Seis considerações ao escolher a visão mecânica em aplicações colaborativas

Feb 13, 2024

A visão mecânica remonta ao início da era moderna dos robôs industriais na década de 1980. Aumentar a visão dos robôs colaborativos (ou “cobots”) permite-lhes atuar com maior precisão, flexibilidade e inteligência. No entanto, a integração não é um processo único, pois os requisitos específicos de cada aplicação podem variar muito.

Em uma linha de montagem de eletrônicos, por exemplo, um cobot trabalhando na montagem de placas de circuito impresso (PCB) poderia usar um sistema de visão mecânica para duas ou mais tarefas com requisitos de alta precisão, como localizar a posição dos componentes em uma PCB e inspecionar a qualidade. de juntas de solda pós-montagem.

Enquanto isso, uma aplicação simples, como detectar se um produto possui um adesivo indicando que foi aprovado na inspeção, pode ser realizada por sistemas simples baseados em câmeras 2D a um preço mais baixo.

O mercado global de visão mecânica cresceu 10,7% entre 2021 e 2022, atingindo um valor de US$ 12 bilhões, de acordo com a MarketsandMarkets, e deve atingir US$ 17,2 bilhões até 2027. Os principais fatores que impulsionam a adoção da visão mecânica em sistemas cobot incluem: o aumento acessibilidade do hardware de visão artificial; melhorias de usabilidade; e a incorporação de inteligência artificial. Essas melhorias contribuem para melhorar o desempenho, possibilitar novas aplicações de cobot e reduzir o TCO (custo total de propriedade) em projetos de visão mecânica.

Então, quais são as principais considerações a ter em mente ao escolher um sistema de visão mecânica para uma aplicação baseada em cobot?

1. Determine a necessidade de visão mecânica

Em primeiro lugar, você tem certeza de que sua aplicação requer visão mecânica? A aplicação poderia ser realizada usando sensores ou acessórios tradicionais? Alguns cobots, por exemplo, possuem assistentes de paletização fáceis de usar que podem facilmente coletar peças colocadas em um padrão de grade em uma placa de fixação, o que não exigiria nenhuma visão. Da mesma forma, aplicações simples de classificação e detecção que não exigem alta precisão podem ser realizadas usando sensores tradicionais.

No entanto, um número significativo de tarefas requer algum tipo de sistema de visão mecânica. Isso inclui aplicações que envolvem reconhecimento de objetos, localizações variáveis ​​de objetos, tarefas de inspeção de qualidade e segurança.

2. Localização, inspeção ou segurança?

Antes de comprar um braço cobot com visão integrada, certifique-se de que é a solução de visão certa para a sua aplicação. Os cobots que fornecem integração perfeita com uma ampla gama de soluções de visão, desde o nível básico até o avançado, são uma vantagem real aqui; a ampla compatibilidade proporciona mais flexibilidade e ajuda a preparar o investimento inicial em cobot para o futuro.

A maioria das aplicações baseadas em visão se enquadra em um dos três subdomínios: localização (incluindo planejamento de trajetória), inspeção e segurança. Para aplicações de localização de peças, é importante que o sistema de visão seja capaz de reconhecer objetos com precisão e estimar a posição.

Nas funções de inspeção de qualidade, o sistema deve ser capaz de detectar defeitos mínimos. Isso requer câmeras de alta resolução e software avançado de processamento de imagem.

Para aplicações de segurança, como detectar quando um humano se aproxima e/ou entra no espaço de trabalho do cobot, um sistema de visão mecânica exigirá capacidades de processamento em tempo real, detecção robusta de objetos e funcionalidade de rastreamento.

3. Considere sua iluminação

A iluminação influencia fortemente a qualidade da imagem e, como resultado, tem um grande impacto no desempenho dos sistemas de visão. Alguns sistemas de visão precisam de condições de iluminação consistentes e de alto contraste. Muitos sistemas de visão industrial vêm com seus próprios componentes de iluminação para resolver esse aspecto.

Enquanto isso, outras soluções de visão artificial podem lidar com condições de iluminação variáveis. Mudanças nos níveis de luz ambiente ao longo do dia podem prejudicar alguns sistemas de visão, mas não outros. Mesmo uma mudança no tipo de lâmpada usada em uma fábrica, como a mudança de lâmpadas fluorescentes para lâmpadas LED, pode causar falhas em alguns sistemas de visão.