Robótica SCARA y reconocimiento de formas: cómo simplificar la detección de siluetas complejas con Retroiluminador LED.

Detección de siluetas SCARA con Retroiluminador LED

• Las siluetas de alto contraste facilitan el reconocimiento de las formas y la orientación.
• El estado de la superficie deja de importar: las piezas aceitosas, pulidas o mates tienen el mismo aspecto.
• Los bordes nítidos y colimados eliminan el «desvanecimiento de los bordes» que difumina las esquinas.
• Los cuerpos delgados y resistentes se adaptan a las células de trabajo robóticas compactas y propensas a las vibraciones.
• Incluidos en las gamas Roder Vision DL8, DL6 y DL5.

Los robots SCARA son los caballos de batalla de la cadena de montaje. Se valoran mucho por su velocidad y su alcance horizontal. Sin embargo, un robot SCARA solo es tan bueno como su sistema de visión. Además, lo más difícil no suele ser ver la pieza, sino encontrar su orientación exacta entre los reflejos. En los componentes metálicos, la luz que viene de arriba crea puntos de mayor intensidad que deslumbran al Sensor. Como resultado, las recogidas se desalinean y la línea se para.

Por eso, muchos integradores de sistemas se pasan a la detección de siluetas con retroiluminación. Al colocar una retroiluminación RODER debajo de una superficie de trabajo translúcida, el sistema deja de leer la superficie. En su lugar, lee la geometría de la pieza. Así, un objeto complejo y reflectante se convierte en una imagen nítida en blanco y negro. A su vez, el Sistema de Visión calcula las coordenadas en milisegundos. Esta simplificación es la clave para conseguir tiempos de ciclo rápidos.

Por qué la detección de siluetas es el estándar para los robots SCARA

Cada ciclo de selección necesita dos cosas. Primero, el sistema necesita la posición de la pieza en los ejes X e Y. Después, necesita el ángulo de rotación en el eje R. Sin embargo, la iluminación frontal añade sombras y textura a la superficie. Por eso, los algoritmos de detección de bordes pueden confundirse.

La retroiluminación elimina por completo estas variables. Como la pieza se ve como una forma sólida sobre un fondo brillante, el contraste es máximo. Por eso, el software detecta fácilmente el centro de gravedad y la orientación. Así, incluso con movimientos rápidos del SCARA se consigue una alta tasa de éxito en la recogida.

Este enfoque se adapta a muchas tareas de SCARA. Por ejemplo, localiza engranajes mecanizados, piezas estampadas de metal y conectores antes del montaje. Además, maneja pequeños elementos de fijación y piezas moldeadas en la misma estación. Por lo tanto, una sola retroiluminación sirve para una amplia gama de productos sin necesidad de cambios.

Superar el reto del sangrado en los bordes

La retroiluminación de baja calidad suele tener sangrado en los bordes. En este caso, la luz se desvía por las esquinas de la pieza. Por eso, el objeto se ve más pequeño o borroso para la cámara. Para un montaje de precisión, esto supone un problema grave.

Los paneles RODER usan una matriz LED de alta densidad y difusores específicos. Por eso, los rayos emitidos se mantienen lo más paralelos posible. El resultado es que la silueta adquiere un contorno nítido y bien definido. En la práctica, el Sistema de Visión es capaz de distinguir cada diente y cada muesca de un engranaje o una pieza estampada. Esta nitidez es fundamental cuando el robot tiene que introducir una pieza en un cuerpo reducido.

Gestionar superficies reflectantes y aceitosas

Muchas piezas de automoción y electrónicas están aceitosas o muy pulidas. Por desgracia, las luces delanteras convierten estas superficies en espejos. Por eso, el reflejo puede ocultar los límites reales de la pieza.

Con una estrategia basada en la silueta, el estado de la superficie deja de importar. Da igual si la pieza es mate, cromada o está recubierta de aceite: la silueta sigue siendo la misma. Por eso, los fabricantes pueden procesar diferentes lotes en la misma línea. Además, así se ahorran tener que recalibrar la iluminación o el software de visión cada vez que cambian de producto.

Integración compacta para células de trabajo ágiles

Los robots SCARA suelen trabajar en células compactas donde el espacio es escaso. Por suerte, los paneles de Retroiluminación, que son muy finos, se pueden colocar debajo de los rieles o dentro de la placa base. Por eso, no necesitan accesorios de montaje externos que ocupen mucho espacio.

Además, su cuerpo de calidad industrial resiste las vibraciones intensas y las interferencias electromagnéticas. Como las células robóticas son muy exigentes, esta fiabilidad es fundamental. Por eso, los iluminadores RODER son ideales para los OEM (Fabricantes de Equipo Original) que construyen sistemas de montaje ágiles y guiados por visión. Al estandarizar el uso de una sola gama de retroiluminación, la iluminación es tan flexible como el propio robot.

Velocidad, luz estroboscópica y Rendimiento de Producción

La velocidad es clave para la rentabilidad de una célula SCARA. Como el brazo se mueve en milisegundos, la imagen tiene que estar lista al instante. Por eso, una retroiluminación intensa permite exposiciones muy cortas. Así, la cámara capta el movimiento sin que se vea borroso.

Además, el funcionamiento intermitente aumenta el brillo durante un breve instante. Por eso, el contraste mejora y la temperatura se mantiene baja. Por otra parte, un controlador estable hace que cada destello sea idéntico. Así, la silueta se ve igual tanto en la primera vez como en la millonésima.

Productos de RODER Vision para esta aplicación

La detección de siluetas en SCARA se basa en paneles de retroiluminación uniformes y de alta intensidad. Por eso, las tres series que te mostramos a continuación son las opciones recomendadas. Cada una de ellas ofrece un control estable de la corriente y cuerpos industriales resistentes.

Serie DL8 — Paneles OEM de altísima densidad

Panel modular OEM de altísima densidad con tecnología MCCD© y Tecnología HTTM©. Por eso, ofrece la retroiluminación uniforme y colimada que requieren las siluetas definidas.

Serie DL6 — Paneles LED de alta densidad

Panel matricial LED modular de Alta Intensidad con Driver LED MCCD© y Tecnología HTTM©. Por eso, ofrece una retroiluminación uniforme en superficies de trabajo medianas y grandes.

Serie DL5 — Paneles modulares de alta intensidad

Panel modular de alto flujo compuesto por baldosas de 100 mm, ampliable a formatos más grandes. Además, la estabilización MCCD© y las lentes intercambiables se adaptan a campos de visión amplios.

Para el funcionamiento por impulsos o montajes específicos, el catálogo también ofrece controladores y Drivers LED, así como cables y sistemas de fijación. Más allá de las opciones del catálogo, Roder Vision ofrece asistencia técnica para la integración OEM. En la práctica, una retroiluminación uniforme y bien definida convierte cualquier célula SCARA en un robot de recogida rápido y fiable. Por eso, elige el tamaño de panel que se adapte a tu superficie de trabajo y, a continuación, estandarízalo en toda la línea. De este modo, la célula SCARA consigue siluetas uniformes, ciclos más rápidos y menores índices de recogida errónea.

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