Robótica guiada por visão: Bin Picking, uma solução para os processos produtivos
robótica
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Salvador Giró Diretor do Grupo INFAIMON
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informação técnico-comercial
A visão artificial e a robótica estabelecem uma ligação de união em aplicações industriais de todo o tipo. Isto fez com que se popularizem os sistemas denominados VGR (Vision Guided Robotics) de Robótica guiada por visão.
Os sistemas VGR proporcionam um maior grau de liberdade à robótica, passando de ter que trabalhar em ambientes pré-definidos a poder fazê-lo em ambientes de maior versatilidade. Quando um robot trabalha sem um sistema de visão associado, o meio de trabalho deve ser fixo, o robot deve aceder sempre a uma posição pré-determinada, o que o obriga a utilizar sistemas de posicionamento muito precisos dos objetos a serem manipulados para que o robot se dirija exatamente para onde deve ir. Os sistemas robóticos assistidos por visão (VGR) são muitos flexíveis devido aos sistemas de visão permitirem determinar com extrema precisão a posição de qualquer objeto no espaço, podendo definir cada um dos pontos num espaço 3D e dirigindo o robot até ao ponto preciso de onde deve aceder. Este tipo de sistemas de orientação não serve somente para ambientes de manipulação (handling) da indústria robótica, mas também podem ser utilizados em aplicações de soldadura, pintura, rebitagem, montagem, paletização e
despaletização e, obviamente, também em sistemas de manipulação de objetos ou peças. O VGR, portanto, permite dar à robótica um salto qualitativo abrindo esta tecnologia a inúmeras novas aplicações e também proporciona um avanço quantitativo à robótica, já que aumenta as possibilidades de instalação de novos robots em qualquer tipo de processo produtivo.
VGR E PICKING Tal como comentamos anteriormente, o número de aplicações de VGR são inúmeros, mas neste artigo queremos concentrar-nos em aplicações de Picking. No meio da robótica e visão artificial denomina-se Picking (recolha) ao processo combinado de identificação de um objeto mediante um sistema de visão artificial, determinação da sua posição no espaço e sua posterior recolha e transferência ao ponto de destino utilizando um sistema robotizado. Os sistemas de visão utilizados para a identificação e determinação da posição
são vários, passando por sistemas monocâmara que permitem o reconhecimento e posição em um plano 2D, até sistemas estéreo, triangulação laser e tempo de voo (TOF) que facilitam um reconhecimento em três dimensões e determinam a posição precisa no espaço.
PICK&PLACE Dentro das aplicações de Picking, provavelmente a mais conhecida é a denominada Pick&Place. Habitualmente trata-se de determinar a posição de um objeto em um plano e a sua posterior recolha. Frequentemente estas aplicações pretendem conhecer a posição de um objeto num tapete transportador. A este tipo de aplicações normalmente utiliza-se uma câmara sobre o tapete transportador que capta a imagem do objeto, o reconhece e determina a sua posição em X e Y. Dado que a velocidade do tapete seja conhecida e constante, uma vez identificada a peça e sabendo a posição, o sistema só deve fazer o cálculo de onde deve dirigir o robot para recolher a peça num determinado tempo. Os sistemas de Pick&Place são extremamente eficazes e rápidos. Dependem da qualidade do reconhecimento dos objetos, do software de visão artificial utilizado e da rapidez da recolha, assim como a velocidade em que o robot é capaz de funcionar. Estes sistemas são muito eficazes e amplamente testados na indústria, e entretanto, para o seu correto funcionamento é preciso ter a certeza de que as peças a serem recolhidas não estejam sobrepostas para que o sistema não perca grande parte da sua eficácia. Por outras palavras, é preferível que as peças ou objetos estejam separados uns dos outros, para que o sistema funcione na máxima eficácia. Ainda que em muitas ocasiões os sistemas de Pick&Place sejam constituídos por uma câmara e um robot, não é difícil