Sistema Pick & Place com uma câmera de computer vision

A câmera de computer vision, montada no braço robótico, garante a identificação e posicionamento precisos dos produtos dentro de uma caixa. Através do processamento de imagem, o sistema determina a orientação exata de cada item. Desta forma, assegura-se que o braço robótico agarra corretamente os itens e os coloca numa palete de forma organizada.

Em apenas cinco passos, este artigo orienta-o na seleção do hardware de câmera de computer vision adequado para o seu sistema de pick-and-place.

Neste caso específico, o nosso especialista em machine vision começou com uma recomendação para o componente principal do sistema de visão de pick & place: a câmara industrial. Algumas especificações são cruciais ao selecionar a câmara mais adequada:

Interface da Câmara

Está disponível uma variedade de interfaces para escolher para um sistema de visão, como a aplicação de robô pick and place. USB3 e GigE são as interfaces mais utilizadas pelos nossos clientes. A interface USB3 é ideal para projetos em que a distância entre o PC e a câmara é de, no máximo, 4,6 metros. O comprimento do cabo é limitado ou devem ser utilizados cabos ativos especiais de elevada flexibilidade. Isto é aconselhado neste sistema de visão robótica; poderá encontrar mais informações posteriormente neste artigo, na secção “Atributos do Sistema de Visão”. Além disso, as câmaras USB3 têm quatro vezes mais bandwidth do que as câmaras GigE. Ao contrário da interface USB3, as câmaras GigE são excelentes para projetos em que a distância entre o PC e a câmara se estende até 100 metros.

Nesta aplicação, não era necessária uma bandwidth elevada e a distância entre o PC e a câmara era de apenas 4 metros. No entanto, o cliente preferiu que a instalação da câmara fosse o mais simples possível. A nossa experiência mostra que o GigE é considerado uma ligação mais estável; no entanto, uma câmara USB3 é rápida e fácil de instalar. Por este motivo, o especialista em machine vision aconselhou a utilização de uma câmara Computer Vision com interface USB3.

Dispomos de dois tipos de câmeras de computer vision: câmeras global shutter e câmeras rolling shutter. A diferença entre estas duas é amplamente explicada neste artigo sobre Global shutter vs. Rolling shutter câmeras. A principal diferença é que as câmeras global shutter são perfeitas para sistemas de visão onde a câmera ou o objeto se movem enquanto as imagens são capturadas. Em contraste, as câmeras rolling shutter são mais adequadas para sistemas de visão onde tanto o objeto como a câmera permanecem imóveis quando as imagens são tiradas. As câmeras rolling shutter são ideais para uma configuração estacionária, um pouco mais limitadas, mas, por isso, mais acessíveis.

Para este sistema de visão pick & place, o especialista em machine vision recomendou a utilização de uma câmera global shutter. Isto baseia-se no facto de o braço robótico, ao qual a câmera está acoplada, poder mover-se quando as imagens são capturadas.

Cabos USB3 Highflex para braço robótico

Para garantir uma ligação estável entre a câmara USB3 e o PC, aconselhamos sempre os nossos clientes a utilizar os nossos cabos USB3. Para este sistema de visão pick & place específico, o especialista em visão artificial sugeriu a utilização dos nossos cabos USB3 ativos Highflex. Os nossos cabos Highflex foram concebidos para serem utilizados em aplicações em que estão sujeitos a movimentos contínuos. Neste caso, o braço robótico move-se continuamente, pelo que o cliente beneficiará da utilização de cabos USB3 Highflex em vez de um cabo USB3 padrão de 4,6 m. Os cabos Highflex incluem bloqueio por parafuso, terão uma maior durabilidade e são mais resistentes a movimentos. A distância entre a câmara e o PC é de aproximadamente 4 metros e, por isso, podem ser utilizados os nossos cabos USB3 Highflex de 5 metros.

Sendo inexperiente na utilização de câmeras de computer vision para um sistema de pick & place, este cliente desejava suporte adicional durante a integração. Como VA Imaging, somos especializados em oferecer hardware e excelente suporte de produto por especialistas em machine vision. Embora os nossos engenheiros de Suporte Técnico estejam disponíveis localmente (por exemplo, nos Países Baixos, Alemanha), a nossa experiência não se estende à integração do software de processamento de imagem nem à deslocação ao local para implementar todo o hardware.

No entanto, para aplicações como esta máquina de pick & place com câmeras de visão, temos parceiros disponíveis que terão todo o gosto em ajudar. Em países como a Alemanha, os Países Baixos e a Bélgica, estas empresas parceiras podem trabalhar perfeitamente com as nossas câmeras de computer vision e tratar do software e da integração no local. Por isso, para este cliente específico, colocámo-lo em contacto com um dos nossos parceiros especializado em sistemas de pick & place onde uma câmera de machine vision é integrada.