Sistema de Visão: Cabine e Técnica de Iluminação Adequadas para Células Robotizadas

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Sistemas de visão muitas vezes são utilizados em células robotizadas para orientar robôs com as coordenadas dos produtos. Esses equipamentos, porém, possuem grande potencial para agregar mais valor à aplicação: avaliar dimensões, presença/ausência de algum detalhe, pontos de colisão com a garra do robô por proximidade dos produtos, dentre outras possibilidades. Durante o estudo da aplicação é fundamental que o integrador de sistemas seja informado sobre os controles (inspeções) de qualidade adotados pela indústria, pois tudo influencia diretamente no projeto da cabine, escolha da melhor técnica de iluminação e programação da câmera.


1. Cabine e Técnica de Iluminação


1.1. Cabine

 

Uma cabine bem projetada é essencial para garantir a eficiência da iluminação. Cabine + iluminação constante é fator determinante para um sistema de visão estável. Um fator que compromete a repetibilidade do sistema de visão é a interferência de luz externa - raios UV podem ser emitidos pelo meio ambiente. A estrutura da cabine deve ser projetada para eliminar esta interferência.

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Cabine sem vedação e com interferência de luz externa

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Cabine com vedação e sem interferência de luz externa

 

1.2. Técnica de Iluminação

A técnica de iluminação é definida após análise do produto e suas variações e da inspeção da qualidade exigida pelo cliente. É comum encontrar sistemas de visão instáveis e que necessitam de constantes ajustes de parâmetros. Essa instabilidade normalmente é causada pela ausência de uma cabine e pela utilização da técnica errada de iluminação.

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Iluminação Direta — menos indicada para o produto

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Iluminação Back Light — técnica correta para o produto

Com a análise do produto e um bom conjunto cabine/Iluminação é possível aplicar as mais variadas ferramentas de inspeção. O know-how do integrador é o principal fator para um sistema de visão estável e que agregará valor a automação do processo.

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Cabine fechada com BackLight InfraRed

Cabine fechada com luz direta angulada

Cabine fechada com luz direta angulada

Cabine fechada com luz indireta, paredes e teto branco fosco

Cabine fechada com luz indireta, paredes e teto branco fosco

 

2. Exemplos de Inspeções

Testes são fundamentais para validar conceitos e, quando validados, podem trazer resultados significativos para a qualidade do processo. Alguns resultados expressivos que a SNEF Brasil já aplicou em seus projetos:

 

2.1. Inspeção de Qualidade em Envelopes de Agulhas de Sutura

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Graus de rotação para evitar colisão entre garra e esteira, presença/ausência de picote, medição da largura do envelope e coordenada do ponto em que o robô selará o produto (selagem térmica).

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Imagem 1 - Inspeção OK por atender os requisitos

Imagem 2 - Inspeção NOK por ausência do picote

Imagem 3 - Inspeção NOK por grau - Colisão garra/esteira

 

2.2. Inspeção de Chocolates

O objetivo é que os robôs não manipulem chocolates que estão de ponta-cabeça na esteira ou quebrados etc. O consumidor abrirá a caixa do produto e todos os chocolates estarão íntegros e na mesma posição.

Garantimos a excelência do produto final na inspeção do sistema de visão

Garantimos a excelência do produto final na inspeção do sistema de visão

 

2.3. Evitar Colisão na Manipulação de Macarrões

Placa de macarrão instantâneo é um produto muito rígido e, com o tempo, a garra pode se danificar devido as inúmeras colisões. Além disso, pode ser que o produto esteja não conforme para manipulação (quebrado ou mal empilhado).

Produtos OK e Manipuláveis

Produtos OK e Manipuláveis

Produto manipulável e produto NOK, mal empilhado, quebrado e com pontos de colisão com a garra

Produto manipulável e produto NOK, mal empilhado, quebrado e com pontos de colisão com a garra

 

3. Desafios

O bom entendimento do processo de produção, testes com o produto, projeto da cabine e a definição das melhores técnicas/ferramentas a serem aplicadas é essencial para o sucesso da automatização de um processo. A expertise do integrador é item fundamental no desenvolvimento da tecnologia necessária para extrair o máximo do sistema de visão em sua célula robotizada. É uma tarefa complexa, porém a SNEF Brasil possui corpo técnico capacitado para desenvolver células robotizadas com sistemas de visão robustos, dispositivos e processos sob medida para a automação dos mais variados processos de produção, garantindo eficácia, padronização e produtividade. Sistemas de Visão com inspeção de qualidade em processos robotizados.