Robótica Guiada por Visão: Bin Picking, uma solução para os processos produtivos
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Salvador Giró CEO INFAIMON Group
robótica
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case study
A visão artificial e a robótica estabelecem uma união em aplicativos industriais de todo o tipo, este facto tem dado lugar à popularização dos sistemas denominados VGR (Vision Guided Robotics) de Robótica Guiada por Visão.
Quando um robot trabalha sem um sistema de visão associado, o seu ambiente de trabalho deve ser fixo e o robot deve aceder sempre a uma determinada posição. Os sistemas robóticos assistidos por visão (VGR) são muito mais flexíveis, pois os sistemas de visão permitem determinar com extrema precisão a posição de qualquer objeto no espaço, podendo definir cada um dos pontos num espaço 3D e dirigir o robot até ao ponto preciso onde deve aceder. Este tipo de sistemas de guiado não servem apenas para ambientes de manipulação de objetos ou peças (handling) da indústria robótica, mas também podem ser usados em aplicações de solda, pintura, rebitagem, montagem, paletização e despaletização.
VGR E BIN PICKING Denomina-se Bin Picking a um sistema VGR, que permite selecionar e extrair
peças empilhadas aleatoriamente num recipiente, utilizando um sistema de visão para o reconhecimento e localização, e um sistema robótico para a extração e posterior deslocamento. O primeiro passo no processo de Bin Picking é o reconhecimento do objeto a recolher. Para isso é necessário ter uma informação precisa em três dimensões desse objeto. Dado que num contexto empilhado uma peça pode ser apresentada em qualquer posição no espaço, o programa informático de Bin Picking deve conhecer a peça em três dimensões. É necessário introduzir, previamente no sistema, todos os parâmetros morfológicos relacionados com tal objeto. Uma vez definida a peça a selecionar, o sistema do Bin Picking tem que determinar o campo de visão onde se encontra esta peça, neste caso o recipiente onde se encontram os objetos amontoados. Após conhecida a morfologia do objeto e o ambiente em que se encontra, o
seguinte passo faz referencia ao reconhecimento e seleção de objetos situados no recipiente. Mediante um complexo algoritmo determina-se o melhor candidato reconhecido, a peça que se encontra na posição óptima, para que o robot a possa agarrar. Uma vez determinada a peça, o robot deverá alcançá-la no menor tempo possível, sem colisões com o ambiente de trabalho ou com o resto das peças, para o qual deve-se calcular a melhor trajetória. Por último o robot, uma vez feita a coleta, posicionará o objeto no lugar previamente definido para seguir o processo produtivo. Em algumas ocasiões neste último processo aproveita-se este percurso, para fazer uma inspeção da qualidade da peça mediante os sistemas de visão artificial associados.
BIN PICKING BASEADO EM VISÃO ESTÉREO A INFAIMON tem desenvolvido um sistema baseado em visão estéreo, que incorpora duas câmaras na cabeça do robot. Isso permite fazer um mapa bem preciso de todos os objetos empilhados e determinar com grande exatidão onde se encontra o melhor candidato a ser coletado.
CONCLUSÃO Os sistemas de Robótica Guiada por Visão (VGR) estão a ser utilizados cada vez com mais frequência nos ambientes de fabrico robotizada. De facto, o aumento de vendas a nível mundial dos robots para as tarefas de handling é um dos mais importantes dentro da robótica, especificamente devido aos sistemas VGR. A INFAIMON desenvolveu o InPicker, um sistema de Bin Picking que se mostra extraordinariamente efetivo na manipulação de objetos complexos e texturizados em ambientes desordenados.