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Control 3D de soldadura por visión artificial

Xavier Conesa — Fri, 23 Sep 2011 14:33:50 +0000

En este video INFAIMON nos muestra como se puede inspeccionar de modo rápido y fiable para ser aplicado en línea de producción al control de cordones de soldadura en conjuntos de chapa.

CAPTOR-R: control de posiciones en palanca de cambio

Gladys — Fri, 05 Aug 2011 07:32:10 +0000

Aplicación para controlar de forma rápida una palanca de cambio automática, verificando que las diferentes posiciones están dentro de tolerancia (P,R,N,D / +, – ).

La palanca quedará perfectamente fijada por un posicionador que garantiza la repetibilidad. Con este sistema podemos verificar diferentes modelos o referencias de palanca simplemente cambiando el posicionador.

CAPTOR-R permite localizar la posición del pomo y controlar de forma simultánea si las luces que corresponden a cada posición se encienden correctamente. También nos permite detectar fallos en el serigrafiado de los números o letras cuando éstos se encienden. El tiempo de control es de 1 segundo por cada posición, con una precisión de 0,1 mm, y el tiempo total de verificación de toda la palanca podría estar entre 10 y 15 segundos dependiendo del número de posiciones a controlar y de si movemos la palanca manualmente o en modo automático. La ventaja de aplicar un movimiento automático es que el ciclo es más rápido y adicionalmente podemos medir el esfuerzo máximo en N requerido para cada posición.

Este tiempo de ciclo tan corto permite implementar el control en linea al 100% de la producción o esporadicamente con una carencia determinada. La trazabilidad es total y los datos pueden ser exportados en una amplia variedad de formatos.

Sistema 3D para la detección de defectos de superficie

Mercè Bruned — Fri, 27 May 2011 11:05:18 +0000

Un buen ejemplo del uso de la visión artificial 3D consiste en la detección de pequeñas irregularidades sobre un embellecedor. La superficie del embellecedor es curvada y muy brillante y el defecto es muy pequeño. Estas características hacen que sea muy difícil iluminar el defecto de forma que pueda ser detectado mediante técnicas de imagen 2D con robustez y fiabilidad.

Si miramos el embellecedor de frente, el defecto pasa desapercibido. Si nos acercamos a una fuente de luz y vamos girando la pieza, en un determinado ángulo veremos el pequeño defecto. Para cada uno de los defectos, el ángulo será diferente. Esta técnica de iluminación manual es la que utiliza el cliente para descartar las piezas que recibe de su proveedor.

Mediante la visión artificial 3D, utilizamos técnicas de triangulación láser para escanear la pieza mientras ésta avanza por la línea de producción. Obtenemos un mapa de profundidades de la pieza, que es procesado por un ordenador PC convencional. Con técnicas 2D debíamos “fiarnos” de que el sistema de iluminación provocase una diferencia de contraste (un brillo o una pequeña sombra en el defecto), mientras que con técnicas 3D vemos claramente la diferencia de profundidad que el defecto provoca en la superficie y podemos detectar el defecto de una forma robusta y fiable.

Los constantes avances en rapidez de los PC de hoy en día, además de la aparición de paquetes de software estándar para la adquisición de imágenes 3D nos permiten la integración en línea de este preciso sistema de detección a un precio cuyo orden de magnitud no difiere demasiado de lo que puede costar un sistema de visión artificial 2D.

Ejemplo de aplicaciones de CAPTOR-R: control de un tubo de escape soldado

Gladys — Fri, 20 May 2011 11:13:09 +0000

Aplicación para controlar de forma precisa la posición de los diferentes tramos de los tubos de escape al salir del proceso de soldadura, sin prolongar el tiempo de ciclo del proceso.

Una vez colocada la pieza en un posicionador, CAPTOR-R permite realizar secciones de control de posición al inicio y al final de cada tramo que compone el tubo de escape, controlando que la posición del tramo es correcta. Adicionalmente podemos controlar la presencia o la posición de cualquier elemento, tubo, tuerca, etc… soldado al conjunto o estudiar defectos en superficie localizados en alguna zona concreta.

El tiempo total de control de la pieza no superará los pocos segundos , dependiendo del número de controles, sin tener en cuenta el tiempo de montaje y desmontaje. Podremos disponer de total trazabilidad y exportar los datos en cualquier formato. Un útil de control tradicional requeriría un tiempo muy superior para realizar el control completo.

La reducción significativa del tiempo de ciclo permite mejorar la productividad de la línea de producción, y hacer que el control del 100% de las piezas sea posible y sencillo.

CAPTOR R: Sistema de visión para medir juegos y enrases

Xavier Conesa — Tue, 15 Mar 2011 17:11:30 +0000

Innovar consiste en crear productos que nos hagan la vida más fácil y en el área de la metrología industrial nos queda mucho espacio por recorrer. Tecnomatrix ha dedicado un importante esfuerzo por innovar que se ha plasmado en la gama de productos CAPTOR.
La medicion de “juegos” (gap) y “enrases” (flush) siempre ha sido algo dificil de medir, tanto en la línea de producción como fuera de ella y por este motivo hemos trabajado durante más de un año y medio para llegar a encontrar una solución que va a suponer un cambio importante en la forma de medir. Se ha terminado la medición con galgas de espesores, que resulta tan subjetivo y relativo a la destreza de la persona que las utiliza. Se ha terminado el digitalizado de toda la pieza para procesar posteriormente la nube de puntos y obtener un informe. Con CAPTOR-R obtenemos una sección de la zona medida y al instante disponemos de los resultados, con una precisíón inferior a 0,1 mm tanto en medidas relativas como en medidas absolutas.

Encontrareis diversos ejemplos en www.captorsystem.com dentro del Aplicaciones / Ejemplos

La visión artificial se está imponiendo ampliamente en el sector industrial para automatizar las tareas y mejorar la fiabilidad de los procesos. Los conjuntos formados por diferentes piezas, con diferentes colores, texturas, brillos o acabados suponen una dificultad adicional para los sistemas de visión artificial que controlan flush y gap. Pero con el CAPTOR R este problema ya lo hemos solucionado.

Medición de la carga de camiones

Xavier Conesa — Mon, 21 Feb 2011 13:32:52 +0000

En este video Woodtech nos muestra un sistema ideado para medir la carga de los camiones con una precisión y velocidad mucho mayor al sistema utilizado habitualmente. Sólo es necesario que el camión con su carga pasen por el pórtico equipado con un sistema de visión artificial que automatiza el proceso de medición, para que en pocos segundo se conozca con exactitud el volumen de su carga.

Este sistema es muy similar al utilizado por INSIDE pero aplicado a grandes dimensiones y con una precisión minimizada para las necesidades del producto.

No podemos insertar directamente el video pero os adjuntamos el link de Woodtech para que lo mireis desde vuestro navegador

Cómo medir volumen sin contacto: sistema insidE

Mercè Bruned — Thu, 28 Oct 2010 14:46:31 +0000

Tradicionalmente el volumen de una pieza se mide observando el incremento de nivel que provoca la inmersión de dicha pieza en agua o mercurio. De forma parecida, la capacidad de un recipiente irregular se mide observando la cantidad de líquido que cabe dentro del recipiente.

Este método de inmersión o de relleno con líquido no es viable para medir toda la producción. Además tiene un importante inconveniente: las piezas porosas absorben parte del líquido, por lo que es necesario recubrir dichas piezas con una membrana antes de efectuar la medición.

insidE: medición sin contacto

Para solventar estos problemas, Baixcat Visión, especialista en sistemas de visión artificial 3D ha desarrollado el sistema insidE que utiliza la tecnología de visión 3D para medir, sin contacto:

• El volumen interno de recipientes.

• El volumen externo de piezas.

• El volumen de llenado de producto irregular (por ejemplo tarrinas de helado).

La tecnología del escáner insidE permite un control sin contacto del 100% de la producción. Esto supone un avance muy importante en velocidad y precisión respecto a la técnica anterior. Además, insidE también se puede utilizar en el laboratorio.

Ejemplo: clasificación de cáscaras de coco para helados

El sistema insidE se utiliza actualmente para medir el volumen interno de cáscaras de coco y distribuirlas en clases diferentes según su capacidad, longitud y anchura.

insidE utiliza un láser y dos cámaras digitales y combina con precisión las vistas de las dos cámaras para conseguir un escaneado 3D del interior de la cáscara. Esta técnica permite determinar con absoluta precisión el volumen interior de la cáscara de coco que se utilizará posteriormente como contenedor de helado.

Al escaner 3D se une cinta tranportadora con un sistema de clasificación de las cáscaras en 8 clases y con una salida adicional para cáscaras defectuosas:

El equipo gobierna todo el proceso, desde el transporte y la medición del volumen hasta la clasificación y el control de encajado de las cáscaras. Para ello, el armario eléctrico incorpora, además del PC, un PLC que gestiona el movimiento de la cinta, las electroválvulas de expulsión y las compuertas de cambio de caja (cuando se detecta que la correspondiente caja de cada salida está llena).

Ventajas de la medición sin contacto

Mediante insidE se ha conseguido un incremento importante en velocidad y precisión en la selección de las cáscaras:

• El sistema trabaja a razón de 4.000 cáscaras/hora mientras éstas avanzan sin pararse a una velocidad de 6 metros/minuto sobre la cinta transportadora.

• La precisión en el cálculo del volumen interno permite una clasificación exacta de las cáscaras.

• Automatización: el sistema és automatizable al 100%.

En cálculo de volúmenes con insidE encontrará información adicional sobre el sistema insidE y Baixcat Visión.

Power line inspection robot

Xavier Conesa — Fri, 02 Jul 2010 14:29:55 +0000

Las líneas de alta tensión también tienen que ser controladas periódicamente. En este vídeo podemos ver un sistema robotizado muy innovador que permite hacer la inspección mediante visión artificial, ahorrando muchos disgustos y sustos.
No tiene nada que ver con el sector del automóvil, pero he decidido compartirlo como ejemplo de avance tecnologico y automatización de trabajos tediosos y donde el valor que puedan aportar las personas puede ser simplificado por una máquina.

Hasta el momento la inspección se realiza por personal especializado que, según muestra el siguiente vídeo, corre mucho riesgo para llegar hasta los puntos de control y para desplazarse a lo largo de los cables. Yo pensaba que no había nada tan duro como el sector del automovil pero ahora veo que no estaba en lo cierto….

FirstSight, nuevo servicio web de Baixcat Visión

Mercè Bruned — Fri, 21 May 2010 06:00:58 +0000

La toma de decisiones a la hora de invertir en soluciones de visión artificial no suele ser un proceso rápido, pues a la fuerza es necesario que el diseñador o integrador analice las muestras, estudie la iluminación adecuada y todos los demás factores que garantizan la viabilidad del control. Si el cliente desea tener diversas opiniones o diversos presupuestos, debe repetir el proceso del análisis de muestras para cada uno de los proveedores que contemple, aunque a veces, ya conozca el resultado de viabilidad del proyecto y busque comparar precios o prestaciones.

Si suponemos que el proyecto es viable, el potencial cliente debe decidirse por implementar un sistema sobre PC, con un software que se adapte a sus necesidades o bien elegir un sistema de visión estandarizado que se vende como paquete hard+soft, en ocasiones con un sistema de iluminación estándar que puede ser adecuado para su pieza o no.

Baixcat Visión, empresa para la que trabajo, tiene más de 13 años de experiencia en desarrollo e integración de sistemas de visión orientados a diferentes sectores, entre ellos la metrología.

Con el fin de agilizar los primeros pasos que debe realizar cualquier empresa que se interese por aplicar visión en sus procesos, Baixcat Visión ha puesto en funcionamiento el servicio FirstSight, un servicio que pretende orientar al cliente en cuanto a la viabilidad y el coste estimado de un proyecto concreto. Para ello, hemos habilitado un formulario que permite, desde nuestra página web, el envío de diversas imágenes de una o varias piezas al mismo tiempo que solicitamos la información clave para determinar la viabilidad del proyecto. Respondemos de forma rápida indicando si la visión artificial es un método adecuado para la resolución del control e incluso dando una primera orientación económica del coste y el tipo de implementación más adecuada. Para los clientes que deseen integrar el control de visión mediante los medios de su propia empresa, ofrecemos un servicio de consultoría o asesoramiento.

Espero que el servicio pueda ser útli a algunos de vosotros, pues además de la detección de defectos de fabricación, la visión artificial es también muy útil en proyectos de metrología. Como ejemplo, pongo el sistema propio que hemos desarrollado para medición de volúmenes insidE.

Creo que la visión artificial combinada con los sistemas de triangulación láser va a ser un elemento clave para la metrología moderna. Si el tema os parece interesante, tendremos sitio en nuestro blog para analizar los detalles del sistema insidE y también otros potentes sistemas de metrología 3D que se han desarrollado por diferentes equipos a lo largo de estos últmos años.

Tiempo de vuelo: Nuevas oportunidades en 3D

Mercè Bruned — Fri, 19 Mar 2010 06:00:56 +0000

El uso de la imagen digital está ya presente en los aspectos comerciales y personales de nuestra vida. Como venimos comentando desde hace tiempo en nuestros artículos, está teniendo lugar una importante transición hacia el uso de la imagen 3D.

La tecnología de tiempo de vuelo (Time of Flight – TOF) emite haces de luz pulsada hacia un objeto y mide el tiempo que tardan en regresar, para deducir la distancia al objeto. Integrada en diferentes sensores de distancia, hace tiempo que se utiliza en reconstrucciones sencillas del mundo en 3D, aunque con poca repercusión a nivel industrial, aspecto que está cambiando gracias a la reciente aparición de las nuevas cámaras 3D industriales que utilizan TOF.

Las SR4000 (4ª generación de cámaras 3D con tecnología TOF fabricadas por Mesa Imaging, líder en el sector) miden el retardo de la luz simultáneamente en varios miles de puntos y son capaces de crear mapas 3D de una escena en tiempo real (>30 imágenes/segundo) y con resoluciones superiores a los 25.000 píxels. Se suministran con grado industrial, con formato reducido (65×65x68) y iluminación incorporada (un anillo de leds infrarrojos alrededor de la óptica). Muy importante también, vienen con auto-calibración óptica para medidas estables a lo largo del tiempo (en rango de temperatura de 10 a 50º) y con supresión de iluminación de fondo en el píxel (pueden usarse en el exterior).

La precisión que ofrece la tecnología ( 10mm. con repetibilidad de  4 mm.) está todavía lejos de los resultados que se consiguen con las técnicas de escaneado 3D o de imagen estereoscópica, pero la ventaja de obtener el mapa 3D en directo, sin necesidad de dispositivos de escaneado, sin cálculos adicionales y sin calibración es muy grande.

Tras asistir a la presentación de las SR4000 diría que la tecnología TOF se va a convertir en un futuro no muy lejano en un elemento fundamental con numerosos campos de aplicación. Hasta el momento he conocido aplicaciones en procesos de paletizado y despaletizado, en medida de volumen, en guiado de robots y de automóviles, presencia y contaje de personas, logística en almacenes automáticos y curiosamente en robots para ordeño de vacas automático.

Como integrador de sistemas de visión, se me ocurren algunas aplicaciones de detección de presencia de piezas que son difíciles de iluminar y seguro que sacaremos partido de cámaras de este tipo, que permitirán hallar las piezas no por su color, sino por su altura evitando así la posible falta de robustez de los sistemas de iluminación. Animo a los lectores a comentarnos posibles aplicaciones y en caso de que la cámara pueda resolverles algún problema, puedo disponer de una unidad de prueba.

Y para cerrar el círculo, ya que he empezado hablando de la integración de la imagen digital en nuestra vida personal, decir que la tecnología de tiempo de vuelo está siendo utilizada en los futuros sistemas de videoconsolas X-Box Natal.