EL BENEFICIO DE LOS SISTEMAS DE VISIÓN GUIADA EN PROCESOS DE BIN PICKING

Cuando un robot opera sin un sistema de visión, se debe configurar el entorno de trabajo y el robot siempre debe acceder a una ubicación predefinida, obligándolo a emplear sistemas de posicionamiento de alta precisión para las cosas que se van a manipular de modo que el robot se dirija a la ubicación exacta.

Debido a que los sistemas de visión permiten establecer la posición de cualquier elemento en el espacio con una precisión excepcional, pudiendo especificar cada punto en un espacio 3D y dirigiendo el robot al lugar exacto donde debe ir, los sistemas robóticos asistidos por visión son mucho más adaptable.

Estos tipos de sistemas de guía se pueden emplear en aplicaciones como soldadura, pintura, remachado, ensamblaje, paletizado y despaletizado, además de entornos de manejo de artículos o componentes.

Para la identificación y determinación de la posición se utilizan múltiples sistemas de visión, que van desde sistemas de cámara mono-digital y visión artificial que permiten el reconocimiento y la posición en un plano 2D hasta sistemas estéreo, triangulación láser y tiempo de vuelo, que permiten el reconocimiento tridimensional y la posición precisa.

Los sistemas de recogida y colocación (Pick& place) normalmente constan de una cámara y un robot, pero no es inusual descubrir sistemas que coordinan muchas cámaras y robots para completar el proceso completo de recolección y disposición de mercancías en su destino final lo más rápido posible.

Sin embargo lo que sugiere un verdadero reto para esta tecnología de sistemas de visión e inteligencia artificial es sin duda el proceso de Bin Picking.

Bin Picking es un sistema de robótica guiada por visión (VGR) que emplea un sistema de visión y un sistema de extracción robótica para reconocer y ubicar artículos y posterior reubicación, para elegir y recuperar aleatoriamente piezas apiladas de un contenedor.

La identificación del objeto a recolectar es el primer paso en el proceso de Bin Picking. Así que se requiere información exacta en tres dimensiones del artículo. Dado que una pieza se puede presentar en cualquier ubicación del espacio en un entorno que se ve mezclado y junto. El programa Bin Picking debe conocer la pieza en tres dimensiones. De forma que, todos los parámetros de la forma o contorno  asociados al artículo deben ingresarse en el sistema con anterioridad.

El sistema de Bin Picking debe determinar el campo de visión donde se coloca la pieza a recoger, en este ejemplo el contenedor donde se almacenan los objetos apilados, una vez definida la pieza a seleccionar. Conociendo la estructura del objeto y el contexto en el que se encuentra, el siguiente paso es reconocer y elegir cosas dentro del contenedor.

Mediante un algoritmo complejo, este selecciona un objeto que cumpla con una posición accesible, libre de colisiones, no esté aprisionado por otras partes y además sea el mejor entre las demás opciones.

Una vez determinado el elemento, el robot debe alcanzarlo en el menor tiempo posible, evitando chocar con el área de trabajo o con otras piezas, para lo que se debe planificar la mejor ruta.

Una vez descrita la trayectoria y alcanzado el elemento, la sujeción debe ser limpia, por lo que la pinza ideal habrá sido diseñada previamente para el tipo de elemento con el que se trabaja, se podrán determinar los factores de agarre viables de dicho elemento y por último, la herramienta de agarre se ubicara de tal forma que pueda tomar el objeto y ubicarlo en el área previamente elegida.

Existen programas que durante la trayectoria del proceso realizan por medio de sistemas de visión artificial que están vinculados un control de calidad.

Como resultado, la Robótica Guiada por Visión (VGR) no solo permite que la robótica sea un proceso de calidad, sino que está  abriendo esta tecnología a una amplia sugerencias de procesos industriales y de servicio y también le da un impulso a la robótica al expandir la cantidad de robots que se pueden instalar en uno o varios procesos de una línea de fabricación.