DISEÑO DE PRÁCTICAS EDUCATIVAS PARA EL USO DEL SISTEMA DE
VISIÓN ARTIFICIAL COGNEX DE LA CELDA DE MANUFACTURA FLEXIBLE
EN LA FACULTAD DE CIENCIAS EMPRESARIALES
TRABAJO DE INVESTIGACION FORMATIVA
PRESENTADO POR:
IBAN ORSONNEAU
19CH35247
DIRECTOR:
JOHN ANDRES MUÑOZ GUEVARA
M.Sc Ingeniero Industrial
UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PEREIRA
FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA
PEREIRA, COLOMBIA
2020
INTRODUCCIÓN
En los últimos años los sistemas de visión artificial se han convertido en una herramienta muy apreciada en la industria manufacturera, sus múltiples utilidades en los procesos de manufactura han mejorado la calidad de los procesos de monitorización constante en las líneas de producción. Estos sistemas cuentan con un gran número de aplicaciones como lo son: automatizar tareas repetitivas de inspección realizadas por personas, realizar controles de calidad de productos que no era posible verificar por métodos tradicionales, realizar inspecciones de objetos sin contacto físico, realizar la inspección del 100% de la producción a gran velocidad, entre otros.
En la celda de manufactura de la Facultad de Ciencias Empresariales se cuenta con un sistema de visión artificial compuesto por una cámara Cognex 7010, una pantalla touch screen y un módulo digital de entradas y salidas digitales. El presente trabajo se enfoca en diseñar un manual de operación y practicas orientado a facilitar el aprendizaje de los estudiantes mediante un manual más amigable y didáctico que los manuales técnicos con los que cuentan los equipos. Esta es una estrategia que la Facultad de Ciencias Empresariales a establecido con todos los equipos dispuestos en sus laboratorios y que ha mostrado ser exitosa tanto para docentes como estudiantes.
1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
La manufactura a través del tiempo ha evolucionado con una tendencia a introducir herramientas o sistemas tecnológicos los cuales ayudan a disminuir el error humano y a maximizar la eficiencia y productividad. Los sistemas de visión artificial están vinculados a procesos de control y supervisión de calidad, los cuales pueden establecer si las características de un producto cumplen o no con los estándares de calidad establecidos para el proceso de forma automática y en ocasiones más rápida y precisa que el ser humano.
El sistema de visión artificial Cognex 7010, tiene muchas herramientas para la inspección y control de calidad, entre ellas está el reconocimiento de patrones, formas, contornos, color, presencia/ausencia, medición, conteo, entre otros. El problema es que la información para aprender a programar, operar y comunicar los equipos se encuentra dispersa en muchos manuales y documentos, además, no se cuenta con piezas físicas que permitan poner en práctica las técnicas de inspección. Por tal motivo es importante diseñar un manual que agrupe la información en un solo documento y que presente de forma amigable y didáctica los procedimientos para aprender a programar y operar el equipo Cognex 7010 y sirva de guía para que docentes y estudiantes puedan trabajar con el equipo en sus proyectos de investigación o en sus asignaturas. Según las estadísticas del laboratorio de Manufactura Flexible, el sistema de visión artificial tiene actualmente un porcentaje de utilización muy bajo comparado con equipos como los robots ABB IRB 120, RV2AJ e Impresoras 3D dispuestos en la celda de manufactura, esto debido en gran parte a que no se cuenta con un manual diseñado para su operación.
2. OBJETIVOS
2.1.
Objetivo General
Diseñar practicas educativas para el uso del sistema de visión artificial Cognex de la celda de manufactura flexible perteneciente a la Facultad de Ciencias Empresariales el cual facilite el proceso de enseñanza aprendizaje.
2.2.
Objetivos Específicos
• Realizar la descripción técnica de los equipos Cognex dispuestos en la Celda de
Manufactura.
• Establecer las condiciones de seguridad para el uso de los componentes Cognex
dispuestos en la Celda de Manufactura.
• Diseñar prácticas educativas que permitan la aplicación de las principales herramientas
de inspección y control dispuestas en el sistema Cognex 7010.
• Elaborar el Manual de Operaciones acorde a las condiciones establecidas por la Facultad
de Ciencias Empresariales.
3. METODOLOGIA
Tipo de investigación Investigación Aplicada Revisión Fuentes Primarias En esta etapa se recolectará y estudiará toda la información bibliográfica disponible sobre los sistemas Cognex Insigth
7000
Revisión Fuentes Secundarias En esta etapa se revisará información bibliográfica que aporte al desarrollo del trabajo. Manual de Operación Robot ABB IRB 120, Manual de Operación Robot RV2AJ, Manual de Operación Fresadora Fagor 8055, Trabajos de Grado y Artículos.
Trabajo de Campo Se realizará la configuración de los equipos del sistema de visión artificial y se documentará el proceso Elaboración de practicas Se establecerán las practicas para el proceso de enseñanza/aprendizaje de las principales herramientas de control y supervisión dispuestas en el sistema Cognex 7010 Puesta a punto Se realizarán pruebas para realizar ajustes a las practicas mediante la aplicación en sitio
Documentación Se elaborará el Manual de Operación y el informe final del proyecto
4. SISTEMA DE VISION INDUSTRIAL
Los sistemas de visión artificial están cada vez más presentes en las industrias. De hecho, automatizan un proceso realizando la adquisición de la imagen, así como el tratamiento adecuado para obtener la información necesaria para controlar el proceso. Las posibles aplicaciones son el control de calidad, la clasificación de características, la manipulación de objetos, la prueba y calibración de dispositivos, la supervisión de procesos, etc. La parte más importante de un sistema de visión artificial y una cámara. Este tiene dos funciones principales. La primera es la adquisición de la imagen y la segunda el procesamiento de la imagen. Gracias a estos dos pasos será posible tomar la decisión y pasarla a los demás elementos del proceso para que interactúen con el objeto.
En primer lugar, es necesario conocer el vocabulario básico de la cámara con el fin de entender mejor y aprender a utilizarlo. Primero tenemos el campo de visión del cámara generalmente definido por tres parámetros, distancia de trabajo, lente y tipo de cámara. La distancia de trabajo es la distancia entre nuestra cámara y el objeto que observamos La lente se define por tres características, distancia focal, apertura del iris y tipo de montaje. La distancia focal es la distancia entre la lente y la pantalla de observación.
La imagen obtenida después de la adquisición es una imagen digital pixelada. Cada píxel contiene información sobre la posición, así como la intensidad de la luz que puede resultar en un nivel de gris para una imagen en blanco y negro o un color. La resolución corresponde al número de píxeles presentes en la imagen resultante. Para mantener un tratamiento eficaz, es necesario tener control sobre el entorno externo. Para ello, es necesario gestionar la fuente de luz al máximo para mantener el contraste y la intensidad de esta. De lo contrario, sería necesario recalibrar el procesamiento porque la imagen resultante dependerá en gran medida de la iluminación del objeto. La imagen se procesa dentro de la cámara.
Tenemos diferentes opciones de tratamiento; análisis de un área específica de la imagen, una representación gráfica del procesamiento realizado, una representación de los elementos que
afectan a la elección del tratamiento. Para ello disponemos de diferentes tipos de tratamientos que son factibles; preprocesamiento de la imagen/filtro, conteo, posicionamiento, medición, detección de bordes y otras aplicaciones específicas como detección de código, defectos, colores o una inspección 3D. Una vez realizado el tratamiento, la información debe pasarse a los demás elementos del proceso. Para ello es posible comunicarse a través de un módulo CIO. Es posible administrar una interfaz para visualizar fácilmente si el objeto es compatible o no. Esto se puede lograr con una luz verde y una luz roja. La idea es comunicarse con elementos como robots para realizar operaciones basadas en las características del objeto. Por ejemplo, ordenar, mover objetos no conformes en un cuadro proporcionado para este propósito. Antes de instalar un sistema de visión industrial es necesario conocer las necesidades que tenemos de acuerdo con las características del proceso que queremos automatizar. También es necesario conocer las características del entorno en el que se lleva a cabo el proceso y en el que se realizará el sistema de visión artificial.
Se pueden encontrar sistemas de visión artificial para cada proceso que requiere inspeccionar un producto, automatizar una línea de producción, identificar una pieza. En los sectores agroalimentario, farmacéutico, automotriz y plástico, es muy común encontrarlos. Tienen muchas ventajas, en primer lugar, la reducción de piezas defectuosas, la reducción del coste de producción, la reducción de residuos y errores de producción. Pero también mejoró la calidad, la productividad, la mejora de la retroalimentación de los clientes, una mejor trazabilidad y la marca. El sistema de visión industrial, que tenemos a nuestra disposición en el laboratorio de diseño industrial, consta de una cámara industrial modelo In-Sight 7010 de Cognex, una pantalla de control del modelo Cognex VisionView 900 y un módulo CIO-Micro.
5. DESCRIPCIONES TECNICAS DE LOS ELEMENTOS DEL SISTEMA DE
VISION
A continuación, se presenta la descripción de los componentes que conforman el sistema de visión artificial Cognex dispuesto en el laboratorio de Manufactura Flexible de la Facultad de Ciencias Empresariales de la Universidad Tecnológica de Pereira.
5.1.
Características del Módulo CIO Micro
5.2.
Características de la pantalla de control VisionView 900
5.3.
Características de la cámara industrial In-Sight 7010
6. PRECAUCIONES PARA LA INSTALACION Y EL USO DEL SISTEMA DE
VISION
Para utilizar el sistema de visión industrial de forma segura, se deben seguir algunas instrucciones durante la instalación y el uso A continuación, encontrará las precauciones de instalación y uso para los 3 componentes de nuestro sistema.
6.1. Precauciones para la Instalación y Utilización del Módulo CIO
Hay varias precauciones de instalación y uso para el módulo CIO, incluyendo:
• Potencia: voltaje de potencia de 24Vcc, que funciona entre 750mA y 8A, una potencia
nominal de hasta 100VA.
• Durante la instalación, compruebe que todas las masas tienen potencial de cero.
• Utilícelo únicamente en interiores.
• No instalar en áreas expuestas a riesgos ambientales directos (calor, polvo, humedad,
vibraciones, golpes, electricidad estática).
• Para evitar fallos de funcionamiento debido a interferencias o parásitos, coloque los
cables de forma remota desde fuentes de alimentación de alta tensión.
• Para el uso de una cámara de la serie In-Sight 7000, no utilice los siguientes puertos:
DBIS, TRIGGER, TRIGGER-, HS OUT 0, HS OUT 1 y HS COMMON.
• Los conectores de cable se acoplan sin forzar.
• Si tiene alguna duda, consulte el manual de usuario de "In-Sight CIO-MICRO-CC"
6.2. Precauciones para Instalar y Utilizar la Pantalla de Control Vision View 900
Hay varias precauciones de instalación y uso para la Pantalla Vision View incluyendo:
• Potencia: voltaje de alimentación de 24Vcc, que se ejecuta entre 2A y 8A, una potencia
nominal de hasta 100VA.
• Utilícelo únicamente en interiores.
• No instalar en áreas expuestas a riesgos ambientales directos (calor, polvo, humedad,
vibraciones, golpes, electricidad estática).
• Para evitar fallos de funcionamiento debido a interferencias o parásitos, coloque los
cables de forma remota desde fuentes de alimentación de alta tensión.
• No exponga la pantalla a la luz solar durante un período prolongado de tiempo.
• No tenga objetos pesados, duros o afilados directamente sobre o contra la pantalla táctil.
• Si tiene alguna duda, consulte el manual de usuario de "VisionView 900"
6.3. Precauciones para la Instalación y Utilización de la Cámara In-Sight 7010
Hay varias precauciones de instalación y uso de la Camara In-Sight 7010, incluyendo:
• Potencia: voltaje de alimentación de 24Vcc, que se ejecuta entre 2A y 8A, una potencia
nominal de hasta 100VA.
• No instalar en áreas expuestas a riesgos ambientales directos (calor, polvo, humedad,
vibraciones, golpes, electricidad estática).
• Para evitar fallos de funcionamiento debido a interferencias o parásitos, coloque los
cables de forma remota desde fuentes de alimentación de alta tensión.
• No exponga el sensor de imagen a una fuente de luz láser sin el uso de un filtro
adecuado.
• Los conectores de cable se acoplan sin forzar.
• Al editar, utilice las piezas proporcionadas con el kit de montaje o corre el riesgo de
dañar la cámara.
• Si tiene alguna duda, consulte el manual de usuario de "In-Sight 7000 Serie"
7. INSTALACION DEL SISTEMA DE VISION EN LA CELDA
Gracias a su pequeño tamaño y bajo peso, la cámara In-Sight 7010 se puede instalar en cualquier lugar de la línea de estudio. Se adapta a diferentes tipos de soporte gracias a su kit de montaje. Se debe tener cuidado de no estar en el área accesible de un robot para evitar la cocción de contacto y a una distancia suficiente del objeto a observar para tener una imagen utilizable.
En lo que respecta al COI, se puede instalar por debajo de la línea de estudio. Es bastante pequeño y cabe bien en uno de los pies de la línea de estudio. Tenga cuidado de no colocarlo demasiado cerca de una fuente de alimentación de alto voltaje y respete otras precauciones para evitar cualquier mal funcionamiento. Para la pantalla VisionView 900, es mejor instalarla donde el operador estará para evitar viajar. Respetando las precauciones de instalación, especialmente evitar la exposición prolongada al sol. Los componentes del sistema de visión industrial son muy fáciles de integrar en la línea de estudio gracias a su pequeño tamaño y ligereza. Fácilmente adaptable, también será fácil integrarlos, pero también reintegrarlos cambiando de lugar. Dependiendo del control deseado, se encuentran al principio, medio o final de la línea de estudio.
8. CONFIGURACION DEL SISTEMA DE VISION EN LA CELDA
Para la configuración del sistema de visión industrial, es necesario respetar para que los pasos de montaje para evitar dañar el equipo.
1. Conecte la masa total del CIO-MICRO-CC.
2. Encienda nuestro sistema asegurándose de que se cumple la tensión de alimentación
recomendada.
3. Encienda la pantalla VisionView 900.
4. Conecte el puerto LAN de la pantalla VisionView 900 al puerto LAN CIO-MICRO-
CC.
5. Encienda la cámara con el puerto de alimentación de E/S a una fuente de alimentación
o al puerto IOC-MICRO-CC BD15.
6. Conecte la salida Ethernet de la cámara al puerto POE CIO-MICRO-CC RJ45.
7. Conectar ENTRADA y SALIDA (opcional)
9. DISEÑO DE PRÁCTICAS EDUCATIVAS PARA EL USO DEL SISTEMA DE
VISIÓN ARTIFICIAL COGNEX
PRACTICA 1: CONFIGURACION DE LA CAMARA Y DEL SOFTWARE
EASYBUILDER
Objetivos:
• Conocer el sistema de visión industrial
• Instalar y calibrar la cámara
• Conocer el software EsayBuilder
Consideraciones Teóricas:
Deben tenerse en cuenta las recomendaciones generales antes de comenzar a utilizar el sistema. Esto no presenta ningún peligro real para los otros elementos presentes en el laboratorio, pero es necesario verificar el suministro de cada uno de los elementos del sistema antes de que se inicie.
Material Necesario:
Para realizar esta práctica, necesitará todo el sistema de visión artificial.
Realización Practica:
El primer paso antes de utilizar nuestro sistema de visión artificial es posicionar la cámara, utilizando un soporte que permanecerá fijo, donde queremos realizar el control. Una vez colocada, es esencial asegurarse de que la cámara no se mueve entre cada uso. Si se mueve la cámara, tendrá que volver a configurar todos los patrones (el modelo en el que se basa la cámara para procesar las imágenes), porque el campo de visión ya no será el mismo. La posición ideal es de unos quince centímetros del objeto a observar.
Una vez que la cámara está configurada, podemos empezar a usarla. Usando el software "In- Sight Explorer" y su intuitiva interfaz "EasyBuilder", podemos utilizar nuestro sistema de visión artificial siguiendo cuatro pasos.
1. Inicio: busque un sistema de visión In-Sight en la red, conéctelo y, a continuación, ajuste
la configuración de la imagen.
2. Herramientas de instalación: Una vez que haya encontrado la habitación, tiene 22
herramientas de visión para examinar la habitación.
3. Configuración: Una herramienta de configuración de clic de punto le permite
seleccionar los datos que se transmitirán a otros elementos del proceso (robots, etc.).
4. Finalizar: En el modo de implementación, las coloridas herramientas gráficas, una tabla
de resultados y un control de cinta de película que le permite revisar las imágenes facilitan la solución de problemas de la aplicación e identificar las partes incorrectas.
También tiene una hoja de cálculo de tipo Excel para operaciones más complejas. Todas las aplicaciones de la interfaz "EasyBuilde" también se pueden lograr en la hoja de cálculo. Por lo tanto, será útil aprender a utilizar la hoja de cálculo en paralelo a la interfaz "EasyBuilder" con el fin de responder a cualquier aplicación que uno pueda encontrar.
Pasos para Conectar la Cámara con el Software EasyBuilder:
Para empezar, tienes que encender el sistema y conectar la cámara. Esto requerirá los siguientes pasos:
1. Vaya al menú de administración de conexiones
2. Seleccione la cámara que desee
3. Conecte la cámara
Configuración de la Cámara 7010:
Una vez hecho esto, ahora tienes que lidiar con la configuración de la imagen. Para ello vaya al menú siguiente, configuración de la imagen. Establezca la imagen para obtener una imagen nítida y brillante para completar todas las pruebas que desee con facilidad.
Informe:
• Objetivos
• Consideraciones teóricas
• Informe del trámite realizado
• Retroalimentación
• Conclusiones y Recomendaciones
PRACTICA 2: HERRAMIENTAS DE DETECCION DE OBJETOS
Objetivo:
• Aplicar las herramientas de detección de objetos
Consideraciones Teóricas:
Deben tenerse en cuenta las recomendaciones generales antes de comenzar a utilizar el sistema. Esto no presenta ningún peligro real para los otros elementos presentes en el laboratorio, pero es necesario verificar el suministro de cada uno de los elementos del sistema antes de que se inicie.
Material Necesario:
Para llevar a cabo esta práctica, necesitará todo el sistema de visión artificial, así como los siguientes modelos que encontrará entre los elementos de estudio.
Realización Practica:
Utilizaremos principalmente las tres herramientas de proceso (forma, blob, círculo). Esta interfaz le permite procesar un objeto con otras herramientas incluso si no está en la misma ubicación en la imagen. Ahora debemos definir la referencia de nuestra imagen. Esto nos permitirá realizar las pruebas en los lugares correctos. Para ello tienes que ir al menú Detectar habitación. Tenemos varias opciones, y veremos dos de ellas.
Detección de un Patrón:
El primero, la detección de un patrón.
1. Detectar menú de la habitación
2. Patron
3. Añadir
Luego tenemos que definir el elemento que encontraremos en los objetos en los que queremos realizar la prueba. Para ello tenemos que definir dos zonas la primera que es el área de búsqueda y la segunda el elemento.
Después de eso podemos adaptar la tolerancia para localizar el elemento más fácilmente si la posición de nuestro objeto es variable.
Detección de una Intersección:
La segunda opción más precisa que utilizaremos más a menudo es la detección de una intersección entre dos bordes.
Siga los pasos anteriores y seleccione las aristas.
Asegúrese de ampliar las áreas de búsqueda de borde para detectar el objeto, incluso si se coloca un poco diferente.
Informe:
• Objetivos
• Consideraciones teóricas
• Informe del trámite realizado
• Retroalimentación
• Conclusiones y Recomendaciones
PRACTICA 3-1: HERRAMIENTA DE INSPECCION DE PRESENCIA Y AUSENCIA
Objetivo:
• Aplicar la herramienta de inspección de presencia y ausencia
Consideraciones Teóricas:
Deben tenerse en cuenta las recomendaciones generales antes de comenzar a utilizar el sistema. Esto no presenta ningún peligro real para los otros elementos presentes en el laboratorio, pero es necesario verificar el suministro de cada uno de los elementos del sistema antes de que se inicie.
Material Necesario:
Para llevar a cabo esta práctica, necesitará todo el sistema de visión artificial, así como los siguientes modelos que encontrará entre los elementos de estudio.
Realización Practica:
Después de detectar la pieza, se pueden realizar diferentes pruebas. Con la herramienta de inspección, es posible comprobar las medidas, el color, contar el número de piezas y mucho más. Sólo veremos las herramientas más utilizadas para que usted descubra otros de acuerdo con su necesidad.
Herramienta de Inspección de Presencia y Ausencia:
Comenzaremos con la herramienta de presencia o ausencia. Esta herramienta puede detectar si un elemento está presente o no. Aquí controlaremos, en nuestro modelo, dos elementos diferentes con dos herramientas diferentes de presencia o ausencia.
La primera es la herramienta de contraste para detectar una diferencia de contraste en un punto de la imagen. Siga los pasos, es seleccionar el área en la que desea comprobar la presencia o ausencia de un artículo. Para obtener más precisión, puede acercar la imagen para ajustar el tamaño del área de estudio.
A continuación, puede ajustar la tolerancia de acuerdo con las necesidades que tenga.
Aquí puede notar que cuando falta el elemento no es detectado por la cámara esto se muestra en la parte derecha de la imagen. Vemos que falta el elemento. La segunda herramienta que utilizaremos es la herramienta para detectar la presencia o no de un círculo.
Una vez que hemos pasado los primeros pasos y seleccionado el círculo desde el que deseamos controlar la presencia. Se observa que la detección se realiza correctamente y detecta la presencia y/o ausencia del círculo.
Informe:
• Objetivos
• Consideraciones teóricas
• Informe del trámite realizado
• Retroalimentación
• Conclusiones y Recomendaciones
PRACTICA 3-2: HERRAMIENTA DE INSPECCION QUE PERMITE CONTAR LA
CANTIDAD DE ELEMENTOS
Objetivo:
• Aplicar la herramienta de inspección que permite contar la cantidad de elementos
Consideraciones Teóricas:
Deben tenerse en cuenta las recomendaciones generales antes de comenzar a utilizar el sistema. Esto no presenta ningún peligro real para los otros elementos presentes en el laboratorio, pero es necesario verificar el suministro de cada uno de los elementos del sistema antes de que se inicie.
Material Necesario:
Para llevar a cabo esta práctica, necesitará todo el sistema de visión artificial, así como los siguientes modelos que encontrará entre los elementos de estudio.
Realización Practica:
Después de detectar la pieza, se pueden realizar diferentes pruebas. Con la herramienta de inspección, es posible comprobar las medidas, el color, contar el número de piezas y mucho más. Sólo veremos las herramientas más utilizadas para que usted descubra otros de acuerdo con su necesidad.
Herramienta de inspección que le permite de contar la cantidad de elementos:
Ahora vamos a usar la herramienta que le permite contar y comprobar el número correcto de elementos. Aquí contaremos el número de círculo presente en la parte superior izquierda de nuestro modelo.
Usaremos la herramienta de blob como se ha mencionado anteriormente. Una vez transcurridos los primeros pasos, tenemos que seleccionar el área que queremos inspeccionar.
La herramienta detecta la presencia de 4 círculos que podemos ajustar la tolerancia.
Cuando cambiamos el modelo, con sólo 3 círculos, vemos que la herramienta funciona bien y detecta sólo 3 círculos que no corresponden a nuestra solicitud de 4 círculos.
Informe:
• Objetivos
• Consideraciones teóricas
• Informe del trámite realizado
• Retroalimentación
• Conclusiones y Recomendaciones
PRACTICA 3-3: HERRAMIENTA DE INSPECCION DE MEDIDA
Objetivo:
• Aplicar la herramienta de inspección de medida
Consideraciones Teóricas:
Deben tenerse en cuenta las recomendaciones generales antes de comenzar a utilizar el sistema. Esto no presenta ningún peligro real para los otros elementos presentes en el laboratorio, pero es necesario verificar el suministro de cada uno de los elementos del sistema antes de que se inicie.
Material Necesario:
Para llevar a cabo esta práctica, necesitará todo el sistema de visión artificial, así como los siguientes modelos que encontrará entre los elementos de estudio.
Realización Practica:
Después de detectar la pieza, se pueden realizar diferentes pruebas. Con la herramienta de inspección, es posible comprobar las medidas, el color, contar el número de piezas y mucho más. Sólo veremos las herramientas más utilizadas para que usted descubra otros de acuerdo con su necesidad.
Herramienta de Inspección de Medida:
Ahora vamos a aprender a utilizar la herramienta de medición. Como su nombre indica, es una herramienta para medir y validar las mediciones de los elementos del objeto. Para empezar, vamos a utilizar la herramienta Distancia.
Una vez completados los primeros pasos, debe seleccionar las aristas entre las que desea medir.
Aquí también puede ajustar la tolerancia que desee. Considere la posibilidad de ampliar las áreas de búsqueda para detectar grandes variaciones.
Podemos ver arriba que la herramienta mide una distancia mayor de la deseada y, por lo tanto, devuelve que el objeto tiene un error de fabricación. Otra herramienta de la pieza de medición y la herramienta para medir el diámetro de un círculo.
Siga los pasos y seleccione el círculo que desea medir.
Una vez más, es posible ajustar la tolerancia de acuerdo con las expectativas que tiene.
Informe:
• Objetivos
• Consideraciones teóricas
• Informe del trámite realizado
• Documentos EasyBuilder
• Retroalimentación
• Conclusiones y Recomendaciones
PRACTICA 3-4: HERRAMIENTA DE INSPECCION DE COLORES
Objetivo:
• Aplicar la herramienta de inspección de colores
Consideraciones Teóricas:
Deben tenerse en cuenta las recomendaciones generales antes de comenzar a utilizar el sistema. Esto no presenta ningún peligro real para los otros elementos presentes en el laboratorio, pero es necesario verificar el suministro de cada uno de los elementos del sistema antes de que se inicie.
Material Necesario:
Para llevar a cabo esta práctica, necesitará todo el sistema de visión artificial, así como los siguientes modelos que encontrará entre los elementos de estudio.
Realización Practica.
Después de detectar la pieza, se pueden realizar diferentes pruebas. Con la herramienta de inspección, es posible comprobar las medidas, el color, contar el número de piezas y mucho más. Sólo veremos las herramientas más utilizadas para que usted descubra otros de acuerdo con su necesidad.
Herramienta de inspección de colores:
La última herramienta que usaremos y la detección de color. Esta herramienta es bastante exigente de usar porque depende de diferentes parámetros externos más o menos controlables.
Encontrará la herramienta Color en la parte de identificación. Después de completar los primeros pasos, debe seleccionar el área que desea observar.
Entonces usted tiene que grabar el color presente en este nivel. Para ello hay que ir a la configuración y añadir un color seleccionándolo en la imagen devuelta por la cámara.
Es posible tomar diferentes muestras para detectar el color dependiendo de las variaciones en el brillo u otros.
Podemos ver que el color está bien detectado. Si el color no está presente o si es un color diferente, no registrado en nuestra biblioteca de colores, en este caso el software devuelve un error.
Informe:
• Objetivos
• Consideraciones teóricas
• Informe del trámite realizado
• Documentos EasyBuilder
• Retroalimentación
• Conclusiones y Recomendaciones
PRACTICA 4: CONEXIÓN DEL SISTEMA DE VISION INDUSTRIAL CON LOS
ELEMENTOS DE LA CELDA
Objetivo:
• Conectar el sistema de visión industrial con los elementos de la celda
Consideraciones Teóricas:
Deben tenerse en cuenta las recomendaciones generales antes de comenzar a utilizar el sistema. Esto no presenta ningún peligro real para los otros elementos presentes en el laboratorio, pero es necesario verificar el suministro de cada uno de los elementos del sistema antes de que se inicie.
Material Necesario:
Para llevar a cabo esta práctica, necesitará todo el sistema de visión artificial, así como los siguientes modelos que encontrará entre los elementos de estudio.
También necesitará las lámparas disponibles en la celda, vea la foto.
Realización Practica:
La parte de gestión de entrada nos permite conectar nuestro sistema con los demás componentes de la línea de estudio. Esto puede ser un sensor para activar la toma de una imagen o una señal de luz o audible al detectar un defecto en el objeto estudiado. Esto requiere un módulo como el CIO-Micro-CC que tenemos a nuestra disposición en la célula de estudio. Sólo tiene que conectar los elementos que queremos, en nuestro caso será un LED, al CIO-Micro-CC y luego conectarlos utilizando el software. Para empezar, se necesita, como hemos visto previamente conectar la cámara y ajustar los ajustes. En los ajustes, establezca el disparador en el modo Manual.
Luego comenzamos haciendo la detección del objeto, para eso usaremos la herramienta de intersección de bordes.
Llevaremos a cabo la inspección de presencia/ausencia de un círculo.
Para obtener explicaciones más detalladas de estos pasos, vaya a la parte de uso. Ahora vamos a conectar la salida de nuestro LED rojo al estado de inspección. La idea es que, si falta el círculo, entonces el LED se enciende si no se apaga.
Como nuestro LED está conectado al puerto OUT 1 del IOC-Micro-CC, este puerto se utiliza para procesar la inspección. Entonces salvemos el trabajo.
Para utilizar las entradas y salidas del CIO-Micro-CC, la cámara debe estar en modo LINE.
En el menú de ejecución de trabajo podemos activar la cámara. A continuación, podemos ver el estado de las entradas liberadas con el menú de E/S a la derecha de la pantalla.
Observamos que cuando el círculo está ausente, se activa la salida 1.
Aquí está el resultado del LED.
Informe:
• Objetivos
• Consideraciones teóricas
• Informe del trámite realizado
• Documentos EasyBuilder
• Retroalimentación
• Conclusiones y Recomendaciones
CONCLUSIONES
• Este documento proporciona la base para la instalación y el uso de un sistema de visión
industrial de la marca COGNEX InSight. El uso de sistemas como este es muy común en la industria. Gracias a la información aprendida en este documento tendrá los fundamentos para utilizar un sistema de visión artificial industrial.
• Con todas las herramientas descritas en este documento, es posible automatizar una
línea de producción. De hecho, gracias a un sistema de visión artificial como el sistema objeto de estudio, es posible realizar un control de la calidad de las piezas o productos con el fin de analizar y reaccionar en caso de un problema de manufactura.
• Es posible comunicarse con los demás elementos de la cadena de producción para
automatizar, dependiendo del análisis realizado, las acciones a realizar. Esto permite automatizar una producción para reducir los costos de producción.
BIBLIOGRAFIA
Cognex, In-Sight 7000 datasheet, 2019
Cognex, In-Sight 7000 series vision system manual, 2018
Cognex, In-Sight CIO-MICRO and CIO-MICRO-CC I/O modules manual, 2020
Cognex, VISIONVIEW operator interface panel manual, 2016
Gil Pablo, Herramienta para la enseñanza práctica de la visión artificial, Universidad de Alicante, 2003
Instituto de investigaciones en matemáticas aplicadas y en sistemas, manufactura inteligente utilizando visión para robots, 2004
Leticia Garza González, Evolución de los sistemas integrados de manufactura, 2000
Ministerio de educación de España, aplicación práctica de la visión artificial en el control de procesos industriales, 2012
Moreno Yesid, Manual de Operación Fresadora Fagor 8055, Programa Ingeniería Industrial, 2011.
Muñoz John, Manual de Operación Robot ABB IRB 120, Facultad de Ciencias Empresariales, 2018.
Muñoz John, Manual de Operación Robot Mitsubishi RV2AJ, Facultad de Ciencias Empresariales, 2017.
Tafur Julio, Sistema de visión artificial para el reconocimiento y manipulación de objetos utilizando un brazo robot, Pontificia Universidad Católica del Perú.
Cita: Orsonneau, Iban (2020), Diseño de prácticas educativas para el uso del sistema de visión artificial cognex de la celda de manufactura flexible en la facultad de ciencias empresariales, Universidad Tecnológica de Pereira, p. N. https://hdl.handle.net/11059/12193