ES2583077T3 - Procedimiento y sistema de separación de piezas de fundición de racimos obtenidos mediante procedimientos de fundición - Google Patents

Procedimiento y sistema de separación de piezas de fundición de racimos obtenidos mediante procedimientos de fundición Download PDF

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ES2583077T3
ES2583077T3 ES11819099.0T ES11819099T ES2583077T3 ES 2583077 T3 ES2583077 T3 ES 2583077T3 ES 11819099 T ES11819099 T ES 11819099T ES 2583077 T3 ES2583077 T3 ES 2583077T3
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Jesús María López González
Maite Andrés Alonso
Jorge Armentia Ortiz
Gorka Duro Rodríguez
José Pérez Larrazábal
Dionisio Del Pozo Rojo
Juan Manuel Pedrero Íñiguez
Patricia CABALLERO OGUIZA
Oihane Beloki Zubiri
Valentín Collado Jiménez
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Abstract

El procedimiento comprende la colocación del racimo (3) en una primera zona de trabajo (z1), la obtención de una imagen del racimo (3) mediante un primer sistema de visión artificial (4) y su procesado, obtención de la orientación de las piezas de fundición y las coordenadas de los puntos de corte referenciados al sistema de referencia espacial (X, Y, Z) del primer sistema de visión artificial (4), conversión de las coordenadas de los puntos de corte y orientación de las piezas al sistema de referencia espacial (X',Y', Z') de un primer manipulador (2) dispuesto en una segunda zona de trabajo (z2), determinación del ángulo de ataque para la separación de cada pieza de fundición (14) y transmisión de las coordenadas de los puntos de corte, orientación y ángulo de ataque al primer manipulador industrial (2) para aplicar la herramienta de separación (8) en el punto de corte, con la orientación adecuada y con el ángulo de ataque determinado. El procedimiento comprende la sujeción del racimo en la segunda zona de trabajo (z2).

Description

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DESCRIPCION
Procedimiento y sistema de separacion de piezas de fundicion de racimos obtenidos mediante procedimientos de fundicion
Campo tecnico de la invencion
La presente invencion se encuadra en el campo tecnico de la siderurgica y particularmente, en el sector de la separacion de piezas de conjuntos de piezas fabricadas por fundicion sostenidas por una estructura comun ("racimos").
Antecedentes de la invencion
Los racimos de fundicion habitualmente comprenden copas de colada o bebederos, ramales de alimentacion, mazarotas y piezas de fundicion que pueden estar unidas a una mazarota y/o a un ramal de alimentacion. Las copas de colada, ramales de alimentacion y mazarotas son conductos y oquedades por los que ha fluido el material fundido en el molde para formar las piezas de fundicion. Los ramales de alimentacion pueden comprender una rama de conexion comunicada con el bebedero y ramales laterales y secundarios que alimentan las piezas de fundicion o las mazarotas. La fabricacion de piezas de fundicion en moldes en los que las piezas de fundicion se obtienen en racimos requiere separar las piezas de fundicion de las mazarotas o ramales de alimentacion en puntos de corte determinados, para lo que se emplean habitualmente herramientas de corte.
Esta tarea habitualmente se realiza de manera manual, lo que supone un trabajo tedioso que requiere un gran esfuerzo por parte del operario que realiza la tarea. Estos operarios estan sometidos al ruido y humos presentes en la instalacion, trabajan en una postura poco ergonomica y pueden herirse debido a una incorrecta utilizacion de la herramienta de corte, por lo que su calidad laboral se ve seriamente afectada. Ademas, el resultado correcto depende de la experiencia y del estado de animo del trabajador.
En ocasiones se utilizan troqueles que estan disenados espedficamente para separar automaticamente las piezas del resto del racimo; sin embargo la presencia de arena abrasiva sobre las piezas, minimiza enormemente la vida util de los troqueles, conllevando unos tiempos de mantenimiento muy elevados no adecuados para la produccion diaria. Por otro lado, existe un elevado numero de referencias, haciendo necesario disenar y adquirir un troquel espedfico para cada una de ellas, por lo que su rentabilidad se ve seriamente cuestionada.
A la vista de los problemas anteriormente mencionados y a la gran variedad de piezas de este tipo, resulta laborioso determinar para cada pieza los puntos de acceso de la herramienta asf como el angulo de corte y ataque de la misma que permitan una separacion precisa y exacta de las piezas de fundicion de los racimos y mas concretamente de las mazarotas o de los ramales de alimentacion a los que estan unidas, lo que es esencial para automatizar la separacion de las piezas de fundicion del racimo (de la mazarota o, en su caso, de los ramales de alimentacion) al que estan unidas.
Si bien se han disenado diversos sistemas de separacion de piezas de fundicion de sus racimos que intentan mitigar esa laboriosidad, tales como los descritos en los documentos de patente JP2000225459(A), JP2000317622(A), FR2907039(A1), FR2901161(A1), WO9738822(A1) y US6364032(B1), en la actualidad ninguno de estos sistemas permite un funcionamiento automatizado que permita reducir esa laboriosidad, manteniendo la flexibilidad del procedimiento manual y simultaneamente asegurando la ejecucion de los cortes precisos en los puntos que se requieren de manera espedfica para cada pieza en concreto para separar eficazmente las piezas de fundicion de los racimos.
Tambien se conocen las patentes JP 2010 234431 A y JP 4 071769A que proporcionan una solucion automatica para la ejecucion de esta tarea basada en vision y robotica. En cualquier caso, estos sistemas conllevan la necesidad de programar mediante ensenanza del sistema robotico. Esta laboriosa programacion debe realizarse para cada una de las referencias existentes, asf como cada vez que se anada una nueva referencia a la produccion, lo que conlleva unos tiempos de puesta en marcha muy elevados, solo realizables por personal espedfico.
Por lo tanto, el procedimiento de la invencion es un avance en cuanto a flexibilidad, ya que calcula automaticamente los puntos de corte para cada pieza en concreto, de manera individual, independientemente de la posicion u orientacion en la que se encuentre el racimo y del tipo de pieza de la que se trate. Esto resuelve problemas como la deformacion de los ramales de alimentacion durante el proceso de solidificacion, o la existencia de un numero de referencias excesivamente elevado como ocurre por ejemplo con el uso de troqueles. Ademas no se necesita parar la produccion cada vez que se cambie de tipo de pieza, siendo posible trabajar con varias referencias de manera simultanea. Por otro lado, el procedimiento de la invencion conlleva tiempos de puesta en marcha menores que las soluciones automaticas presentes hasta el momento y elimina la necesidad de personal experto, pudiendo ser el propio trabajador el que configure el sistema, sin necesidad de realizar una programacion anterior de ensenanza sobre el sistema robotico. Por ultimo, nuestro procedimiento permite ademas la intervencion humana para la seleccion o correccion de dichos puntos en el caso que fuera necesario, a traves de una interfaz hombre-maquina. De esta manera es el propio operario el que selecciona el angulo de la herramienta y el punto de corte y grna a la misma hacia el punto deseado durante el procedimiento industrial sin necesidad de reprogramar el sistema ni de intervenir ffsicamente en el area de trabajo de la herramienta.
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Descripcion de la invencion
La presente invencion tiene por objeto superar los inconvenientes del estado de la tecnica mas arriba detallados, mediante un procedimiento y un sistema de separacion de piezas de fundicion de racimos obtenidos mediante procedimientos de fundicion,
comprendiendo el racimo una copa de colada, ramales de alimentacion piezas de fundicion y mazarotas de alimentacion. En el ambito de la presente invencion se entiende por racimos tanto racimos completos como racimos incompletos (falta, por ejemplo, una pieza que se ha desprendido del racimo).
El procedimiento de la invencion comprende:
a) definir un sistema de referencia espacial (X, Y, Z) para un primer sistema de vision informatico, definir un sistema de referencia espacial (X', Y', Z') para un primer manipulador industrial en una segunda zona de trabajo e interrelacionar ambos sistemas de referencia espaciales de acuerdo con las distancias (x, y, z) que los separan y la orientacion de cada eje;
b) desarrollar un algoritmo basico de programacion para el primer manipulador industrial basado en instrucciones de movimiento a traves de parametros.
c) almacenar datos correspondientes a las piezas de fundicion, ramales de alimentacion y mazarotas de los racimos, comprendiendo datos de los puntos de corte de las piezas de fundicion del racimo;
d) colocar el racimo en una primera zona de trabajo;
e) obtener una imagen del racimo de fundicion mediante el primer sistema de vision informatico;
f) procesar la imagen del racimo obtenida por el primer sistema de vision informatico en la fase e) para obtener la orientacion de las piezas de fundicion y las coordenadas de los puntos de corte de acuerdo con los datos de la imagen de la fase e) y de los datos almacenados en c);
g) convertir las coordenadas de los puntos de corte y orientacion de las piezas del sistema de referencia espacial del primer sistema de vision informatico (X, Y, Z) al sistema de referencia espacial del primer manipulador industrial (X', Y', Z');
h) determinar el angulo de ataque para separar cada pieza de fundicion en base a valores de angulos de ataque de referencia contenidos en una base de datos en un equipo informatico;
i) transmitir las coordenadas y orientaciones calculadas y el angulo de ataque de la fase h) al primer manipulador industrial que permite enfrentar el sistema de separacion que contiene al menos una herramienta de separacion con el punto de corte para cortar el racimo, con la orientacion adecuada y con el angulo de ataque determinado. El primer manipulador puede portar la herramienta de separacion para aplicarla sobre la pieza que permanece estatica, o el primer manipulador puede portar la pieza y llevarla hasta la herramienta de separacion que esta montada sobre una estructura;
j) sujetar el racimo en la segunda zona de trabajo y separar cada pieza de fundicion del racimo mediante el sistema de separacion en la segunda zona de trabajo.
En una realizacion, el procedimiento puede comprender manejar el sistema de separacion por el primer manipulador industrial. Para ello se definira el sistema de separacion como herramienta de trabajo. Posteriormente, en lugar de proceder de la manera habitual, programando mediante “ensenanza” puntos espaciales concretos, se define un algoritmo basado en instrucciones de movimiento a traves de parametros, valido por tanto para todas las referencias existentes.
Adicionalmente puede comprender fijar el racimo (por ejemplo mediante un util de fijacion) sobre un sistema transportador que desplaza el racimo desde la primera zona de trabajo hasta la segunda zona de trabajo, en la que se encuentra el primer manipulador con el sistema de separacion. El racimo puede colocarse en la primera zona de forma manual por un operario, por ejemplo, o puede provenir de una instalacion anterior. El procedimiento comprende calcular la distancia de avance del racimo desde la fase e) para actualizar las coordenadas de corte de la fase g).
Los racimos aqrn descritos pueden apoyarse sobre el sistema transportador por ambas caras, es decir, boca arriba y boca abajo. En ocasiones una de las caras contiene muescas o tetones con el fin de dar apoyo a la herramienta de separacion y facilitar el corte, de modo que si se realiza la separacion por la otra cara del racimo, este probablemente sera erroneo. En las siguientes realizaciones, se identifica la cara del racimo mediante un sistema de vision informatico y se envfa el dato al manipulador industrial; en el caso de que la cara del racimo no sea la mas adecuada, el manipulador es responsable de voltearlo.
En una segunda realizacion alternativa, el manejo del sistema de separacion tambien se realiza a traves del primer
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manipulador industrial, sin embargo la segunda zona de trabajo es exterior al sistema transportador. En una tercera zona de trabajo (dispuesta despues del primer sistema de vision informatico) se ha provisto un segundo manipulador que trasfiere el racimo desde la tercera zona de trabajo hasta la segunda zona de trabajo en la que se encuentra el primer manipulador con la herramienta de separacion.
Para su transferencia, el manipulador industrial podna coger, por ejemplo, el racimo por el bebedero, una parte comun a todos los racimos de fundicion, universal e identica para todas las referencias dentro de una misma fundicion, lo que posibilita la manipulacion de diferentes tipos de referencias con una misma herramienta, disminuyendo costes y tiempos de cambio de herramienta.
En esta realizacion, el primer sistema de vision informatico se encuentra dispuesto entre la primera zona de trabajo y la tercera zona de trabajo de forma que capta la imagen del racimo antes de que el segundo manipulador realice la transferencia del racimo a la segunda zona de trabajo para la separacion.
En esta segunda realizacion, el procedimiento comprende las siguientes fases:
k) definir un sistema de referencia espacial (X'', Y'', Z'') para un segundo manipulador industrial que maneja una herramienta de agarre en una tercera zona de trabajo e interrelacionar el sistema de referencia espacial (X'', Y'', Z'') del segundo manipulador con el sistema de referencia espacial (X, Y, Z) del primer sistema de vision informatico de acuerdo con las distancias (x1, y1, z1) que los separan y la orientacion de cada eje;
l) almacenar los datos correspondientes a un elemento de agarre, que comprende datos del punto de agarre para el agarre del racimo de fundicion y la cara del racimo;
y porque comprende despues de la fase e) y antes de la fase i) las siguientes fases:
m) procesar la imagen del racimo obtenida por el primer sistema de vision informatico en la fase e) para obtener la orientacion del racimo, la cara del racimo y el punto de agarre, de acuerdo con los datos de la imagen de la fase e) y de los datos almacenados en la fase l);
n) convertir las coordenadas de agarre y orientacion del racimo de la fase m) del sistema de referencia espacial (X, Y, Z) del primer sistema de vision informatico, al sistema de referencia espacial (X'', Y'', Z'') del segundo manipulador industrial;
o) transmitir las coordenadas de agarre, de cara del racimo y de la orientacion del racimo de la fase m) al segundo manipulador industrial para agarrar el racimo por el elemento de agarre. Por cara del racimo se entiende que se transmiten los datos de la primera o segunda cara del racimo que queda enfrentada a la herramienta de separacion y por tanto sobre la que va a actuar la herramienta de separacion;
p) agarrar y voltear el racimo mediante la herramienta de agarre del segundo manipulador industrial en base a coordenadas de la fase n), en la tercera zona de trabajo;
q) posicionar del racimo sobre la segunda zona de trabajo para colocar el racimo en una posicion y orientacion determinada.
y porque comprende despues de la fase e) y antes de la fase g) la siguiente fase:
r) actualizar las coordenadas de los puntos de corte, orientacion de las piezas y angulo de ataque de acuerdo con la cara del racimo y referencias a coordenadas de agarre del primer sistema de vision informatico.
Este posicionamiento es necesario para que el primer manipulador pueda realizar la separacion de cada pieza de fundicion en base a los datos de la imagen obtenida por el primer sistema de vision informatico. En la primera realizacion de la invencion descrita anteriormente, no es necesario este posicionamiento en una posicion y orientacion determinada del racimo porque los racimos estan fijados desde la primera zona de trabajo hasta la segunda zona de trabajo. El posicionamiento puede realizarse mediante un util de posicionamiento configurado para fijar el racimo en una posicion y orientacion determinada, o el segundo manipulador industrial podna sujetar el racimo durante la operacion de corte.
En esta realizacion, tambien se ha provisto que el sistema transportador que desplaza el racimo desde la primera zona de trabajo hasta la tercera zona de trabajo y la actualizacion de las coordenadas de agarre de la fase n) de acuerdo con el avance del racimo sobre el sistema transportador.
En una tercera realizacion, al igual que en la segunda realizacion, la segunda zona de trabajo es exterior al sistema transportador y el sistema de separacion es manejado por el primer manipulador industrial y se ha provisto un segundo manipulador en la tercera zona de trabajo que trasfiere el racimo desde la tercera zona de trabajo hasta la segunda zona de trabajo donde se encuentra el primer manipulador con el sistema de separacion.
En esta tercera realizacion, se ha provisto la incorporacion de un segundo sistema de vision informatico que esta dispuesto entre la primera zona de trabajo y la tercera zona de trabajo.
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El segundo sistema de vision informatico capta la imagen del racimo antes de que el segundo manipulador realice la transferencia del racimo a la segunda zona de trabajo para la separacion. Este segundo sistema de vision informatico esta configurado para obtener datos del racimo que permitan obtener la cara del racimo, las coordenadas del punto de agarre y la orientacion del racimo.
Asf se evitan posibles desviaciones en las coordenadas de los puntos de corte y orientacion de las piezas debidas a la manipulacion del racimo por el segundo manipulador industrial.
En esta realizacion, el primer sistema de vision informatico se dispone antes de la segunda zona de trabajo y despues de la tercera zona de trabajo, siendo el primer sistema de vision exterior al sistema transportador y esta configurado para obtener datos del racimo que permitan obtener las coordenadas de los puntos de corte y orientacion de las piezas. En esta realizacion, no es necesario un posicionamiento de los racimos como en la segunda realizacion porque esta fase es anterior a la fase para procesar la imagen del racimo por el primer sistema de vision informatico.
El racimo tambien se puede sujetar en la segunda zona de trabajo mediante un util de fijacion que impida al racimo moverse durante la operacion de separacion. En este caso, la segunda zona de trabajo puede comprender una zona de entrega del racimo para la entrega mediante el segundo manipulador y una zona de separacion para la separacion por el primer manipulador, disponiendose entre ambas el primer sistema de vision informatico. En este caso, puede haber un sistema de transporte adicional que desplace el racimo desde la zona de entrega hasta la zona de separacion y puede comprender la fijacion del racimo en la zona de entrega.
El racimo tambien podna sujetarse a traves del segundo manipulador industrial para impedir que el racimo se mueva durante la operacion de separacion. En este caso, la segunda zona de trabajo tendra de una unica zona donde se situa el primer sistema de vision informatico y se realiza la operacion de separacion
En la tercera realizacion de la invencion, el procedimiento comprende las siguientes fases:
k1) definir un sistema de referencia espacial (X'', Y'', Z'') para un segundo manipulador industrial que maneja una herramienta de agarre en una tercera zona de trabajo, definir un sistema de referencia espacial (X''', Y''', Z''') para un segundo sistema de vision informatico que se dispone entre la primera zona de trabajo y la tercera zona de trabajo e interrelacionar ambos sistemas de referencia de acuerdo con las distancias (x1, y1, z1) que los separan y la orientacion de cada eje;
l1) almacenar los datos correspondientes a un elemento de agarre, que comprenden datos del punto de agarre para el agarre del racimo de fundicion y cara del racimo;
y porque comprende despues de la fase d) y antes de la fase e) las siguientes fases:
ml) obtener una imagen del racimo de fundicion mediante el segundo sistema de vision informatico;
n1) procesar la imagen del racimo obtenida por el segundo sistema de vision informatico en la fase ml) para obtener la cara del racimo, la orientacion del racimo y las coordenadas del punto de agarre de acuerdo con los datos de la imagen de la fase ml) y los datos almacenados en la fase l1);
o1) convertir las coordenadas del punto de agarre y orientacion del racimo de la fase n1) del sistema de referencia espacial (X''', Y''', Z''') del segundo sistema de vision informatico al sistema de referencia espacial (X'', Y'', Z'') del segundo manipulador industrial;
p1) transmitir las coordenadas calculadas en o1), orientacion del racimo y de la cara del racimo al segundo manipulador industrial para agarrar el racimo en el punto de agarre;
q1) agarrar y voltear el racimo de acuerdo con la cara del racimo mediante la herramienta de agarre del segundo manipulador industrial en base a coordenadas de la fase o1), en la tercera zona de trabajo.
r1) posicionar el racimo sobre la segunda zona de trabajo en una orientacion no determinada;
La obtencion de la imagen mediante el segundo sistema de vision informatico en la fase ml) se realiza una vez se ha colocado el racimo en la fase d) y antes de la fase de agarre q1) en la tercera zona de trabajo y la obtencion de la imagen mediante el primer sistema de vision informatico en la fase e) se realiza en la segunda zona de trabajo tras la fase r1) y antes de la separacion de la fase j).
En esta realizacion tambien se ha provisto que el sistema transportador desplace el racimo desde la primera zona de trabajo hasta la tercera zona de trabajo y que se actualicen las coordenadas de agarre de la fase o1) de acuerdo con el avance del racimo sobre el sistema transportador.
En una cuarta realizacion, el sistema de separacion esta situado sobre una estructura en la segunda zona de trabajo, que puede ser exterior o no al sistema transportador. El primer manipulador industrial, que maneja una herramienta de agarre, transfiere el racimo desde la tercera zona de trabajo hasta la segunda zona de trabajo y
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posiciona el racimo en el sistema de separacion en la posicion, orientacion y en el angulo de ataque calculados para cada uno de los puntos de separacion, sujetando el racimo durante la fase de corte para una correcta separacion de las piezas.
En esta realizacion el primer sistema de vision informatico se encuentra dispuesto entre la primera zona de trabajo y la tercera zona de trabajo de forma que capta la imagen del racimo antes de que el primer manipulador realice la transferencia del racimo a la segunda zona de trabajo para la separacion.
En esta cuarta realizacion el procedimiento comprende las siguientes fases:
k2) definir un segundo sistema de referencia espacial (X''', Y''', Z''') situado en el origen del sistema de separacion para el primer manipulador industrial;
l2) almacenar datos correspondientes a un elemento de agarre, que comprenden datos del punto de agarre para agarrar el racimo de fundicion y la cara del racimo;
y porque comprende despues de la fase e) y antes de la fase g) las siguientes fases:
m2) procesar la imagen del racimo obtenida por el primer sistema de vision informatico en la fase e) para obtener la cara del racimo, la orientacion del racimo y el punto de agarre de acuerdo con los datos de la imagen de la fase e) y de los datos almacenados en la fase l2);
n2) convertir las coordenadas de agarre y orientacion del racimo de la fase m2) del sistema de referencia espacial (X, Y, Z) del primer sistema de vision informatico al sistema de referencia espacial (X'', Y'', Z'') del primer manipulador industrial;
o2) transmitir las coordenadas de agarre, cara del racimo y orientacion del racimo al primer manipulador industrial para agarrar el racimo por el elemento de agarre;
p2) agarrar y voltear el racimo con arreglo a la cara del racimo mediante la herramienta de agarre manejada por el primer manipulador industrial en base a coordenadas de la fase n2), en una tercera zona de trabajo;
y porque comprende despues de la fase g) y antes de la fase i) la siguiente fase:
q2) convertir las coordenadas de los puntos de corte, orientacion de las piezas y angulo de ataque del sistema de referencia espacial (X', Y', Z') del primer manipulador industrial al sistema de referencia espacial (X''', Y''', Z''') del primer manipulador industrial referenciadas al sistema de separacion;
y porque comprende despues de la fase i) y antes de la fase j) la siguiente fase:
r2) posicionar los puntos de separacion para separar el racimo en el sistema separador en la segunda zona de trabajo de acuerdo con las coordenadas de separacion, la orientacion de las piezas y el angulo de ataque.
La obtencion de la imagen mediante el primer sistema de vision informatico en la fase e) se realiza una vez colocado el racimo en la fase d) y antes de la fase de agarre p2) en la tercera zona de trabajo.
En esta realizacion tambien se ha provisto que el sistema transportador desplace el racimo desde la primera zona de trabajo hasta la tercera zona de trabajo y que se actualicen las coordenadas de agarre de la fase n2) de acuerdo con el avance del racimo sobre el sistema transportador.
En una quinta realizacion, al igual que en la cuarta realizacion, el sistema de separacion esta situado sobre una estructura en la segunda zona de trabajo, que puede ser exterior o no al sistema transportador y el primer manipulador industrial, que maneja una herramienta de agarre, transfiere el racimo desde la tercera zona de trabajo hasta la segunda zona de trabajo y posiciona el racimo en el sistema de separacion en la posicion, orientacion y en el angulo de ataque calculados para cada uno de los puntos de separacion, sujetando el racimo durante la fase de corte para una correcta separacion de las piezas.
En esta quinta realizacion, se ha provisto la incorporacion de un segundo sistema de vision informatico que se encuentra dispuesto entre la primera zona de trabajo y la tercera zona de trabajo.
El segundo sistema de vision informatico capta la imagen del racimo antes de que el segundo manipulador realice la transferencia del racimo a la segunda zona de trabajo para la separacion. Este segundo sistema de vision informatico esta configurado para obtener datos del racimo que permitan obtener la cara del racimo, las coordenadas del punto de agarre y orientacion del racimo.
En esta realizacion el primer sistema de vision informatico se dispone antes de la segunda zona de trabajo y despues de la tercera zona de trabajo y esta configurado para obtener datos del racimo que permitan obtener las coordenadas de los puntos de corte y orientacion de las piezas.
De esta manera se evitan posibles desviaciones en las coordenadas de los puntos de corte y orientacion de las
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piezas debidas a la manipulacion del racimo por el primer manipulador industrial.
En la quinta realizacion de la invencion el procedimiento comprende las siguientes fases:
k3) definir un sistema de referencia espacial (X'', Y'', Z'') para un segundo sistema de vision informatico que se dispone entre la primera zona de trabajo y la tercera zona de trabajo e interrelacionar el sistema de referencia espacial (X'', Y'', Z'') del segundo sistema de vision informatico con el sistema de referencia espacial (X', Y', Z') del primer manipulador industrial de acuerdo con las distancias (x1, y1, z1) que los separan y la orientacion de cada eje y definir un segundo sistema de referencia espacial (X''', Y''', Z''') situado en el origen del sistema de separacion para el primer manipulador industrial;
l3) almacenar los datos que corresponden a un elemento de agarre, que comprenden datos del punto de agarre para agarrar el racimo de fundicion y la cara del racimo;
y porque comprende despues de la fase d) y antes de la fase e) las siguientes fases:
m3) obtener una imagen del racimo de fundicion mediante el segundo sistema de vision informatico;
n3) procesar la imagen del racimo obtenida por el segundo sistema de vision informatico en la fase m3) para obtener la cara y orientacion del racimo y las coordenadas del punto de agarre de acuerdo con los datos de la imagen de la fase m3) y con los datos almacenados en la fase l3);
o3) convertir las coordenadas del punto de agarre y orientacion del racimo del sistema de referencia espacial (X'', Y'', Z'') del segundo sistema de vision informatico al sistema de referencia espacial (X', Y', Z') del primer manipulador industrial;
p3) transmitir las coordenadas de agarre, de cara del racimo y de la orientacion del racimo al primer manipulador industrial para agarrar el racimo por el elemento de agarre;
q3) agarrar y voltear el racimo con arreglo a la cara del racimo mediante la herramienta de agarre manejada por el primer manipulador industrial en base a coordenadas de la fase o3), en una tercera zona de trabajo;
y porque comprende despues de la fase g) y antes de la fase i):
r3) convertir las coordenadas de los puntos de corte, orientacion de las piezas y angulo de ataque del sistema de referencia espacial (X', Y', Z') del primer manipulador industrial al sistema de referencia espacial (X''', Y''', Z''') del primer manipulador industrial referenciado al sistema de separacion;
y porque comprende despues de la fase i) y antes de la fase j) la siguiente fase:
s3) posicionar los puntos de separacion del racimo para separar el racimo en el sistema separador en la segunda zona de trabajo de acuerdo con las coordenadas de separacion, orientacion de las piezas y angulo de ataque de la fase r3);
La obtencion de la imagen mediante el segundo sistema de vision informatico en la fase m3) se realiza una vez se ha colocado el racimo en la fase d) y antes de la fase de agarre q3) en la tercera zona de trabajo y la obtencion de la imagen mediante el primer sistema de vision informatico en la fase e) se realiza en la segunda zona de trabajo tras la fase q3) y antes de la separacion de la fase j.
En esta realizacion tambien se ha provisto que el sistema transportador desplace el racimo desde la primera zona de trabajo hasta la tercera zona de trabajo y que se actualicen las coordenadas de agarre de la fase o3) de acuerdo con el avance del racimo sobre el sistema transportador.
El procedimiento de la invencion puede comprender, antes de la fase de transmision de datos i), la modificacion por un operario de las coordenadas de cada punto de corte, de la orientacion de cada pieza y del angulo de ataque:
-La seleccion de manera manual del punto de corte y orientacion.
-La introduccion mediante teclado del angulo de ataque deseado.
El procedimiento puede comprender, antes de la fase de transmision de datos o), p1), o2) o p3), la modificacion por un operario de las coordenadas de orientacion del racimo y del punto de agarre.
En otras palabras, puede ser posible para un operario, a traves de un monitor, ver los datos obtenidos por el sistema y decidir si, a su criterio, deben utilizarse para la separacion o bien deben modificarse (por ejemplo pinchando sobre las imagenes).
El sistema separador puede estar configurado para permitir separar varias piezas en una unica operacion mediante varias herramientas de separacion estaticas. En esta realizacion, cada sistema separador es espedfico para una referencia concreta. En esta realizacion, se disminuye enormemente el tiempo de ciclo del procedimiento, parametro
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extremadamente importante para que una solucion tecnologicamente valida sea exitosa.
El sistema separador puede estar configurado para permitir separar varias piezas en una unica operacion mediante varias herramientas de separacion dinamicas. Mediante esta realizacion, cada una de las herramientas de separacion estara provista de elementos adicionales que le permitiran su movimiento en diferentes grados de libertad, como por ejemplo modulos lineales de husillo, accionados por un motor reductor, pudiendo configurar su posicion y orientacion de acuerdo con los datos recibidos, por ejemplo a traves de un PLC y pudiendo por tanto, realizar varias separaciones de manera simultanea. Esta realizacion permite adaptar el sistema de separacion a todo tipo de referencias presentes en produccion. En esta realizacion, esta disminuido enormemente el tiempo de ciclo del procedimiento, tiempo de ciclo que es un parametro extremadamente importante para que una solucion tecnologicamente valida sea exitosa.
El procedimiento puede comprender la utilizacion de uno o varios sistemas de separacion para realizar la fase j).
El procedimiento puede comprender, en la fase c), almacenar datos correspondientes a imagenes patron individuales de elementos distintivos de cada tipo de racimo de fundicion, siendo el elemento distintivo una pieza de fundicion o una mazarota del racimo. Un elemento distintivo se entiende como una pieza o mazarota que permite identificar un tipo de racimo. Un tipo de racimo se entiende como todos aquellos racimos que estan formados por el mismo tipo de pieza (misma referencia) independientemente del numero o disposicion de las piezas en el racimo, considerandose tipos de racimo diferentes aquellos que estan formados por piezas diferentes. Se entiende tambien que cada racimo esta formado por piezas de una unica referencia. Dependiendo del tipo de racimo el elemento distintivo puede ser una pieza de fundicion o una mazarota de alimentacion.
Los elementos distintivos pueden comprender datos de distancia entre cada imagen patron y al menos un punto de corte de una pieza de fundicion del racimo. Ademas, en la fase f) ello puede comprender comparar la imagen del racimo obtenida por el primer sistema de vision informatico en la fase e) con las imagenes patron individuales de los elementos distintivos almacenados en la fase c) y obtener la posicion y orientacion del elemento mencionado distintivo del racimo con respecto a la imagen mencionada del racimo y determinar el punto de corte para cortar cada pieza de fundicion en base a coordenadas de posicion proporcionadas por el primer sistema de vision informatico y en base a coordenadas de corte de la imagen patron del elemento distintivo del racimo.
El procedimiento puede comprender en las fases l) y l2) almacenar datos correspondientes a imagenes patron individuales de elementos distintivos de cada tipo de racimo de fundicion, siendo el elemento distintivo un elemento de agarre, asf como elementos distintivos de diferenciacion de la cara del racimo.
Los elementos distintivos pueden comprender datos de distancia entre cada imagen patron y al menos un punto de agarre de un elemento de agarre para agarrar el racimo. Ademas, en las fases m) y m2) ello puede comprender comparar la imagen del racimo obtenida por el primer sistema de vision informatico en la fase e) con las imagenes patron individuales de los elementos distintivos almacenados en las fases l) y l2) y obtener la posicion y orientacion del elemento distintivo mencionado del racimo con respecto a la imagen mencionada del racimo y determinar el punto de agarre del elemento de agarre en base a coordenadas de posicion proporcionadas por el primer sistema de vision informatico y en base a coordenadas del punto de agarre de la imagen patron del elemento distintivo del racimo, asf obtener la cara del racimo.
El procedimiento puede comprender, en las fases l1) y l3) almacenar datos correspondientes a imagenes patron individuales de elementos distintivos de cada tipo de racimo de fundicion, siendo el elemento distintivo un elemento de agarre y elementos diferenciadores de la cara del racimo.
Los elementos distintivos pueden comprender datos de distancia entre cada imagen patron y al menos un punto de agarre de un elemento de agarre del racimo. Ademas, en las fases n1) y n3) ello puede comprender comparar la imagen del racimo obtenida por el segundo sistema de vision informatico en la fase m1)y m3) con las imagenes patron individuales de los elementos distintivos almacenados en las fases l1) y l3) y obtener la posicion y orientacion del elemento distintivo mencionado del racimo con respecto a la imagen mencionada del racimo y determinar el punto de agarre del elemento de agarre en base a coordenadas de posicion proporcionadas por el segundo sistema de vision informatico y en base a coordenadas del punto de agarre de la imagen patron del elemento distintivo del racimo, asf como la cara del racimo.
El procedimiento puede comprender usar un analisis morfologico en el que en la fase c) ello comprende almacenar datos de distancia entre un punto cualquiera del contorno del racimo y los puntos de corte de una pieza de fundicion del racimo. Asimismo, en la fase f) ello comprende procesar la imagen para eliminar partes no deseadas de la imagen y obtener informacion sobre el contorno y morfologfa de la pieza. Tambien comprende obtener la posicion y orientacion de cada pieza de fundicion en pfxeles de acuerdo con la informacion obtenida en fase f) y los datos almacenados en fase c)
Breve descripcion de las figuras
A continuacion se describen aspectos y realizaciones de la invencion sobre la base de varios dibujos, en los que
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La figura 1 ilustra de forma esquematica una primera realizacion del procedimiento de la invencion.
La figura 2 ilustra una posible instalacion para llevar a cabo el procedimiento de la invencion de la realizacion de la figura 1.
La figura 3 ilustra una instalacion alternativa para llevar a cabo el procedimiento de la invencion de la realizacion de la figura 1.
La figura 4 ilustra de forma esquematica una segunda realizacion del procedimiento de la invencion.
La figura 5 ilustra una posible instalacion para llevar a cabo el procedimiento de la invencion de la realizacion de la figura 4.
La figura 6 ilustra una posible instalacion para llevar a cabo el procedimiento de la invencion de la realizacion de la figura 4, en la que el primer manipulador industrial actua como un elemento de sujecion para sujetar los racimos durante el procedimiento de corte.
La figura 7 ilustra de forma esquematica una tercera realizacion del procedimiento de la invencion.
La figura 8 ilustra una posible instalacion para llevar a cabo el procedimiento de la invencion de la realizacion de la figura 7.
La figura 9 ilustra una posible instalacion para llevar a cabo el procedimiento de la invencion de la realizacion de la figura 7 en la que el primer manipulador actua como un elemento de sujecion para sujetar los racimos durante el procedimiento de captura de imagen mediante el primer sistema de vision informatico.
La figura 10 ilustra una cuarta realizacion del procedimiento de la invencion en la que el sistema de separacion es soportado por una estructura.
La figura 11 ilustra una quinta realizacion del procedimiento de la invencion en la que el sistema de separacion es soportado por una estructura y se ha provisto un segundo sistema de vision informatico entre las zonas de trabajo primera y tercera.
La figura 12 ilustra una realizacion de un racimo al que se le pueden aplicar la presente invencion, el sistema de referencia global, el reconocimiento de la zona de agarre y de una pieza contenida en el racimo asf como las coordenadas calculadas por el sistema de vision informatico en el racimo.
La figura 13 muestra la asignacion del angulo de ataque del elemento de corte en base a datos almacenados.
La figura 14 muestra esquematicamente una realizacion de una imagen tomada de una primera cara de un racimo real.
La figura 15 muestra esquematicamente una realizacion de una imagen tomada de una segunda cara de un racimo real.
La figura 16 muestra esquematicamente una realizacion de una imagen preprocesada basada en la imagen real de la figura 14, para quitar ruidos y mejorar la imagen.
La figura 17B muestra esquematicamente una realizacion de una imagen patron correspondiente a una de las mazarotas pequenas mostradas en la figura 16.
La figura 17C muestra esquematicamente una realizacion de una imagen patron correspondiente a una de las mazarotas grandes que aparecen en la figura 16.
La figura 17D muestra esquematicamente una realizacion de una imagen patron correspondiente a la copa de colada que aparece en la figura 16.
La figura 17E muestra esquematicamente una realizacion de una imagen patron correspondiente de unas de las piezas de fundicion que aparecen en la figura 16.
La figura 18B muestra esquematicamente una imagen del punto de corte asignado a la imagen patron mostrada en la figura 17B.
La figura 18C muestra esquematicamente una imagen del punto de corte asignado a la imagen patron mostrada en la figura 17C.
La figura 18D muestra esquematicamente una imagen del punto de agarre asignado a la imagen patron mostrada en la figura 17D.
La figura 19 muestra esquematicamente la identificacion de una mazarota pequena presente en la imagen procesada de un racimo real en base a la imagen patron de la mazarota real.
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La figura 20 muestra esquematicamente el calculo del punto de corte en base a la informacion devuelta por el sistema de vision informatico.
La figura 21 muestra un racimo incomplete.
La figura 22 muestra la fase para fijar las piezas mediante un util de fijacion que esta horizontal, vertical o en un angulo determinado.
La figura 23 muestra un sistema de separacion formado por varias herramientas de separacion.
La figura 24 muestra un sistema de separacion formado por varias herramientas de separacion, en el que las herramientas de separacion tienen la posibilidad de movimiento relativo entre ellas y de giro sobre sf mismas.
En estas figuras aparecen referencias numericas que identifican los siguientes elementos
1
primer sistema transportador
1'
segundo sistema transportador
2
primer manipulador industrial
3
racimos
4
primer sistema de vision informatico
5
util de fijacion
6
util de posicionamiento
7
segundo manipulador
8
herramienta de separacion
9
herramienta de agarre
10
estructura/portico
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segundo sistema de vision informatico
13
equipo informatico
14
piezas de fundicion
15a
rama de conexion
15b
ramas secundarias
15c
ramas laterales
15d
copa de colada
16a
mazarota pequena
16b
mazarota grande
B
imagen real del racimo
C
imagen procesada del racimo
C1
imagen pre-procesada del racimo
D2
imagen patron de la mazarota pequena
D3
imagen patron de la mazarota grande
D4
imagen patron de la copa de colada
D5
imagen patron de la pieza fundida
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representacion esquematica de herramientas de separacion
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Modos de realizar la invencion
Las figuras 1 a 11 ilustran posibles instalaciones de separacion para separar piezas en las que se puede integrar la presente invencion. Como se puede ver, los racimos (3) de piezas de fundicion a separarse llegan a la instalacion de separacion desde un procedimiento de fabricacion anterior o mediante un operario.
El racimo (3) pasara por un primer sistema de vision informatico (4) que captura una imagen del racimo. Al tratarse de un sistema de vision estatico, puede protegerse de las altas temperaturas, humos y arena presentes en la instalacion mediante una carcasa protectora, asf como mantener un control continuo sobre la iluminacion y evitar interferencias con el exterior. La informacion obtenida por el primer sistema de vision informatico sera transmitida a un equipo informatico (13) que gestionara los datos del primer sistema de vision informatico (4). La posicion de puntos importantes con respecto a una referencia predeterminada de una pieza de fundicion (14) o de una mazarota (16a, 16b) para cada tipo de racimo (3), asf como el angulo de ataque para la herramienta de separacion (8) de acuerdo con el tipo de pieza (14), mediante la entrada de, por ejemplo, imagenes patron o una maqueta electronica y una base de datos, se transmitira al equipo informatico mencionado (13) en su puesta en marcha. El equipo informatico (13) usara la informacion de la imagen patron de la pieza fundida o mazarota asf como las imagenes procesadas a partir del primer sistema de vision informatico (4) para calcular los puntos de acceso optimos de la herramienta de separacion (8), la orientacion de la pieza y el angulo de ataque optimos. El equipo informatico (13) incluye la funcionalidad de visualizar, revisar y modificar, si el operario ubicado en un puesto de control lo considera conveniente o necesario, las coordenadas del punto de acceso de la herramienta de separacion (8), la orientacion de la pieza y el angulo de ataque de la herramienta, utilizando para ello una interfaz grafica.
Las coordenadas calculadas de los puntos de separacion y la orientacion de las piezas, el sistema de referencia (X, Y, Z) del primer sistema de vision informatico (4), se convertiran posteriormente al sistema de referencia (X', Y', Z') de un primer manipulador industrial (2).
A continuacion se transmitiran los datos al primer manipulador industrial (2). Para ello, podna establecerse, por ejemplo, una comunicacion Ethernet o RS-232 entre el equipo informatico (13) y el controlador del primer manipulador industrial (2).
Adicionalmente el racimo (3) puede desplazarse por medio de un sistema transportador (1), por lo que se calculara el avance del racimo (3) mediante la lectura de pulsos de un codificador y su transformacion a distancia lineal. Esta lectura de pulsos podna hacerse bien desde el equipo informatico (13) con una tarjeta de E/S o bien desde el controlador del manipulador industrial con un interfaz de codificador tal como el DSQC 377 A/B de ABB®.
El primer manipulador industrial (2) realizara los movimientos necesarios que permiten enfrentar el sistema de separacion que contiene al menos una herramienta de separacion (8) con al menos un punto de corte del racimo (3), con la orientacion adecuada y con el angulo de ataque determinado para proceder a la separacion.
Las figuras 1, 2 y 3 ilustran una primera realizacion del procedimiento (segun reivindicaciones 1 y 2) de la invencion en la que se observa una primera zona de trabajo (z1) en la que un operario fija los racimos mediante un util de fijacion (5) en cualquier posicion sobre un sistema transportador (1), con el fin de mantener las coordenadas de corte tras cada separacion. El util de fijacion (5) sera un util universal que sirve para fijar diferentes referencias de piezas de fundicion (14). Un ejemplo de este util podna ser un conjunto de laminas imantadas sobre el sistema transportador en el que el operario elige cuando desea imantar/desimantar. Otra posible opcion podna ser un conjunto de mordazas que fijen la pieza por cualquiera de los ramales de alimentacion. El util de fijacion (5) puede fijar el racimo horizontalmente sobre el sistema transportador (1) o bien verticalmente, tal y como se representa en la figura 16, o en un angulo determinado.
Tambien se observa un primer sistema de vision informatico (4) para la obtencion de una imagen del citado racimo (3) y su procesado de acuerdo con las fases f) a h) del procedimiento de la invencion y una segunda zona de trabajo (z2) en la que puede trabajar un primer manipulador industrial (2) que maneja un sistema de separacion que contiene al menos una herramienta de separacion para separar las piezas de fundicion (14) de acuerdo con las coordenadas de los puntos de corte, la orientacion de las piezas y el angulo de ataque transferidos en la fase i).
En esta realizacion el primer sistema de vision informatico (4) esta dispuesto despues de la primera zona de trabajo (z1) y antes de la segunda zona de trabajo (z2). La fijacion del racimo (3) mediante el util de fijacion (5) se realiza manualmente por un operario. Tambien se ha representado un segundo operario que retira el util de fijacion (5) de la pieza de fundicion (14) una vez se ha separado el racimo y lo coloca en un transportador en forma de carrusel que retorna el util de fijacion a la primera zona de trabajo (z1).
En las figuras 2 y 3 se representan respectivamente dos posibles soluciones alternativas para el util de fijacion (5) y sistema transportador (1).
Las figuras 4, 5 y 6 ilustran una segunda realizacion del procedimiento de la invencion (segun se describe en la reivindicacion 3) en la que se observa una primera zona de trabajo (z1) donde se coloca el racimo (3), un primer sistema de vision informatico (4) para obtener una imagen del citado racimo (3) y procesarla de acuerdo con las fases f) a h) del procedimiento de la invencion y una segunda zona de trabajo (z2) en la que puede trabajar un primer manipulador
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industrial (2), manipulador industrial que maneja un sistema de separacion que contiene al menos una herramienta de separacion (8) para separar las piezas de fundicion (14) de acuerdo con las coordenadas de los puntos de corte, la orientacion de las piezas y el angulo de ataque transferidos en la fase i). En esta realizacion, el racimo (3) se dispone en la primera zona de trabajo (z1) sobre un sistema transportador (1) pero no es necesario fijar el racimo mediante util de fijacion. En este caso, el sistema transportador (1) desplaza el racimo a traves del primer sistema de vision informatico (4) hasta una tercera zona de trabajo (z3).
En esta realizacion, se ha provisto tambien un segundo manipulador industrial (7) que esta configurado para desplazar el racimo (3) desde la tercera zona de trabajo (z3) hasta la segunda zona de trabajo (z2) para separar las piezas de fundicion (14). El segundo manipulador (7) posiciona el racimo en la segunda zona de trabajo (z2) con una orientacion y posicion determinada. En este caso, la segunda zona de trabajo (z2) esta dispuesta exteriormente al transportador (1). El primer sistema de vision informatico (4) esta dispuesto entre la primera zona de trabajo (z1) y la tercera zona de trabajo (z3).
La figura 5 ilustra un util posicionador (6) que permite posicionar el racimo en la segunda zona de trabajo (z2), durante el procedimiento de separacion.
La figura 6 muestra una realizacion en la que el primer manipulador industrial (2) actua como elemento de sujecion de los racimos (3) durante el procedimiento de corte.
Las figuras 7, 8 y 9 ilustran una tercera realizacion del procedimiento de la invencion (segun se describe en la reivindicacion 4) en la que al igual que en la segunda realizacion se definen tres zonas de trabajo, incluyendo una tercera zona de trabajo (z3) y un segundo manipulador (7) y en la que la segunda zona de trabajo (z2) para separar mediante el primer manipulador (2) esta dispuesta exteriormente al sistema transportador (1).
En este caso se ha provisto un segundo sistema de vision informatico (12) que esta dispuesto entre la primera zona de trabajo (z1) y la tercera zona de trabajo (z3) y el primer sistema de vision informatico (4) esta dispuesto entre la tercera zona de trabajo (z3) y la segunda zona de trabajo (z2) de forma que el racimo desplazado por el segundo manipulador (7) desde la tercera zona de trabajo (z3) pasa por el primer sistema de vision informatico (4) antes de la separacion en la segunda zona de trabajo (z2). Esta realizacion permite evitar errores en el procedimiento de separacion debidos a posibles desviaciones durante la manipulacion del racimo desde la tercera zona de trabajo (z3) hasta la segunda zona de trabajo (z2) y no es necesario colocar el racimo (3) en la segunda zona de trabajo (z2) con una orientacion y posicion determinada.
En la figura 8 se ilustra un util de fijacion (5) que fija el racimo en la segunda zona de trabajo (z2) durante el procedimiento de capturar una imagen del racimo mediante el primer sistema de vision informatico (4), el procedimiento de calcular las coordenadas de separacion, la orientacion y el angulo de ataque y el procedimiento de separacion.
La figura 9 muestra una realizacion en la que el primer manipulador industrial (2) actua como un elemento de sujecion para asegurar los racimos (3) durante el procedimiento de captura de una imagen del racimo mediante el primer sistema de vision informatico (4), el procedimiento de calcular las coordenadas de separacion, la orientacion y el angulo de ataque y el procedimiento de separacion.
En la figura 10 se ilustra una cuarta realizacion del procedimiento (segun la reivindicacion 5) en la que el sistema de separacion formado por al menos una herramienta de separacion (8) situada en la segunda zona de trabajo (z2) esta soportado por una estructura solida o un portico (10) y el primer manipulador industrial (2) maneja una herramienta de agarre (9).
Al igual que en la segunda realizacion, se definen tres zonas de trabajo. En una primera zona de trabajo (z1) se coloca el racimo (3) y en una tercera zona de trabajo (z3) el primer manipulador industrial (2) agarra el racimo (3) para desplazarlo a la segunda zona de trabajo (z2) antes de la operacion de separacion.
El primer sistema de vision informatico (4) se dispone entre la primera zona de trabajo (z1) y la tercera zona de trabajo (z3).
El primer manipulador industrial (2) posiciona el racimo (3) en el sistema de separacion para alinear el sistema de separacion con los puntos de corte para cortar el racimo (3), con la orientacion adecuada y con el angulo de ataque determinado para cada una de las separaciones del racimo.
La figura 11 ilustra una quinta realizacion del procedimiento (segun la reivindicacion 6) en la que al igual que en la cuarta realizacion, el sistema de separacion (8) situado en la segunda zona de trabajo (z2) esta soportado por una estructura y se diferencian tres zonas de trabajo.
En este caso se ha provisto un segundo sistema de vision informatico (12) que se dispone entre la primera zona de trabajo (z1) y la tercera zona de trabajo (z3) y el primer sistema de vision informatico (4) esta dispuesto entre la tercera zona de trabajo (z3) y la segunda zona de trabajo (z2) de forma que el racimo (3) desplazado por el primer manipulador (2) desde la tercera posicion de trabajo (z3) pasa por el primer sistema de vision informatico (4) antes de la separacion en la segunda zona de trabajo (z2), sujetado por el primer manipulador industrial (2).
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Esta realizacion permite evitar errores en el procedimiento de separacion debido a posibles desviaciones durante la manipulacion del racimo desde la tercera zona de trabajo (z3) hasta la segunda zona de trabajo (z2).
La figura 12 muestra esquematicamente un tipico racimo convencional (3) con piezas de fundicion (14) unidas a sendos ramales laterales (15c) de dos ramas secundarias (15b) unidas a una rama de conexion (15c) de un molde (15) que comprende una copa de colada (15d). La copa de colada (15d) es un elemento comun en los racimos (3) de una fundicion y se podna usar como una referencia para el agarre de los racimos (3) mediante el manipulador industrial que tenga la herramienta de agarre (9), independientemente del tipo de pieza (14) que se fabrique en las realizaciones 2, 3, 4 y 5 en las que es necesario manipular el racimo antes de la separacion en una segunda zona de trabajo (z2).
La figura 12 muestra las coordenadas calculadas por el primer sistema de vision informatico (4) y la figura 13 muestra la asignacion del angulo de ataque en base a unos datos almacenados, para establecer los puntos de interes. El sistema implica un nuevo concepto de flexibilidad en los procedimientos de separacion de piezas de fundicion de su racimo (3) ya que se adapta a cualquier tipo de racimo (3) dentro de unos lfmites de dimensiones y pesos especificados.
Para establecer los puntos de corte, su localizacion para posicionar la herramienta de corte se identifica mediante el primer sistema de vision informatico (4), que localiza en una imagen el patron de la zona deseada y transmite las coordenadas espaciales -x-, -y-, -z-, -p- del mismo al primer manipulador (2). Estas coordenadas seran tanto de posicion como de orientacion. Inicialmente estaran referenciadas al eje de coordenadas (X, Y, Z) del primer sistema de vision informatico (4), por lo que es necesario realizar un cambio de base para referenciarlas al sistema de coordenadas (X', Y', Z') del manipulador industrial (2).
Segun las reivindicaciones 2, 3 y 5 a este valor obtenido, debe sumarsele ademas el avance del racimo (3) a lo largo del sistema transportador (1).
El angulo de ataque -a- en los puntos de corte, es decir, el angulo de inclinacion de la herramienta de corte, es una constante asociada a cada tipo de pieza y se obtiene a partir de un registro almacenado en base de datos.
Las figuras 14 a 18 muestran pasos anteriores a un algoritmo de busqueda del punto de corte. En estos pasos anteriores se puede usar cualquier programa de tratamiento de imagenes como por ejemplo Microsoft Paint®.
En primer lugar se definen los sistemas de referencia para el primer sistema de vision informatico (4) y para el primer manipulador industrial (2).
La orientacion de los ejes del sistema de referencia del primer sistema de vision informatico (4) se definiran mediante la calibracion de la camara, a traves de la que tambien se corrigen posibles distorsiones a la hora de tomar imagenes y se calcula la equivalencia pfxel-milfmetro para cada zona de la imagen.
El sistema de coordenadas para el manipulador industrial se programa mediante ensenanza. La seleccion del sistema de coordenadas puede ser cualquiera, pero es conveniente que coincidan en orientacion con las del primer sistema de vision informatico (4).
Es necesario saber con exactitud la distancia x, y, z que separa ambos sistemas de coordenadas y la diferencia en la orientacion de sus angulos para poder realizar posteriormente un cambio de base.
No es necesario programar ninguna instruccion de movimiento para el manipulador industrial mediante ensenanza ni definir puntos espaciales concretos de acuerdo con los diferentes tipos de racimos como ocurre en otros sistemas automaticos que necesitan una entrada anterior de movimientos del manipulador industrial.
Mediante la invencion descrita, se carga un programa en el manipulador industrial que contiene instrucciones de movimiento basadas en parametros, de manera que a traves de un interfaz grafico y de los datos obtenidos por el sistema de vision informatico se envfa al manipulador industrial informacion referente a posiciones, velocidades, herramienta, numero de puntos y tipo de movimiento. De esta manera mediante un programa estandar, es posible comandar de manera autonoma el manipulador industrial para que se adapte a la actividad a realizar y al tipo de pieza con el que debe trabajar.
La camara y lente a utilizar dependeran de diferentes factores como el area de trabajo, la exactitud requerida, la distancia de trabajo, el tipo de conexion deseada... Una camara valida para la aplicacion podna ser, por ejemplo, una camara digital de 1280 x 960 con un objetivo de 8 mm.
En la figura 14 se representa una imagen tomada de una primera cara de un racimo real. La figura 15 representa una imagen tomada de una segunda cara (opuesta a la primera cara) de un racimo real.
En el caso de las figuras 14 y 15, ademas de los elementos que foman el racimo que ya han sido esquematicamente ilustrados en las figuras 12-13, tambien pueden apreciarse dos mazarotas pequenas (16a) unidas cada una a una de las ramas secundarias (15b) y a una pieza de fundicion (14) y dos mazarotas grandes (16b) unidas cada una a una rama secundaria (15b) y a dos piezas de fundicion (14). La pieza o piezas de fundicion (14) pueden estar tambien unidas a un ramal de alimentacion, tal como una rama lateral (15c) o una rama secundaria (15b). En la figura 21 se ha representado
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un racimo (3) similar al de la figura 14 pero que se encuentra incompleto, es dedr, falta alguna de las piezas de fundicion. La imagen real se puede tratar aplicando diferentes filtros para mejorar su calidad y eliminar marcas de fondo que podnan influir negativamente en el reconocimiento de patrones, o eliminar el ruido presente en la imagen. De esta forma se obtiene una imagen-C- procesada del racimo (3) mas clara libre de ruido (fig. 16).
Sobre la imagen procesada -C- se seleccionan aquellas partes del racimo (3) que luego se utilizaran como patrones, como por ejemplo y de acuerdo con lo que se muestra en las figuras 17B-17E, de la mazarota pequena (l6a), de la mazarota grande (16b), de la copa de colada (15d) y de la pieza de fundicion (14) y se guardan individualmente en sendos ulteriores archivos digitales como imagenes patron, tales como por ejemplo las imagenes patron -D2- (que servira para averiguar el punto de corte en la mazarota pequena), -D3- (que servira para averiguar el punto de corte en la mazarota grande), -D4- (que servira para reconocer la zona de manipulacion donde se agarrara el racimo en caso de ser necesario) y -D5- (para poder recurrir a la base de datos y saber que angulo de inclinacion -a- le corresponde o para averiguar el punto de corte si se ha seleccionado la pieza como un elemento distintivo).
A continuacion se realiza una seleccion de puntos de referencia importantes en cada una de las imagenes patron, - D2-, -D3-, -D4-.
Posteriormente se podna crear una interfaz grafica para mostrar la informacion necesaria al usuario, por ejemplo empleando el entorno de trabajo de NI LabWindows™/CVI de la empresa NATIONAL INSTRUMENTS CORPORATION® de Texas, EE.UU. Asf, en la realizacion descrita en el presente documento, se ha creado una interfaz en la que se muestran la imagen capturada, la situacion de los puntos de corte sobre la misma y las coordenadas calculadas, orientacion y angulo de ataque de cada punto de corte. Tambien ofrece la posibilidad de cambiar los puntos de corte, la orientacion y el angulo de ataque para los casos en los que el usuario no esta de acuerdo con los calculados por el programa.
La base de datos de angulos de ataque, en la que se indican el tipo de pieza y el angulo de ataque que le corresponde puede ser por ejemplo un fichero ".txt" creado con el "bloc de notas" de Windows'®.
En cuanto al procesamiento de la imagen se podnan utilizar distintas librerias de vision como, por ejemplo, “IMAQ Vision for LabWindows®/CVI”, u otras mas potentes como las librerias HALCON de MVTec ®.
En este caso, se han utilizado las librerias “IMAQ Vision for LabWindows® CVI” donde es posible programar directamente en C. Inicialmente, cuando el programa se inicia, se ejecutan una serie de funciones que permiten al programa “aprender” imagenes guardadas previamente para ser capaces de reconocerlas posteriormente dentro de una imagen (los patrones tomados previamente). Ademas se configuran una serie de parametros para buscar el patron como la posicion en la que se espera encontrar (360°), la minima coincidencia que debe existir para considerar la busqueda como valida, numero de iteraciones que se desean realizar etc.
Cuando se detecta una pieza, por ejemplo mediante un sensor fotoelectrico, se captura una imagen del racimo y se procesa. Para ello se usan los mismos filtros que se ha comentado anteriormente en los patrones de definicion para eliminar ruidos y obtener una imagen mas clara. Posteriormente se realiza una busqueda de patrones. Si el sistema encuentra algun patron coincidente, se obtiene informacion sobre la posicion en la que ha encontrado el patron, su rotacion con respecto al patron original, la escala respecto al patron original, el grado de coincidencia. Esto se realiza con todas las imagenes patron -D2-, -D3-, -D4-, D5- anteriormente comentadas.
A continuacion se aplican una serie de funciones trigonometricas para obtener las coordenadas de los puntos deseados con respecto al origen del sistema de coordenadas del sistema de vision informatico definido inicialmente en milfmetros.
Para ofrecer la posibilidad de cambiar los puntos de corte y orientacion de cada pieza, se pueden seleccionar sobre la imagen los puntos deseados, tomandose las coordenadas que tiene el raton sobre la pantalla de la interfaz y la orientacion de la lmea de corte que dibuja sobre la pantalla al pulsar sobre ella. Estos datos se dan de acuerdo con el tamano de la pantalla de ordenador. Para cambiar el angulo de ataque, el operario lo introduce manualmente por teclado.
Despues se calculan las coordenadas que se refieren al origen de coordenadas del sistema de vision informatico y transformadas a milfmetros.
A continuacion es necesario para hacer referencia a las coordenadas espaciales obtenidas para el sistema de referencia del manipulador industrial, tener en cuenta el avance de la pieza. Para ello, se leen los pulsos de un codificador colocado sobre el sistema transportador mediante una tarjeta espedfica; a continuacion se transforman los pulsos dentro de una distancia lineal de acuerdo con los parametros del codificador; la cantidad obtenida se anade a las coordenadas espaciales anteriores y por ultimo, se realiza un cambio de base para referenciar las coordenadas con respecto al sistema de referencia del primer manipulador industrial (2) al igual que en casos anteriores.
Para calcular del angulo de ataque, se asigna un nombre a cada tipo de pieza y posteriormente se recorre el fichero .txt para extraer el angulo de ataque que corresponde al nombre localizado.
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Esta informacion se env^a al controlador del manipulador industrial. Para ello, es necesario establecer una comunicacion entre el equipo informatico y el controlador. Por ejemplo se podna utilizar una comunicacion en el protocolo TCP mediante conectores. A continuacion es necesario definir una trama comun a ambas aplicaciones en la que se estructure la informacion a enviar.
Por ultimo, el manipulador industrial interpreta la trama y accede al punto indicado con el giro y el angulo de ataque recibidos. Ademas, corrige su posicion en un bucle cerrado de acuerdo con el grado de avance del racimo.
La figura 23 muestra un sistema de separacion formado por varias herramientas de separacion (8) con el fin de realizar varias separaciones de piezas de manera simultanea.
Estas herramientas pueden ser estaticas, por ejemplo, de modo que cada sistema separador es espedfico para una referencia concreta.
Estas herramientas pueden ser tambien herramientas de separacion dinamica, provistas de motores y grnas de desplazamiento que les permiten desplazarse en diferentes direcciones y tener comunicacion exterior a traves de la que reciben la posicion a alcanzar. De esta forma se pueden configurar su posicion y orientacion de acuerdo con los datos recibidos y por tanto se pueden realizar varias separaciones de manera simultanea.
La figura 24 muestra una posible realizacion de un sistema de separacion (8) compuesto por 4 herramientas de separacion con movimiento relativo entre sf.
Durante esta descripcion, direccion X se refiere a la direccion longitudinal del racimo, direccion Y a la direccion perpendicular a la anterior en el plano y direccion Z a la que corresponde a la altura del racimo.
En el eje X, las herramientas de separacion (81) y (82) estan fijas y las herramientas de separacion (83) y (84) estan unidas de manera ngida, por lo que X3=X4.
Por otro lado, en la direccion Y las herramientas de separacion (81) y (82) se mueven de manera simetrica, de manera que Y1=-Y2. Lo mismo ocurre con las herramientas de separacion (83) y (84) (Y3=-Y4). No obstante, Y1 puede ser diferente de Y3 si el racimo lo requiere.
Las herramientas de separacion se mueven por medio de modulos de husillo lineales accionados por un motor reductor. El husillo de los modulos del eje Y permite el movimiento simetrico de las dos herramientas de separacion mediante un solo motor.
Por otro lado, para el movimiento en X se han utilizado dos modulos de husillo lineales que trabajan como maestro- esclavo, garantizando en todo momento que la posicion de ambos es la misma.
El posicionamiento de cada herramienta de separacion (81, 82, 83, 84) se controla mediante un PCL.

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    REIVINDICACIONES
    1. - Procedimiento de separacion de piezas de fundicion (14) de racimos obtenidos mediante procedimientos de fundicion, comprendiendo el racimo (3) una copa de colada (15d), piezas de fundicion (14) unidas al racimo (3) a traves de elementos de union (15b, 15c) y mazarotas de alimentacion (16a, 16b), caracterizado porque comprende:
    a) definir un primer sistema de referencia espacial (X, Y, Z) para un primer sistema de vision informatico (4), definir un sistema de referencia espacial (X', Y', Z') para un primer manipulador industrial (2) en una segunda zona de trabajo (z2) donde se realiza la separacion de las piezas de fundicion (14) mediante un sistema de separacion, e interrelacionar ambos sistemas de referencia espaciales de acuerdo con las distancias (x y z) que los separan y la orientacion de cada eje;
    b) desarrollar un algoritmo basico de programacion para el primer manipulador industrial (2) basado en instrucciones de movimiento a traves de parametros.
    c) almacenar datos, correspondientes a las piezas de fundicion (14), ramales de alimentacion (15a, 15b, 15c) y mazarotas (16a, 16b) de los racimos, comprendiendo datos de los puntos de corte para el corte de las piezas de fundicion (14) del racimo (3);
    d) colocar el racimo (3) en una primera zona de trabajo (z1);
    e) obtener una imagen del racimo de fundicion (3), mediante el primer sistema de vision informatico (4);
    f) procesar la imagen del racimo obtenida por el primer sistema de vision informatico (4) en la fase e) para obtener la orientacion de las piezas de fundicion y las coordenadas de los puntos de corte de acuerdo con los datos de la imagen de la fase e) y los datos almacenados en c);
    g) convertir las coordenadas de los puntos de corte y la orientacion de las piezas del sistema de referencia espacial (X, Y, Z) del primer sistema de vision informatico (4) al segundo sistema de referencia espacial (X', Y', Z') del primer manipulador industrial (2);
    h) determinar el angulo de ataque para la separacion de cada pieza de fundicion (14) en base a valores de angulos de ataque de referencia contenidos en una base de datos en un equipo informatico (13);
    i) transmitir las coordenadas y orientaciones calculadas y el angulo de ataque de la fase h) al primer manipulador industrial (2) que permite enfrentar el sistema de separacion que contiene al menos una herramienta de separacion (8) con los puntos de corte para cortar el racimo (3), con la orientacion adecuada y con el angulo de ataque determinado;
    j) sujetar el racimo en la segunda zona de trabajo (z2) y separar cada pieza de fundicion (14) del racimo (3) mediante el sistema de separacion (8) en la segunda zona de trabajo (z2).
  2. 2. - Procedimiento de separacion de piezas de fundicion (14) segun la reivindicacion 1, en el que el sistema de separacion situado en la segunda zona de trabajo (z2), es manejado por el primer manipulador industrial (2);
    y porque la fase d) comprende fijar el racimo (3) mediante un util de fijacion (5) y desplazar el racimo desde la primera zona de trabajo (z1) hasta la segunda zona de trabajo (z2) mediante un sistema transportador (1) y la obtencion la imagen mediante el primer sistema de vision (4) en la fase e) se realiza una vez se ha colocado el racimo (3) en la fase d);
    y porque comprende calcular la distancia de avance del racimo (3) desde la fase e) para actualizacion de las coordenadas de corte de la fase g).
  3. 3. - Procedimiento de separacion de piezas de fundicion (14) de racimos segun la reivindicacion 1, en el que el sistema de separacion situado en la segunda zona de trabajo (z2), es manejado por el primer manipulador industrial (2), siendo la segunda zona de trabajo (z2) exterior al sistema transportador (1) usado para desplazar el racimo (3) desde la primera zona de trabajo (z1) hasta la segunda zona de trabajo (z2)
    y porque comprende las siguientes fases:
    k) definir un tercer sistema de referencia espacial (X”, Y”, Z”) para un segundo manipulador industrial (7) que maneja una herramienta de agarre (9) en una tercera zona de trabajo (z3) e interrelacionar el tercer sistema de referencia espacial (X”, Y”, Z”) del segundo manipulador (7) con el sistema de referencia espacial (X, Y, Z) del primer sistema de vision informatico (4) de acuerdo con las distancias (x1, y1, z1) que los separan y la orientacion de cada eje;
    l) almacenar los datos que corresponden a un elemento de agarre (15d), que comprenden datos del punto de agarre para agarrar el racimo de fundicion (3) y la cara del racimo;
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    y porque comprende despues de la fase e) y antes de la fase i) las siguientes fases:
    m) procesar la imagen del racimo obtenida por el primer sistema de vision informatico (4) en la fase e) para obtener la orientacion del racimo, la cara del racimo y el punto de agarre, de acuerdo con datos de la imagen de la fase e) y de los datos almacenados en la fase l);
    n) convertir las coordenadas de agarre y orientacion del racimo de la fase m) del sistema de referencia espacial (X, Y, Z) del primer sistema de vision informatico (4), al tercer sistema de referencia espacial (X'', Y'', Z'') del segundo manipulador industrial (7);
    o) transmitir las coordenadas de agarre, cara del racimo y la orientacion del racimo de la fase m) al segundo manipulador industrial (7) para agarrar el racimo por el elemento de agarre (15d);
    p) agarrar y voltear el racimo con arreglo a la cara del racimo (3) mediante la herramienta de agarre (9) del segundo manipulador industrial (7) en base a coordenadas de la fase n), en la tercera zona de trabajo (z3);
    q) posicionar el racimo (3) sobre la segunda zona de trabajo (z2), para colocar el racimo en una posicion y orientacion determinadas;
    y porque comprende despues de la fase e) y antes de la fase g) la siguiente fase:
    r) actualizar las coordenadas de los puntos de corte, la orientacion de las piezas y el angulo de ataque con arreglo a la cara del racimo y referenciadas a coordenadas de agarre del primer sistema de vision informatico (4).
    y porque comprende desplazar el racimo (3) desde la primera zona de trabajo (z1) hasta la tercera zona de trabajo (z3) mediante un sistema transportador y la obtencion la imagen mediante el primer sistema de vision informatico (4) en la fase e) se realiza una vez colocado el racimo en la fase d) y antes de la fase de agarre p) en la tercera zona de trabajo (z3) y porque comprende actualizar las coordenadas de agarre de la fase n) de acuerdo con el avance del racimo (3) sobre el sistema transportador (1).
  4. 4.- Procedimiento de separacion de piezas de fundicion (14) de racimos segun la reivindicacion 1, en el que el sistema de separacion situado en la segunda zona de trabajo (z2) es manejado por el primer manipulador industrial (2), siendo la segunda zona de trabajo (z2) exterior al sistema transportador (1);
    y porque comprende las siguientes fases:
    k1) definir un tercer sistema de referencia espacial (X'', Y'', Z'') para un segundo manipulador industrial (7) que maneja una herramienta de agarre (9) en una tercera zona de trabajo (z3), definir un cuarto sistema de referencia espacial (X''', Y''', Z''') para un segundo sistema de vision informatico (12) que se dispone entre la primera zona de trabajo (z1) y la tercera zona de trabajo (z3) e interrelacionar ambos sistemas de referencia de acuerdo con las distancias (x1, y1, z1) que los separan y la orientacion de cada eje;
    l1) almacenar datos correspondientes a un elemento de agarre (15d), que comprenden datos del punto de agarre para el agarre del racimo (3) de fundicion y cara del racimo;
    y porque comprende despues de la fase d) y antes de la fase e) las siguientes fases:
    m1) obtener una imagen del racimo (3) de fundicion, mediante el segundo sistema de vision informatico (12);
    n1) procesar la imagen del racimo obtenida por el segundo sistema de vision informatico (12) en la fase m1) para obtener la cara del racimo, la orientacion del racimo y las coordenadas del punto de agarre de acuerdo con los datos de la imagen de la fase m1) y de los datos almacenados en la fase l1);
    o1) convertir las coordenadas del punto de agarre y orientacion del racimo de la fase n1) del cuarto sistema de referencia espacial (X''', Y''', Z''') del segundo sistema de vision informatico (12) al tercer sistema de referencia espacial (X'', Y'', Z'') del segundo manipulador industrial (7);
    p1) transmitir las coordenadas calculadas en o1), orientacion del racimo y de la cara del racimo al segundo manipulador industrial (7) para agarrar el racimo (3) en el punto de agarre;
    q1) agarrar y voltear el racimo con arreglo a la cara del racimo (3) mediante la herramienta de agarre (9) del segundo manipulador industrial (7) en base a coordenadas de la fase o1), en la tercera zona de trabajo (z3).
    r1) posicionar el racimo (3) sobre la segunda zona de trabajo (z2) en una orientacion no determinada.
    y porque comprende el desplazamiento del racimo (3) desde la primera zona de trabajo (z1) hasta la tercera zona de trabajo (z3) mediante un sistema transportador (1), porque la obtencion de la imagen mediante el segundo sistema de vision informatico (12) en la fase m1) se realiza una vez colocado el racimo en la fase d) y antes de la fase de agarre q1) en la tercera zona de trabajo (z3), porque la obtencion de la imagen mediante el primer sistema de vision informatico (4) en la fase e) se realiza en la segunda zona de trabajo (z2) tras la fase r1) y antes de la separacion de
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    la fase j) y porque comprende la actualizacion de las coordenadas de agarre de la fase o1) de acuerdo con el avance del racimo (3) sobre el sistema transportador (1).
  5. 5. - Procedimiento de separacion de piezas de fundicion (14) segun la reivindicacion 1, en el que el sistema de separacion situado en la segunda zona de trabajo (z2) es soportado por una estructura (10) y el primer manipulador industrial (2) maneja una herramienta de agarre (9);
    y porque comprende ademas las siguientes fases:
    k2) definir un cuarto sistema de referencia espacial (X''', Y''', Z''') situado en el origen del sistema de separacion para el primer manipulador industrial (2);
    12) almacenar los datos, correspondientes a un elemento de agarre (15d), que comprenden datos del punto de agarre para el agarre del racimo (3) de fundicion y cara del racimo;
    y porque comprende despues de la fase e) y antes de la fase g) las siguientes fases:
    m2) procesar la imagen del racimo obtenida por el primer sistema de vision informatico (4) en la fase e) para obtener la cara del racimo, la orientacion del racimo y el punto de agarre, de acuerdo con datos de la imagen de la fase e) y los datos almacenados en la fase l2);
    n2) convertir las coordenadas de agarre y orientacion del racimo, de la fase m2) del primer sistema de referencia espacial (X, Y, Z) del primer sistema de vision informatico (4) al segundo sistema de referencia espacial (X', Y', Z') del primer manipulador industrial (2);
    o2) transmitir las coordenadas de agarre, cara del racimo y orientacion del racimo al primer manipulador industrial (2) para agarrar el racimo por el elemento de agarre (15d);
    p2) agarrar y voltear el racimo (3) con arreglo a la cara del racimo, mediante la herramienta de agarre (9) manejada por el primer manipulador industrial (2) en base a coordenadas de la fase n2), en una tercera zona de trabajo (z3);
    y porque comprende despues de la fase g) y antes de la fase i) la siguiente fase:
    q2) convertir las coordenadas de los puntos de corte, orientacion de las piezas y angulo de ataque del segundo sistema de referencia espacial (X', Y', Z') del primer manipulador industrial (2) al cuarto sistema de referencia espacial (X''', Y''', Z''') del primer manipulador industrial (2) referenciadas al sistema de separacion;
    y porque comprende despues de la fase i) y antes de la fase j) la siguiente fase:
    r2) posicionar los puntos de separacion del racimo (3) bajo el sistema de separacion en la segunda zona de trabajo (z2) de acuerdo con las coordenadas de separacion, orientacion de las piezas y angulo de ataque;
    y porque comprende desplazar el racimo (3) desde la primera zona de trabajo (z1) hasta la tercera zona de trabajo (z3) mediante un sistema transportador y la obtencion de la imagen mediante el primer sistema de vision informatico (4) en la fase e) se realiza una vez colocado el racimo en la fase d) y antes de la fase de agarre p2) en la tercera zona de trabajo (z3) y porque comprende actualizar las coordenadas de agarre de la fase n2) de acuerdo con el avance del racimo (3) sobre el sistema transportador (1).
  6. 6. - Procedimiento de separacion de piezas de fundicion (14) segun la reivindicacion 1, en el que el sistema de separacion situado en la segunda zona de trabajo (z2) es soportado por una estructura (10) y el primer manipulador (2) industrial maneja una herramienta de agarre;
    y porque comprende ademas las siguientes fases:
    k3) definir un tercer sistema de referencia espacial (X'', Y'', Z'') para un segundo sistema de vision informatico (12) que se dispone entre la primera zona de trabajo (z1) y una tercera zona de trabajo (z3) e interrelacionar el tercer sistema de referencia espacial (X'', Y'', Z'') del segundo sistema de vision informatico (12) con el segundo sistema de referencia espacial (X', Y', Z') del primer manipulador industrial (2) de acuerdo con las distancias (x1, y1, z1) que los separan y la orientacion de cada eje y definir un cuarto sistema de referencia espacial (X''', Y''', Z''') situado en el origen del sistema de separacion para el primer manipulador industrial (2);
    13) almacenar datos correspondientes a un elemento de agarre (15d), que comprenden datos del punto de agarre para el agarre del racimo (3) de fundicion y cara del racimo;
    y porque comprende despues de la fase d) y antes de la fase e) las siguientes fases:
    m3) obtener una imagen del racimo de fundicion (3), mediante el segundo sistema de vision informatico (12);
    n3) procesar la imagen del racimo obtenida por el segundo sistema de vision informatico (12) en la fase m3) para obtener la cara y orientacion del racimo y las coordenadas del punto de agarre, de acuerdo con los datos de la
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    imagen de la fase m3) y de los datos almacenados en la fase 13);
    o3) convertir las coordenadas del punto de agarre y orientacion del racimo del tercer sistema de referencia espacial (X'', Y'', Z'') del segundo sistema de vision informatico (12) al segundo sistema de referencia espacial (X', Y', Z') del primer manipulador industrial (2);
    p3) transmitir las coordenadas de agarre, cara del racimo y de la orientacion del racimo al primer manipulador industrial (2) para agarrar el racimo por el elemento de agarre (15d);
    q3) agarrar y voltear el racimo con arreglo a la cara del racimo (3) mediante la herramienta de agarre (9) manejada por el primer manipulador industrial (2) en base a coordenadas de la fase o3), en una tercera zona de trabajo (z3);
    y porque comprende despues de la fase g) y antes de la fase i):
    r3) convertir las coordenadas de los puntos de corte, orientacion de las piezas y angulo de ataque del segundo sistema de referencia espacial (X', Y', Z') del primer manipulador industrial (2) al cuarto sistema de referencia espacial (X''', Y''', Z''') del primer manipulador industrial (2) referenciados al sistema de separacion;
    y porque comprende despues de la fase i) y antes de la fase j) la siguiente fase:
    s3) posicionar los puntos de separacion del racimo (3) bajo el sistema de separacion en la segunda zona de trabajo (z2) de acuerdo con las coordenadas de separacion, orientacion de las piezas y angulo de ataque de la fase r3);
    y porque comprende desplazar el racimo (3) desde la primera zona de trabajo (z1) hasta la tercera zona de trabajo (z3) mediante un sistema transportador (1), porque la obtencion de la imagen mediante el segundo sistema de vision informatico (12) en la fase m3) se realiza una vez colocado el racimo en la fase d) y antes de la fase de agarre q3) en la tercera zona de trabajo (z3), porque la obtencion de la imagen mediante el primer sistema de vision informatico (4) en la fase e) se realiza en la segunda zona de trabajo (z2) tras la fase q3) y antes de la separacion de la fase j) y porque comprende la actualizacion de las coordenadas de agarre de la fase o3) de acuerdo con el avance del racimo (3) sobre el sistema transportador (1).
  7. 7. - Procedimiento de separacion de piezas de fundicion (14) de racimos segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, l que comprende antes de la fase de transmision de datos i), la modificacion por un operario de la orientacion y coordenadas de corte de cada pieza y el angulo de ataque de la herramienta de corte.
  8. 8. - Procedimiento de separacion de piezas de fundicion (14) de racimos segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el sistema de separacion contiene mas de una herramienta de separacion (8) que permite separar varias piezas en una unica operacion.
  9. 9. - Procedimiento segun la reivindicacion 8 en el que el sistema de separacion comprende herramientas dinamicas de separacion que comprenden elementos adicionales que permiten su movimiento en diferentes grados de libertad.
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