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Sensores de visión: funcionalidad, beneficios, opciones.

Por Silge Electrónica

 

Los sensores de visión son cámaras que tienen un sistema de evaluación particular de acuerdo a la aplicación. Podría definírselos también como ojos electrónicos que poseen un alto grado de integración a un bajo costo económico.

El constante desarrollo y el bajo precio de los componentes han permitido sumar funciones inteligentes en un espacio cada vez más reducido. Así los sensores de visión unen la capacidad de tomar fotografías como lo hace una cámara, con la toma de decisiones sobre calidad, posición e integridad de un producto o pieza, tal como lo realiza una computadora. 

 

Para qué sirven los sensores de visión

Los sensores de visión se utilizan en una gran cantidad de industrias como la de alimentos y bebidas, electrónica, manufactura pesada, automotriz, transporte y logística. Se usan para cumplir con diferentes funciones tales como:

-inspecciones diversas entregadas en una sola imagen en la que se registran los resultados de aprobación y falla. Esta función es posible gracias a que tienen incorporada una biblioteca de herramientas de software.

-control de montaje, producción y calidad garantizando productos y empaques sin errores y con estándares estrictos de calidad al detectar los defectos y los problemas de equipo más rápidamente.

-localización de un objetivo a través de color, característica y patrón.

 

Cómo funcionan los sensores de visión

Lo primero que hay que efectuar en la aplicación de un sensor de visión, es ubicar el objeto  o colocar la especificidad que interesa dentro del campo de visión (FOV) de la cámara. Para hacer esto están las herramientas que combinan bordes y patrones. Estas herramientas revelan lo que los sensores fotoeléctricos no pueden detectar como es el caso de piezas complejas como objetos claros, con dimensiones aproximadas y texto impreso. 

Ya  conseguida la referencia, el sensor efectúa la inspección a través de herramientas de conteo de brillo, contraste, bordes, de píxeles y de patrón. Los datos obtenidos se comparan con las especificaciones de la inspección. A partir de allí se toma una decisión que es comunicada a través de una salida de datos binarios.

 

Beneficios y ventajas de los sensores de visión

Varios son los beneficios por los cuales se eligen esta clase de dispositivos, entre ellos se pueden mencionar:

  • simplicidad en su instalación: Esto facilita que el cliente final pueda instalarlo, sin necesidad de la ayuda ni supervisión de un especialista. En este sentido se diferencia de los sistemas de procesamiento de imágenes en los que se necesita personal cualificado o conocimientos especiales para instalarlos. Por el contrario los sensores de visión se pueden utilizar sin un conocimiento específico.
  • facilidad de uso. El diseño simple de los entornos de desarrollo está creado para usuarios nuevos y existentes.
  • resolución fácil y concreta de problemas debido a la manera sencilla en que se pueden manejar. En la mayoría de los casos un botón de aprendizaje es el único mecanismo que debe controlar el operador.
  • resultados rápidos de aprobación/falla; marcha/no-marcha; sí/no, que permiten la resolución de desafíos de inspección automatizada de forma diferente a las de otras clases de sensores. 
  • inspección de características de diferentes piezas. Un solo sensor puede efectuar varios tipos de inspección de una imagen objetivo.
  • eliminación de disparadores externos. A través de un análisis de varias imágenes determina si la imagen está presente. Así puede establecer si una pieza está en determinada posición o no.
  • optimización de la iluminación, brillo y contraste de la imagen. Se pueden equipar estos sensores con opciones de iluminación y filtro flexibles que les permitan crear mejores imágenes y conseguir un rendimiento más consistente y confiable. 
  • localización e inspección de características que no pueden realizar los sensores fotoeléctricos.
  • detección de objetos independientemente de la velocidad o posición en la línea de producción sin que se necesite fijación mecánica.
  • funcionamiento en una PC o una pantalla inteligente. Esto permite que el operador pueda configurar parámetros nuevos o ajustar las inspecciones que ya se realizan, en una PC. De este modo se facilita la interacción con el resto de las secciones de la fábrica. 

 

Tipos de sensores de visión

Existen diferentes tipos de sensores de visión destinados a aplicaciones industriales, entre ellos podemos enumerar:

-Sensor de visión 3D 03D – Percepción tridimensional de objetos

Con más de 23.000 puntos, como si fuera una tabla de clavos, se encarga del registro  de profundidad de una escena actual. Por esa razón reconoce objetos en 3D dando una percepción tridimensional.

Este reconocimiento de objetos en tres dimensiones es de gran utilidad para los sistemas transportadores y la industria del embalaje. Esto se debe a que este tipo de sensor puede controlar el contenido homogéneo de cajas completas con recipientes, bebidas, envases blíster, etc.

-Sensor de visión 02V – Inspección de características de objetos

Este sensor cuenta todos los píxeles que tienen el mismo valor de gris dentro de una imagen. Asimismo agrupa áreas de iguales valores de gris, conformando objetos individuales para poder evaluarlos de acuerdo con diferentes criterios. Además determina la superficie, el tamaño, la concentración o compactación de un objeto. 

Este sensor es altamente eficaz para llenar y vaciar recipientes de transporte o fabricación. También para la comprobación de fecha de producción y caducidad en las etiquetas o notas impresas de productos. 

-Sensor de visión 02D – Reconocimiento de objetos

La particularidad de este sensor es el reconocimiento y clasificación de objetos y contornos, además de inspeccionar el contenido completo, orientación y posición.

Se utiliza para el control del  montaje, fabricación y calidad. Porque al reconocer y controlar el objeto lo compara con las características del modelo que se encuentra almacenado. Para luego transmitir el resultado(por ejemplo si el modelo es bueno o malo), al PLC del nivel superior.

-Sensor de visión 021 – Identificación de códigos 1D /2D y texto

Este es un lector de barras que decodifica los códigos 1D y 2D de manera automática (códigos QR, PDF, DM, Código de barras, OCR). 

Como si se tratara de un dominó, la información específica es transportada y leída por el sensor 021.

Este tipo de sensor facilita la automatización industrial.

 

Las mejores soluciones en sensores de visión

Encontrar el sensor de visión adecuado depende fundamentalmente de las necesidades a cubrir. Existen en el mercado varias marcas y modelos que garantizan un funcionamiento eficiente, entre los que se encuentran:

-Sensor VG tipo monocromo con luz de led integrada (modelo VG-M04W-16 E; marca Autonics)

Usa las imágenes que capturan las lentes de cámara industrial para poder especificar el tamaño, la forma, la orientación, los patrones, entre otras propiedades de un objeto.

Se aplica en packaging de drogas farmacéuticas; packaging industrial; marcadores de inyección de tinta; transportadores de alimentos envasados; transportadores de contenedores de productos cosméticos; montaje y fabricación de jeringas, entre otros.

Este tipo de sensores se utiliza también en la fabricación de diversas piezas de automóviles.

-Sensor VG tipo color (marca Autonics) que brinda las mismas soluciones que el  monocromo con el agregado de reconocimiento de paleta de colores.

En conclusión, los sensores de visión informan exhaustivamente sobre los objetos permitiendo que se reduzcan los defectos. Todo esto ayuda a los fabricantes en la optimización de sus operaciones, reduciendo el tiempo del ciclo, mejorando la calidad de los productos y por lo tanto incrementando la rentabilidad.

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Etiquetas: Detección

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