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.

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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.

12

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.

13

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.

14

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

15

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

16

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

17

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

20

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

23

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.

26

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.

28

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.

29

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