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

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.