UNIVERSIDAD
TECNOLÓGICA DE
TORREÓN
PROYECTO:
SISTEMA DE MANUFACTURA
FLEXIBLE – SISTEMA DE VISIÓN
ARTIFICIAL
Catedrático encargado:
M.C. Luis Alberto Vázquez Rueda Materia – Integradora, Sistemas de Manufactura Flexible
Alumno:
Juan Martin Avalos Ríos
Edgar Hipólito Covarrubias Crispín
José German Flores Medina
Ignacio Calvillo Mejía 10º “A” Ing. Mecatrónica
9 de diciembre de 2010
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Marco Teórico - 3
Sistema de Visión Artificial - 3
Sistema de Manufactura Flexible - 6
Planteamiento del Proyecto - 8
Componentes y Objetivos - 9
Porque utilizar un sistema de visión en tu proceso industrial - 12
Desarrollo del Proyecto - 13
Trabajo realizado en la celda - 13
Desarrollo de Software - 16
Módulos de la Pantalla Principal en LabView - 17
Presentación - 17
Interconexión con el PLC - 17
Concepción Física del sistema de manufactura - 20
Vista Aérea del sistema - 23
Programación en Intellect en DVT - 26
Puesta en marcha - 26
Programación de tablas de algoritmos - 30
Extensión de entradas y salidas - 31
Conclusiones - 33
Referencias - 34
3
Sistemas de Visión Artificial
La visión por computadora es una rama de la inteligencia artificial que
tiene por objetivo modelar matemáticamente los procesos de percepción
visual en los seres vivos y generar programas que permitan simular estas
capacidades visuales por computadora.
El propósito de la visión artificial es programar un computador para
que "entienda" una escena o las características de una imagen.
Los objetivos típicos de la visión artificial incluyen:
La detección, segmentación, localización y reconocimiento de ciertos
objetos en imágenes (por ejemplo, caras humanas).
La evaluación de los resultados (ej.: segmentación, registro).
Registro de diferentes imágenes de una misma escena u objeto, i.e.,
hacer concordar un mismo objeto en diversas imágenes.
Seguimiento de un objeto en una secuencia de imágenes.
Mapeo de una escena para generar un modelo tridimensional de la
escena; tal modelo podría ser usado por un robot para navegar por la
escena.
Estimación de las posturas tridimensionales de humanos.
Búsqueda de imágenes digitales por su contenido.
Estos objetivos se consiguen por medio de reconocimiento de
patrones, aprendizaje estadístico, proyección, procesado, teoría de gráficos y
otros campos. La visión artificial cognitiva está muy relacionada con
la psicología cognitiva y la computación biológica.
En el proceso de producción, la parte que tiene que ver con el control de calidad, inspección y el control de procesos, se realiza normalmente por los sistemas de visión artificial, los cuales sirven para detectar la presciencia o
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ausencia de atributos tales como defectos, dimensiones, formas y colores todo esto logrado mediante el procesamiento de imágenes, además de tener la capacidad de reconocer textos y leer códigos de barras, entre otras. Los beneficios que ofrecen estos sistemas de visión artificial son varios y entre los cuales se pueden encontrar:
La calidad de los procesos mejora por medio de una separación automática de los productos mediante sus características o su calidad.
Generación de un reporte estadístico, cuantificando y clasificando fallas y productividad, que ayuden a cumplir con normas y estándares además de ser una herramienta al momento de tomar decisiones enfocadas al mantenimiento.
En líneas de producción se puede controlar el tipo de desviación que debe de cumplir algún proceso.
Los costos por reproceso se reducen y el personal puede dedicarse a realizar tareas distintas y no tan repetitivas.
Todos estos avances tecnológicos permiten que se pueda desarrollar una gran cantidad de aplicaciones para la industria, en donde en una línea de producción la cual tiene que realizar una inspección de la producción a una alta velocidad, se debe de cumplir con una muy baja variación en las medidas de cada elemento censado. Los beneficios que se mencionan se logras gracias a los avances de la microelectrónica y al desarrollo de algoritmos que hacen que los procesamientos de imágenes sean cada vez más poderosos.
Sus antecedentes se remontan a los años veinte, cuando se mejoró la
calidad de las imágenes digitalizadas de los periódicos, enviadas por cable
submarino entre Londres y Nueva York. Actualmente existen vehículos
autónomos que han viajado de costa a costa en Estados Unidos y sólo han
sido asistidos por un operador humano, el 3% del tiempo.
El proceso de visión por computadora puede subdividirse en seis áreas
principales:
1. Censado: Es el proceso que nos lleva a la obtención de una imagen
visual
2. Pre procesamiento: Trata de las técnicas de reducción de ruido y
enriquecimiento de detalles en la imagen
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3. Segmentación: Es el proceso que crea una partición de una imagen en
objetos de interés.
4. Descripción: Trata con el cómputo de características útiles para
diferenciar un tipo de objeto de otro.
5. Reconocimiento: Es el proceso que identifica esos objetos.
6. Interpretación: Asigna un significado a un conjunto de objetos
reconocidos.
En el ámbito industrial, estas plataformas tienen múltiples
aplicaciones, como por ejemplo, medición de precisión y calibración de
piezas, que van desde partes mecánicas hasta frutas y moluscos de
exportación; análisis de color en pinturas, licores, termografías, códigos de
colores, separación de piezas por color; detección de defectos en etiquetas,
envases, logotipos, maderas, láminas continuas de cartón y acero; conteo de
elementos según calibre, color, forma, tamaño; verificación y reconocimiento
de caracteres, códigos de barra 1D, 2D y Data Matrix, fechas de vencimiento,
número de lote.
Los sistemas tradicionalmente utilizados en las aplicaciones para
procesamiento de imágenes están compuestos por una cámara, una tarjeta
de adquisición de imágenes instalada en un PC estándar o industrial,
software propietario para desarrollo de algoritmos, una tarjeta de
comunicaciones para enviar la información a un software de gestión o a un
PLC para actuar sobre el proceso.
6
Sistema de Manufactura Flexible
Es un sistema integrado por máquinas -herramientas enlazadas
mediante un sistema de manejo de materiales automatizado operado
automáticamente con tecnología convencional o al menos por un CNC
(control numérico por computador).
Un FMS consta de varias máquinas-herramientas controladas
numéricamente por computador donde cada una de ellas es capaz de realizar
muchas operaciones debido a la versatilidad de las máquinas-herramientas y
a la capacidad de intercambiar herramientas de corte con rapidez (en
segundos), estos sistemas son relativamente flexibles respecto al número de
tipos de piezas que pueden producir de manera simultánea y en lotes de
tamaño reducido (a veces unitario). Estos sistemas pueden ser casi tan
flexibles y de mayor complejidad que un taller de trabajo y al mismo tiempo
tener la capacidad de alcanzar la eficacia de una línea de ensamble bien
balanceada.
Las herramientas pueden ser entregadas al FMS tanto en forma
manual como automática. Por ejemplo a través de vehículos guiados
automatizados. Los FMS disponen de un sistema de manejo de materiales
automatizado que transporta las piezas de una máquina a otra hacia dentro y
fuera del sistema. Puede tratarse de vehículos guiados automáticamente
(AGV) conducidos por alambre de un sistema transportador o de carros
remolcados por línea y por lo general intercambian de plataforma con las
máquinas.
El empleo de los FMS permite flexibilidad productiva, gestión en
tiempo real y acelerado nivel de automatización general, así que una celda en
línea es en resumen aceptar el ingreso de materia prima y sacar productos
listos para ser ensamblados.
Hay que decidir sobre la distribución de planta de FMS, tiene que
especificar los números y el diseño tanto de las plataformas como de los
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distintos tipos de accesorios, se tiene que crear y organizar la planeación, la
programación y las estrategias de control para operar el sistema. Las
especificaciones del diseño y las necesidades cambian lo cual ocasiona que
los diseños iniciales de un FMS varíen mucho. Después de la creación y
subsiguiente implantación del diseño de FMS, los modelos resultan también
útiles para establecer y programar la producción a través del sistema.
Así mismo se han manejado en la planeación o estructuración de un
FMS para determinar los tipos de piezas que se deben seleccionar para
maquinarlos de manera simultánea en un período próximo. Se ha recurrido a
modelos matemáticos en la programación de un FMS para establecer la
secuencia de entrada óptima de las piezas y una secuencia optima en cada
máquina-herramienta dada la mezcla actual de piezas.
Los temas de control de un FMS involucran el monitoreo en tiempo
real, para asegurarse de que el sistema se desempeñe como uno piensa y
que se ha logrado la producción esperada.
8
Lo que se asignó en nuestro proyecto para las materias de sistemas de
manufactura flexible, e integradora fue los sistemas de Visión implementados
para monitorear un proceso de producción. En estos se evita totalmente el
contacto físico. Esto es posible con una cámara y un lente que nos entrega
una imagen a escala. Teniendo esta imagen acondicionada en una
computadora y desarrollando algoritmos de imágenes, podemos trabajar el
objeto como si lo dimensionáramos físicamente. Esto se logra haciendo una
comparación de píxeles que contiene la imagen tomada, con las dimensiones
de un objeto conocido a una distancia fija.
Este sistema de visión tiene un núcleo integrado, donde el proceso
puede ser un sistema integrado basado en un sistema de cómputo
controlado por un software. Estos núcleos son complementados con una
cámara y lentes profesionales que se ajustan a los requerimientos
industriales, además de los sistemas de iluminación que brindan los más altos
estándares en tecnología de iluminación por led's.
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Componentes y Objetivos
1: cámara y óptica. 5: computador.
2: iluminación. 6: programa de visión/monitor
3. sensor de posicionamiento. 7: interfaz para las comunicaciones.
4: tarjeta de adquisición de imágenes.
1.- Iluminación: Es un componente fundamental de cualquier sistema de
visión. Las fuentes de iluminación fundamentales son las luces fluorescentes,
Led’s y luces halógenas.
Ejemplos de algunas de ellas.
.
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2.- Cámara y óptica: Es el elemento primario de adquisición de la imagen.
Incorpora el sensor CCD cuyo tamaño de píxel y características de la lente,
determinará la resolución del objeto presente en el campo de visión. Puede
integrar la electrónica necesaria para adquirir la información y enviarla
directamente a un monitor, sin necesidad de ordenador o transferir la
información a una red de área local. Adicionalmente, puede poseer software
para evaluar las características de la imagen.
Una adecuada calidad de imagen (que determina la extracción de la
información para su análisis) depende de los tres elementos que se han
analizado hasta el presente: La iluminación, la lente u óptica y la cámara.
3.- Tarjetas para la adquisición de imágenes: Son tarjetas encargadas de
transferir las imágenes capturadas por el sensor CCD de la cámara a la
memoria del centro de procesamiento de las mismas (computador). A las
mismas se les exige fundamentalmente alta velocidad de adquisición de los
grandes volúmenes de datos que genera la cámara. Poseen memoria interna
de alta velocidad de transferencia para el almacenamiento temporal de los
datos y acceden a los canales de acceso directo a memoria del ordenador
para aumentar la velocidad de adquisición y transferencia.
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4.- Programa para el procesamiento de imágenes: Es el encargado de extraer
la información de la imagen, necesaria para tomar cierta decisión. El
programa de procesamiento aplica filtros, detecta bordes, segmenta la
imagen, ecualiza el histograma y ejecuta los algoritmos necesarios para
ejecutar las tareas que se le exige al sistema de visión: reconocimiento de
caracteres, lectura de matrículas de vehículos, seleccionar piezas defectuosas
con un brazo robótico en una línea de producción, leer códigos de barras,
seleccionar la calidad de las frutas por análisis del color, inspeccionar la
calidad de las piezas mecánicas, etc.
5.- Comunicaciones: Las comunicaciones en el sistema de visión permiten
conectar el mismo (básicamente a través de una red Ethernet) a otros
dispositivos, como pueden ser controladores lógicos programables (PLC),
centro de decisiones de vehículos autónomos, interfaces con un operador,
etc. Son un elemento fundamental que, junto a la adecuada selección de
interfaces y conectores, determina la velocidad con que puede actuar el
sistema en su conjunto.
6.- Programa de visión/monitor: software de la cámara.
7.- interfaz de comunicación: por red Ethernet.
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Porque utilizar un sistema de visión en tu proceso
industrial.
Su implementación en una empresa genera un aumento en el nivel de
producción y una reducción en los costos de fabricación, elevando los niveles
de competitividad en el mercado nacional e internacional.
Los sistemas de visión permiten inspeccionar el proceso de producción
sin fatigas ni distracciones, facilitando la cuantificación de las variables de
calidad traduciéndose en un mejoramiento continuo.
Los sistemas de visión completan tareas de inspección con un alto nivel
de flexibilidad y repetitividad, nunca se cansan, se aburren o se distraen y
pueden ser dispuestos a trabajar en ambiente rudos, donde los inspectores
humanos no pueden trabajar bajo condiciones de seguridad.
Los beneficios son:
- Reducción de rechazos e incidencias en la producción.
- Aumento de la productividad.
- Aumento y fidelidad de clientes.
- Mejora de las relaciones con los clientes.
- Mayor compromiso con los requisitos del cliente.
- Organización del trabajo.
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Trabajo realizado en la celda
Esquema de la cámara del sistema de visión.
Desde el comienzo del cuatrimestre se nos hizo mención de un
proyecto. Este proyecto era poner a funcionar la celda de manufactura de
robótica. Este implicaba un gran reto para todo el grupo y la respuesta fue
entrarle a realizarlo. Cabe mencionar que la mayoría de los equipos estaban
sin ningún tipo de control, faltaban estructuras indispensables para el
proceso de la celda, faltaba cablear desde lo más básico que son las
alimentaciones hasta el cableado de potencia y control de los equipos.
El proyecto se comenzó asignando por equipos una responsabilidad
para cumplir con lo establecido que era echar a funcionar la celda de
robótica.
Todos los equipos comenzamos a desalojar el área de trabajo.
Colocando los equipos fuera para así proseguir a la lijada y pintada del piso.
Cabe mencionar que las herramientas necesarias como lijas, brochas,
pintura, tornillería se compraron con una aportación de dinero, la cual fue de
100 pesos. Después de eso se prosiguió a acomodar los equipos de una
manera ordenada. Y ahora si se puede decir que aquí comienza lo bueno.
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Los equipos se empezaron a enfocar en su proyecto asignado. En nuestro
caso se comenzó con habilitar un gabinete lo suficiente mente grande para
colocar fuente, relevadores, PLC´s, cremas, cableado.
Después de tener el gabinete se comenzó a ver como lo podríamos
soportar de una forma correcta y en un lugar adecuado. Después de eso se
empezó a cablear las alimentaciones con una fuente de 24 volts a cada
equipo que iba a estar en el gabinete, como lo son el sistema de visión
(cámara), PLC, robot ABB, banda transportadora, torno, fresadora etc.
Después de eso se comenzó a cablear el control de cada equipo.
Esquema de gabinete y su cableado
Ya teniendo el cableado se buscó el mejor lugar para colocar el
gabinete. Este lugar fue debajo del robot ABB. Para soportarlo se buscó
material PTR de 1” calibre 3/32. Con este PTR se hicieron cortes a 45º con
sus debidas mediciones. Estos cortes se realizaron en el taller de torno con la
cierra angular estática. Y para la unión de los cortes se soldaron. Ya teniendo
los cortes soldados se prosiguió a sopórtalos y para eso se hicieron roscas
estándar de 3/8” sobre el PTR de la estructura. Ya teniendo las roscas se
pintó la base y se soportó el gabinete en su lugar.
Ahora si se empezó a hacer pruebas con los equipos. Se empezó a
hacer pruebas de señales con la cámara. Viendo donde estaban las posibles
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fallas y así poder corregirlas. Se hicieron pruebas con la cámara colocando
objetos debajo de ellas y haciendo la interfaz entre cámara y software de la
cámara.
Ya teniendo todo el cableado y control listo se prosiguió a realizar los dibujos
del soporte de la cámara y de la cámara misma. Estos dibujos de realizaron
en el SolidWorks.
Esquema del sistema de neumático del brazo de la cámara.
Dibujos del ensamble en SolidWorks 2010
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Desarrollo de Software
Dentro del paquete de programación por bloques LabView, se realizó
el diseño de múltiples contactores y módulos eléctricos y electrónicos para la
interconexión del programa con la celda. Se realizó de esta manera para
poder mantener una pantalla de control más proactiva, de manera que
podamos observar todo el sistema en una sola pantalla.
Pantalla Principal – Sistema de Manufactura Flexible UTT
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Módulos de la Pantalla Principal en LabView
Hay 5 módulos en los que está dividida la pantalla.
Presentación
La parte alta del panel de control, en este está el nombre de la escuela
y su ubicación, una bandera de México simbolizando el esfuerzo que
hacemos por nuestra nación y que se pueda observar que también los
mexicanos sabemos hacer tecnología de calidad, y una imagen de una mano
robótica estrechando una mano humana, simbolizando el área de nuestra
ingeniería, la Mecatrónica.
Módulo 1 – Presentación
Interconexión con el PLC
El primer módulo visible después de la presentación, es el módulo de
interconexión con el PLC. Por medio de la interfaz OPC de National
Instruments, LabView puede crear vínculos con las interfaces externas
existentes o no, tales como los PLC de Siemens de la serie 200 y 300. El
control diseñado es el panel frontal de un PLC de la serie 300 de Siemens.
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Módulo 2 – Interconexión con el PLC Siemens 300
Estos son en la realidad los que estarán físicamente conectados con los
diferentes actuadores. Independientemente de estar en software, estos
módulos son capaces de funcionar tanto físicamente como virtualmente,
teniendo funcionalidad bivalente.
Módulo3 - Interconexión FESTO – MPS
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Módulo 3 - DVT Terminal de interconexión de la cámara Legend
510 (para el sistema de visión)
Todos los módulos fueron diseñado por medio de la Paleta de
herramientas – Poner color y a través del módulo de Controles – Moderno –
Decoraciones. La manera de realizarlos es de acuerdo a las medidas físicas o
escaladas, como en este caso.
Paleta de Herramientas
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Controles de Diseño- LabView
Concepción Física del sistema de manufactura – control 3-D
En este módulo se tiene un control tridimensional de la concepción
física de nuestro sistema de manufactura. El dibujo es creado en SolidWorks
y se transfiere directamente con la extensión VRML, un formato de dibujo
estándar para
los dos
software. Para
mandarlo
llamar al
archivo se
requiere del
control de
adquisición de
archivo VRML,
que se
21
encuentra en las Funciones – Gráficos y Sonido – Archivos 3D – Cargar
Archivo VRML
Función para insertar dibujos en 3D
En este sentido, se diseñó también un panel en el cual se puede
modificar la posición de la vista tridimensional tal que se pueda observar una
mera imagen física del sistema modular en cuestión.
Módulo 4 – Control tridimensional
El método para poder realizar los cambios de vista del dibujo 3D, es
por medio del cambio de propiedades de vista.
Para cada control en LabView, existen nodos de propiedad y nodos de
invocación, los primeros son esenciales para intercambiar dentro de un
programa las características de tamaño, forma, orden, etc.
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En este
sentido, las
propiedades
iniciales a
intercambiar
son las de la
imagen 3D
(recuadro 1).
Como se
puede
observar, se cambia la posición inicial de la cámara (recuadro 2), sabiendo
que la vista inicial es la alzada de cualquier dibujo técnico, es en la dirección
de arriba de la cámara donde se cambia a la vista al eje Y (recuadro 3).
Ahora bien, las propiedades de ángulo así como se observa, también
pueden ser cambiados por medio de propiedades insertados por medio de
un clúster (recuadro 4), en esta parte solamente se inserta el dibujo antes
mencionado, por medio de la carga de VRML. Cada que se presiona el botón
de cambio de ángulo, este sumara para que el recorrido de
cambio de posición sea a razón de un grado (recuadro 5). En este sentido, no
solamente se hace en un solo eje, como es el X el que es mostrado en las
imágenes, sino también en sentido inverso, también en el eje Y, hasta poder
hacer un zoom por medio de este mismo modo.
1
2
3
4
5
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Vista Aérea del sistema
En este módulo tenemos una imagen aérea del área de trabajo del
sistema en cuestión, esta imagen se puede obtener fácilmente con un plano
de SolidWorks, guardando una imagen. Para insertar la imagen en LabView
se hace uso de la carga de cualquier tipo de imagen, ya sea .jpeg, .bmp o
.png, de tal manera que podemos guardar la imagen en cualquiera de estos
formatos.
La trayectoria para insertar una imagen 2D es Controles Modernos –
Gráficos – Controles – Imagen 2D.
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Para cargar la imagen 2D la trayectoria para la lectura es en Funciones
de Programación – Gráficos y Sonidos – Formatos de Gráficos – Lectura ya
sea de JPEG, PNG o BMP. Para transferir la imagen, se necesita la función
dibujo dirigido, que se encuentra en Funciones de Imagen.
La trayectoria es
Funciones de
Programación –
Gráficos y
Sonidos –
Funciones de
Imagen –
Dibujar Mapa
de Pixeles sin
segmentación
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Módulo 5 – Vista Aérea del sistema
Ya tan solo es necesario insertar la dirección de la imagen y el circuito
en bloques es relativamente sencillo, se usó en este caso un selector de
archivos, pero en un programa fijo,
se puede usar una constante de
dirección para dejar fijo el archivo.
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Programación en Intellect de DVT
La programación en el
software Intellect se realiza
por medio de sistemas que
quedan residentes en la
memoria flash de nuestra
cámara. La cámara utilizada
es la Legend 510. Las
especificaciones de esta
cámara son:
Utiliza un CMOS de escala de grises de bajo costo
La resolución de imagen es de 640x480 pixeles
Una memoria RAM de 32Mb y una Flash de 16Mb, la diferencia entre
estas es que la RAM se pierde una vez que la cámara es apagada, por lo
tanto los datos en esta área solo se usan mientras el sistema se
encuentre en función. En la memoria Flash residen los programas o
sistemas que más se utilizan para su funcionamiento.
Puesta en marcha
Cuando se
inicia el software,
la pantalla inicial
que se muestra es
la siguiente:
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Dentro de la carpeta “Ethernet Adapters” se encuentran los
adaptadores de red actuales y que se pueden utilizar como recurso de
conexión. Se selecciona con un clic el preferido para realizar la conexión, en
este caso, uno inalámbrico:
En la carpeta “Network Neighborhood” se encuentran todas las
cámaras vigentes y que el programa hace visibles dentro de la red en la que
se encuentra la computadora.
Así como se muestra en la pantalla, se
encuentran todas las cámaras actuales que se
pueden configurar para iniciar el proceso de captura
de imagen. Dándole un clic en cualquiera de las
cámaras encontradas, se puede acceder a las
propiedades.
Es en esta parte donde podemos intercambiar
la IP por una deseada y que sea compatible con la
computadora que se utilizara.
Para esta instancia el inicio de las IP’s
comenzara con 192.168.1.x.
Dando doble clic, o en el icono de conexión, se
comenzara la interconexión para poder así instalar
nuevos sensores en el sistema.
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En la parte derecha del software encontramos las múltiples
herramientas que van desde pre procesamiento, hasta lectura inteligente de
formas o figuras (recuadro 1). En la parte central podemos observar la
imagen actual de la cámara (recuadro 2) así como también la tabla de
procesamiento del sistema, en esta misma tabla (recuadro 3) es donde se
genera el algoritmo inteligente para la generación de señales salientes del
módulo DVT.
Para utilizar un ejemplo de estas herramientas, utilizaremos la
herramienta de conteo de objetos en una línea, utilizaremos el flash a un
nivel aceptable para obtener una imagen aparente nítida y un filtro de pre
procesamiento para obtener una imagen suavizada.
Daremos clic como en el recuadro de la
imagen, en la parte derecha de las
herramientas, en la pestaña “Preprocessing”,
después en el área de la cámara, dibujaremos
un rectángulo de tal manera que designaremos el área que utilizaremos para
el procesado de la imagen.
En esta área es donde haremos el pre procesado de la imagen, y donde
a continuación haremos el conteo de objetos.
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Nos aparecerá una
pantalla en seguida donde tenemos un
juego de pestañas, la que nos interesa
en este aspecto es la de “Options”, la
seleccionamos y luego en “No Filter”
aplicamos uno de “Noise Reduction”,
dejando la opción “Low Pass” como
activa.
Pasamos ahora a aplicar el conteo
de objetos en una linea, este tipo de
conteo observa cambios de contraste
atraves de una linea distribuida en la
imagen, esto para ver saltos de negro a
blanco y biseversa.
Damos clic en el “Toolbox”, despues en
la pestaña “Counting” asi como tambien en
“Count along Line”.
De igual forma que en el ejemplo
anterior, en la parte central de la imagen de
la camara dibujamos una linea atraves de la
cual hara el conteo de los objetos.
Automaticamente aparecera una
pantalla adicional para observar los parametros para iniciar el rastreo de los
objetos atraves de la linea antes trazada.
Los objetos pueden o no aparecer dependiendo de la luz del cuarto, es
por eso que se hace preferencia por tener una lampara que inhiba la luz
natural.
30
Nos
vamos a las
opciones tal
como lo
hicimos en el
ejemplo
anterior para
seleccionar
la tarea a
realizar,
seleccionamos conteo de bordes “Edge Counting”, y podemos seleccionar
cualquier tipo de borde, cambios de borde obscuro a brilloso o biseversa.
Al final obtenemos un resultado dependiendo de lo que nos interesa,
este resultado es el que daremos de alta para el siguiente paso, la
configuracion de nuestro algoritmo inteligente.
Programacion de tabla de algoritmos
Ahora bien, después de agregar un nuevo
sensor, automáticamente en la tabla inferior
aparecerá la opción de crear la tabla de algoritmos,
esta nos ayuda a tomar decisiones de acuerdo a los
resultados de los sensores que hemos puesto en
marcha, de acuerdo a todos ellos, el programa
tomara decisiones que se verán reflejadas a
continuación en el módulo de interconexión DVT.
En el mismo tabulador encontramos un
histograma que nos muestra la evolución de color
de la imagen, o bien del contraste. En este
podemos observar que tiene dos saltos
normalmente puesto a la disposición de colores
que observamos de la imagen.
31
Ahora bien nos vamos a la opción dentro de la
tabla “Inspection Results” y damos doble clic en esta
opción. Automáticamente nos aparecerá la opción de
realizar operaciones lógica con múltiples posibilidad de
resultado, esto para generar tantos algoritmos queramos dependiendo de los
sensores que
ponemos.
La primera
función denominada
PASS es la estándar,
utiliza la función
Booleana AND esto
para dar paso a un
resultado siempre
positivo de todos los
sensores. Las demás
pueden ser OR, AND,
o bien que las
entradas sean de
PASS o FAIL, como una función negada.
Extensión de entradas y salidas
Teniendo las funciones en
curso junto con los sensores, el
resultado se puede direccionar a
ciertas salidas digitales. Estas son
las mismas que el módulo de
LabView y tienen la facilidad de
poder monitorearlas en el
programa antes descrito. En la
barra de menús seleccionamos
32
“System” y luego Digital I/O, o
simplemente pulsamos la tecla
F9, esto nos llevara a la pantalla
de selección del módulo de
entradas y salidas. Aquí
seleccionamos las entradas y
salidas Físicas o bien, las
Virtuales en caso de no estar
trabajando con el modulo
físicamente. Podemos observar
el valor de cada una de las
salidas o entradas, de acuerdo a
lo que se la asignado al módulo.
Para asignar un pin de estos para alguna función, seleccionamos un pin de
salida con un clic y nos saldrán las propiedades en la pantalla a la izquierda.
En ella podremos seleccionar múltiples funciones que no solo son para los
resultados de los sensores activos del sistema de visión, si no también
funciones que pueden darle aun mayor autonomía al sistema, tales como
entradas externas y funciones especiales, una de ellas es el “External
Trigger”.
Esa es la
completa
funcionalidad de esta
cámara, y de esta
manera al momento
de cerrar el programa,
todo el sistema y sus
configuraciones se
guardan en la
memoria flash,
dándole pro actividad
absoluta.
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El proyecto de una celda de manufactura es realmente ambicioso a
nivel académico, puesto que en el país no existe ni una celda como tal,
menos sabiendo que todas sus partes componentes fueron creadas o bien
gestionadas por nosotros mismos.
Imaginando a futuro el proyecto, es tan solo cuestión de tiempo y
recursos que este mismo vaya creciendo y concatenándose un módulo a otro
por medio de la ingeniería efectiva de cada alumno. Está claro que este
desarrollo llevara mucho tiempo para poder fructificar, pero el comienzo
como tal se dio de una manera interesante, tanto así que se logró tan
simplemente cambiar el aspecto del mismo lugar de trabajo, el área donde se
puedan realizar prácticas ya no será el mismo.
En cuanto al área de Visión, como tal todavía tiene demasiadas
funciones por utilizar, la cámara no es tan potente pero si puede potenciarse
su uso a tal grado que el sistema puede entrenarse y ser inteligente. Los
sistemas son fáciles de crear y la lógica es en teoría muy simple, con tal
facilidad es capaz de crear múltiples sistemas robustos al mismo tiempo.
El proyecto fue todo un reto debido a todos los pros y contras de este
cuatrimestre, aún tenemos muchas cosas por hacer que quedan inconclusas
pero que con la ayuda de Dios y de nuestros compañeros hemos de
completar.
34
SmartImage Sensor - Installation & User Guide
Ayuda de LabView - LabView 2009
http://www.ni.com/
Administración y dirección de operaciones, Chase Aquilano. Mc Graw
Hill.
http://www.gestiopolis.com/recursos/experto/catsexp/pagans/ger/16
/manuflexible.htm
http://www.depi.itch.edu.mx/apacheco/expo/html/ai11/vision.html
http://www.angelfire.com/al4/is447/index_archivos/page0002.htm
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