PROGRAMA DE INNOVACIÓN Y DESARROLLO TECNOLÓGICO PRODUCTIVO – CONVENIO 444 2012: SENA-NEW STETIC Proyecto: Sistema de visión industrial para inspección.

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1 PROGRAMA DE INNOVACIÓN Y DESARROLLO TECNOLÓGICO PRODUCTIVO – CONVENIO 444 2012: SENA-NEW STETIC Proyecto: Sistema de visión industrial para inspección y control calidad de dientes artificiales de la línea de dos capas

2 Módulo 2. TECNOLOGÍAS EN INSPECCIÓN VISUAL AUTOMÁTICA

3 GRUPO GIDIA UNALMED John Willian Branch Ph.D Alejandro Restrepo Martínez Ph.D Albeiro Espinosa Ph.D Juan Carlos BriñezM.Sc Camilo Vargas Ing de Sistemas David Baena Ing Mecánico Jeyson Molina Ing de Sistemas John Alejandro SotoIng de Control y Automatización (c)

4 Introducción o ¿Por qué automatizar? o Algunos sensores para automatizar en visión artificial, actuadores, parámetros o Representación del proceso o Ejemplos Sistemas embebidos en visión o Comparativo de sistemas de visión o Elementos de una cámara inteligente. o Videos demostrativos Resumen

5 Introducción El impacto tecnológico se protagoniza por la automatización de los procesos. Sustituye tareas manuales integrando procesos de: la electrónica, la informática, las comunicaciones, la mecánica, entre otras. La automatización, tiene impacto ante los competidores, ya que: Se producen menos problemas de calidad, debido a que el trabajo uniforme, resultado de los automatismos. Se aumenta laproducción Se obtiene un menor gasto energético Se genera mayor seguridad para los trabajadores.

6 ¿Por qué automatizar?

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8 Sistemas de inspección por Visión

9 Sistema automático Controlador: Cerebro del sistema. Aquel que tiene toda la programación y la lógica que seguirá el sistema de acuerdo a su aplicación. Entradas: Sensores Reciben información de una magnitud del exterior y la transforman en otra magnitud, normalmente eléctrica, que seamos capaces de cuantificar y manipular. Salidas: Actuadores

10 Sensores del sistema Sensor óptico Autonics BF4RP Características: Tiempo de respuesta: 0.5ms Alimentación: 12-24VDC. Distancia de detección: ajustable. Consumo de corriente: 45mA

11 Actuadores del sistema Variadores de frecuencia: Driver para el control de velocidad de motores de CA. Su tarea consiste en transformar una tensión fija con frecuencia constante en una tensión variable con frecuencia variable. Principales parámetros de interés: Parámetros nominales del motor Frecuencia máxima Frecuencia mínima Rampa de desaceleración Rampa de aceleración Potencia Corriente Voltaje Frecuencia Velocidad Placa del motor

12 Especificaciones: Diámetro del embolo: 5mm Carrera: 20mm Cilindro neumático ADN-12-20-A-P-A

13 PLC S7-1200 CPU 1214C DCDC Alimentación: 20.4v a 28.8v Corriente de salida: 0.5 A. Número de Entradas : 14 (digital). Número de Puertos de Comunicación: 1 Número de Salidas: 10(digital)

14 Sistema neumático

15 Sincronización GV MDD MC

16 Comportamiento del sistema

17 Sincronización del sistema Puesta en marcha del sistema

18 Puesta en marcha del sistema … acciones del sistemas

19 Casos de sistemas de visión empleando automatización industrial Caso 1 Tomado de Visión en Automatización industrial. Festo.14 de Enero de 2011. Disponible en: http://www.infoplc.net/files/descargas/festo/infoplc_net_03_ws_mv_festo_es_%202010.pdf http://www.infoplc.net/files/descargas/festo/infoplc_net_03_ws_mv_festo_es_%202010.pdf

20 Caso 2 Tomado de Computers and Electronics in Agriculture. Desarrollo de una máquina de clasificación automática para aceite de palma frutas frescas (FFB), basado en visión artificial. Disponible en: http://ac.els-cdn.com/S0168169913000471/1-s2.0-S01681699http://ac.els-cdn.com/S0168169913000471/1-s2.0-S01681699 13000471-main.pdf?_tid=8dc69558-3adf-11e3-b0b6-00000aab0f26&acdnat=1382421938_90373e6f04aa623d52ae889a27f49fcd Imagen Original Textura Clasificación automática para aceite de palma frutas frescas.

21 http://www.ni.com/pdf/products/us/cat_ni_1742.pdf

22 http://www.microscan.com http://sine.ni.com http://www.cognex.com http://www.teledynedalsa.com.

23 Sensores de posicionamiento Disparadores de captura Señales de activación sistemas iluminación Transmisión datos (Imagen) Mediciones de descriptores y etiquetas Procesadores: (cpu, dsp, fpga) Software (transmisión algoritmo, visualización de resultados) Desarrollo programas Señales de activación sistema de aceptación Señales de activación sistema de rechazo

24 Rápida configuración Software apropiado que permite: ajustes en iluminación, enfoque y comunicación para configuración de parámetros Integran: lentes, sensores, procesadores, interfaces cámara - computador. Reemplazan el uso de un PC y tarjetas digitalizadoras. Incorporan CPU y DSP. Tienen algoritmos para reconocimiento códigos de barras y detección de caracteres.

25 http://www.ni.com

26 Elementos para ser considerados en la selección de una tecnología: Características de la cámara. Escalabilidad del hardware. Usabilidad del software. Desempeño y precisión de los algoritmo. Integración con otros dispositivos. Precio. Soporte técnico, integradores y desarrolladores. Estabilidad y crecimiento de la compañía.

27 Lentes Iluminación Comunicación Sensores Actuadores Autoenfoque http://www.thorlabs.com http://beagleboard.org/bone http://www. raspberrypi.org http://www. cubieboard.org/

28 Ejemplo detección de formas de hojas de plantas. Ejemplo de detección de textos en regiones de etiquetas.

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30 http://www.vision-systems.com/articles/print/volume- 18/issue-5/features/smart-cameras-challenge-pc-based- vision-systems-for-dominance.html http://sine.ni.com/np/app/main/p/ap/vision/lang/es/pg/1 http://www.vision-systems.com/articles/print/volume- 18/issue-5/features/smart-cameras-challenge-pc-based- vision-systems-for-dominance.html http://sine.ni.com/np/app/main/p/ap/vision/lang/es/pg/1 /sn/n17:vision,n21:11601/fmid/3053/