A próxima dimensão dos aplicativos mão-olho – Motion
Na robótica, um sistema mão-olho denota uma configuração em que um sistema de visão está diretamente conectado ao braço robótico , geralmente atrás da última junta. Em outras palavras, o sistema de visão se move junto com o braço robótico. Esta abordagem é bastante nova na robótica e oferece uma alternativa à montagem fixa mais tradicional do sistema de visão, geralmente acima do volume de trabalho do robô. Embora a abordagem mão-olho possa beneficiar muitas aplicações, seu potencial até agora tem sido amplamente limitado por sistemas de visão padrão. O Photoneo vem com uma solução definitiva que finalmente põe fim a essas limitações baseadas na visão.
Vantagens da abordagem mão-olho
A abordagem mão-olho é muito útil em aplicações específicas pois oferece uma série de vantagens sobre o método de sistema de visão fixa. Em primeiro lugar, pode abranger um volume de digitalização muito maior, pois pode ser direcionado especificamente para a área de interesse, oferecendo muito mais flexibilidade do que a última abordagem. O sistema de visão é, portanto, limitado apenas pelo alcance do robô, e não por seu próprio volume de varredura.
Como a distância de escaneamento é um dos principais parâmetros que determinam a precisão do escaneamento, um sistema de visão mão-olho com um alcance de escaneamento mais curto pode fornecer um nível muito mais alto de detalhes em comparação com um sistema de visão fixa com uma grande distância de escaneamento. Se um cliente tiver uma caixa grande cheia de peças pequenas, o mais alto nível de detalhe será obtido usando um pequeno scanner com um alcance de varredura curto montado no braço robótico. O Assim, o robô pode abordar o conteúdo da lixeira com o scanner de uma distância ideal e escanear as peças individuais de diferentes ângulos e perspectivas. No entanto, quando um sistema de visão fixa fornece um nível satisfatório de detalhes (como o Photoneo PhoXi 3D Scanner XL), é aconselhável escolher a abordagem do sistema de visão fixa.
Um sistema mão-olho também é uma opção vantajosa no caso de um aplicativo compreender dois ou mais contêineres . Uma configuração padrão com um sistema de visão fixa exigiria um eixo linear acima das caixas ou vários sistemas de visão. Um sistema mão-olho fará com um scanner movendo-se com o braço robótico de um contêiner para outro.
A capacidade de digitalizar o conteúdo do compartimento a uma curta distância e de qualquer perspectiva também elimina com eficácia os desafios relacionados às sombras. As paredes do silo ou um sistema de visão montado acima do contêiner de maneira fixa podem projetar sombras em certas seções do contêiner, inibindo a aquisição de digitalização adequada de algumas peças. Nesses casos, é necessário fazer um compromisso para encontrar a posição ideal para o scanner em relação à caixa e, às vezes, as peças precisam ser reorganizadas manualmente. A abordagem mão-olho pode facilmente superar esse desafio.
Por fim, algumas aplicações podem exigir ajustes especiais na sala onde a célula robótica é colocada – especialmente quando se trata da redução da luz ambiente . A possibilidade de digitalizar o contêiner de várias visualizações minimiza a necessidade de escurecer toda a sala , possibilitando a captura primeiro de um lado do silo e depois do outro.
Os sistemas mão-olho apresentam uma abordagem moderna com popularidade crescente, que ganha uma posição firme em um número crescente de aplicações robóticas. Seus benefícios tornam-se ainda mais importantes com o surgimento da robótica colaborativa. No entanto, deve-se ter em mente que a implantação da abordagem mão-olho faz sentido apenas em tipos específicos de aplicativos.
Considerações importantes antes de implantar a abordagem olho-mão
A escolha da abordagem mão-olho deve sempre ser precedida por uma consideração cuidadosa dos requisitos e complexidades de uma determinada aplicação. Embora esse tipo de configuração ofereça várias vantagens, há certos fatores que precisam ser considerados antes de decidir sobre a abordagem mão-olho.
Os sistemas mão-olho requerem uma instalação mais difícil do que configurações com um sistema de visão fixa. Também é mais difícil encontrar uma maneira ideal de lidar com os cabos que alimentam o sistema de visão implantado.
Além disso, como o scanner está conectado ao braço robótico, ele pode restringir os movimentos do robô. Portanto, é aconselhável usar um sistema de visão menor. Os modelos mais adequados da família Photoneo PhoXi 3D Scanner são XS, S, M e os modelos MotionCam-3D S, S+ e M, cobrindo uma faixa de digitalização de 16 centímetros até 1,5 metros.
Outra desvantagem dos sistemas olho-mão é um maior risco de colisão com o sensor e possíveis dificuldades em encontrar a posição ideal no braço robótico para o sistema de visão, especialmente se for de um tamanho maior. Outra grande desvantagem é o fato de que os movimentos do robô causam vibrações , que os sistemas de visão de varredura de área de alta precisão padrão não podem lidar. Por causa disso, o braço robótico precisa ficar parado durante a aquisição do escaneamento, o que pode prolongar o tempo de ciclo. Como resultado, a abordagem mão-olho não é a solução certa para aplicações de tempo crítico.
Em muitos casos, é melhor escolher a abordagem do sistema de visão fixa com um sistema de visão 3D de alta qualidade com um grande volume de escaneamento, como o Photoneo PhoXi 3D Scanner XL, do que optar por um sistema mão-olho com configuração/configuração difícil. instalação.
Claro, existem aplicativos em que a configuração mão-olho é a melhor opção e isso faz se beneficiar muito com essa abordagem. Nesses casos, as desvantagens descritas acima dos sistemas mão-olho podem ser superadas com A revolucionária tecnologia "Parallel Structured Light" do Photoneo – a única abordagem de detecção 3D que pode efetivamente resistir a vibrações, permitindo assim a digitalização 3D de alta qualidade de objetos em movimento sem artefatos de movimento.
Coordenação mão-olho em movimento
A tecnologia “Parallel Structured Light”, implementada na câmera Photoneo 3D MotionCam-3D, permite a coordenação mão-olho sem quaisquer compensações. MotionCam-3D é o único sistema de visão 3D que fornece varreduras de alta qualidade mesmo durante o movimento do braço robótico. A câmera é altamente resistente a vibrações e não requer parada do robô.
Como a tecnologia permite a captura de objetos que se movem a até 144 quilômetros por hora, as vibrações causadas pelo movimento do braço robótico não afetam a qualidade dos dados da nuvem de pontos 3D. A câmera oferece uma resolução de 0,9 Mpx e uma precisão de 300 – 1250 μm nos cinco modelos disponíveis (S, S+, M, M+, L). Quando alternado para o modo estático, os parâmetros ficam ainda maiores, oferecendo uma resolução de 2 Mpx e uma precisão de 150 – 900 μm.
O maior benefício disso é que o robô não precisa parar para fazer uma varredura , que encurta drasticamente o tempo de ciclo quando comparado com todas as outras tecnologias disponíveis no mercado. Assim, abre a porta para novas aplicações, como rastreamento instantâneo da posição do objeto.
Este argumento permanece relevante também no contexto da robótica colaborativa, que geralmente tem sido muito limitada pelas desvantagens dos métodos padrão. Os robôs colaborativos são mais lentos do que os robôs industriais e, quando combinados com a abordagem mão-olho, os tempos de ciclo são ainda mais prolongados. A MotionCam-3D supera essa limitação e funciona perfeitamente também se conectada ao braço de um robô colaborativo.
A MotionCam-3D está disponível em cinco modelos - os mais adequados para aplicações manuais são os modelos S, S+ e M. O menor modelo S é adequado para uma faixa de varredura entre 366 – 558 mm, enquanto o modelo S+ com as mesmas dimensões do corpo (80 x 68 x 307 mm) oferece um campo de visão estendido com uma faixa de varredura entre 630 – 1574 mm. O modelo M é a escolha certa para uma distância de escaneamento de 497 a 939 mm.
O Motioncam-3D vem como uma solução definitiva para qualquer tipo de tarefa robótica – envolvendo cenas estáticas ou dinâmicas. As limitações baseadas no sistema de visão da abordagem mão-olho são agora uma questão do passado. MotionCam-3D oferece a melhor resolução e precisão para digitalização em alta velocidade, resistência efetiva a vibrações e tempos de ciclo mais curtos do que nunca.
Se você considera implantar uma abordagem mão-olho em seu aplicativo, não hesite em nos contatar. Teremos todo o gosto em consultar consigo o seu projeto e sugerir-lhe a melhor solução.
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