerpo (80 x 68 x 307 mm) ofrece un campo de visión ampliado con un rango de escaneo entre 630 y 1574 mm. El modelo M es la elección correcta para una distancia de escaneo que va de 497 a 939 mm.

Motioncam-3D se presenta como una solución definitiva para cualquier tipo de tarea robótica, ya sea que involucre escenas estáticas o dinámicas. Las limitaciones basadas en el sistema de visión del enfoque mano-ojo ahora son un problema del pasado. MotionCam-3D ofrece la mejor resolución y precisión para escanear a alta velocidad, resistencia efectiva a las vibraciones y tiempos de ciclo más cortos que nunca.

Si considera implementar un enfoque mano-ojo en su aplicación, no dude en contactarnos. Estaremos encantados de consultar su proyecto con usted y sugerirle la mejor solución.


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