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Tecnología de los controladores de visión artificial

Los controladores de visión artificial son módulos de análisis para el procesamiento de datos y la emisión de resultados. Gracias a su carcasa robusta y sin ventilador, ofrecen posibilidades de uso en diferentes entornos industriales.

¿Qué es un controlador de visión artificial?

Los controladores de visión artificial son ordenadores que se utilizan en entornos exigentes e industriales. A diferencia de los ordenadores de oficina convencionales, los controladores de visión artificial se caracterizan por una alta disponibilidad a largo plazo, un funcionamiento a prueba de fallos en modo continuo, mayores clases de protección IP, resistencia a las vibraciones, al polvo o a rangos de temperatura de funcionamiento más amplios. Las posibilidades de aplicación se encuentran, por ejemplo, en instalaciones de producción de los más diversos sectores, como la automoción, el metal, la logística, los alimentos, la industria farmacéutica o la energía.

Diferencia entre controladores de visión artificial y Smart Devices

Controladores de visión artificial

Adecuados para aplicaciones en las que se necesitan varias cámaras o sensores de perfiles para la evaluación
Tiempos de proceso más cortos gracias a una mayor potencia de cálculo
La evaluación de imágenes y perfiles se realiza en el controlador
Adecuados para tareas de inspección de muy alta resolución

Smart Devices

Adecuados para aplicaciones en las que solo se necesita una cámara o un sensor de medición para la evaluación
La evaluación de imágenes y perfiles se realiza mediante un software preinstalado en la cámara o en el sensor de medición
Salida de resultados a través de interfaces integradas
No es necesario un controlador de visión artificial adicional

Estructura y componentes de un controlador de visión artificial

CPU (procesador)

La CPU es el corazón del controlador de visión artificial y proporciona la potencia de cálculo. En función de la aplicación, se selecciona el procesador adecuado. Los controladores de visión artificial de wenglor tienen potentes procesadores i7.

Placa base

En la placa base están montados todos los componentes necesarios para el funcionamiento de un PC industrial. Esto incluye el procesador, la memoria RAM, el almacenamiento masivo, el conjunto de chips, la tarjeta gráfica y los módulos para interfaces y otros componentes esenciales.

Memoria (RAM y disco duro)

La memoria de trabajo, también conocida como memoria RAM (Random Access Memory), almacena los datos que el procesador necesita para un procesamiento rápido y a corto plazo. La memoria RAM se puede comparar con la cilindrada de un motor de combustión: Una memoria RAM suficientemente grande permite que el procesador despliegue toda su potencia.

Interfaces

Los controladores tienen algunas interfaces para comunicarse con las cámaras y otros dispositivos, entre los que se incluyen:

RTE
- PROFINET
- Ethernet IP
- EtherCAT
Ethernet TCP/IP
UDP
E/S digital
SFTP

Refrigeración

Muchos PC industriales se instalan en lugares donde hace calor, como en las fundiciones. Por eso el sistema de refrigeración debe ser eficiente para mantener las temperaturas bajo control. Se distingue entre refrigeración pasiva y refrigeración activa.

Tarjeta gráfica

En función de la aplicación, puede ser necesaria una tarjeta gráfica en los controladores de visión artificial. Una tarjeta gráfica en un PC industrial desempeña un papel importante en el procesamiento y la representación de los datos.

Las diferencias entre las interfaces

Ethernet TCP/IP

Ethernet TCP/IP significa “Transmission Control Protocol/Internet Protocol” y es un protocolo de transmisión de datos que permite direccionar de forma fiable datos divididos en paquetes y transmitirlos a los aparatos participantes conectados a la red. Se garantiza la llegada de cada paquete de datos. Si no es así, se vuelven a enviar.

UDP

UDP (User Datagram Protocol) es un protocolo de red que permite la transmisión inalámbrica de datos en redes informáticas basadas en IP. Sin conexión significa que los datos se envían entre el emisor y el receptor sin autenticación mutua. En UDP, la velocidad es lo primero.

SFTP

SFTP (Secure File Transfer Protocol) es un protocolo de transferencia de archivos para redes basadas en IP que se utiliza para transferir datos cifrados. Por lo general, los datos se cargan del cliente al servidor y se descargan del servidor al cliente.

DIO (Digital Input/Output)

Los DIO (entrada/salida digital) transmiten señales digitales, por ejemplo, desde sensores o cámaras de forma eficiente y directa a otros controles (PLC). Por ejemplo, una secuencia de impulsos activa una captura de imagen a través de una entrada digital. Al mismo tiempo, se puede activar una iluminación a través de una salida digital.

RTE (Real-Time Ethernet)

RTE (Ethernet en tiempo real) es un entorno Ethernet en tiempo real basado en protocolos IP que se utiliza principalmente en la tecnología de automatización para conectar periféricos descentralizados a un control. Entre ellos se incluyen PROFINET, Ethernet IP, EtherCAT, etc. En la automatización de fábricas, el tiempo real se refiere a tiempos de ciclo en el rango de milisegundos de un solo dígito.

Uso flexible de los controladores de visión artificial

Un controlador de visión artificial es un componente de un sistema de procesamiento de imágenes. Un sistema de procesamiento de imágenes completo incluye, además del controlador de visión artificial, los siguientes componentes que ofrece wenglor:

Software de procesamiento de imágenes uniVision

Sensores de perfiles 2D/3D

Cámaras de visión artificial

Tecnología de iluminación

Lentes

Filtros para lentes

¿Cómo se realiza la evaluación de la cámara de visión artificial a través de un controlador?

Registro de datos: Captura de imágenes mediante cámara
Tratamiento de datos: Evaluación de la toma de imágenes mediante el software
Transferencia de datos:Transferencia de resultados a través de la interfaz al control superior

Posibilidades de uso de los controladores de visión artificial

Controladores de visión artificial con cámaras de visión artificial

Inspección visual de la calidad al final de la línea de los bloques de motor

En la fabricación de motores dentro de la industria automovilística, se debe llevar a cabo un control de calidad visual y totalmente automático al final de cada línea de producción. De este modo, se evita que los motores defectuosos salgan de la cinta.

Control de etiquetas en los paquetes de queso de untar

En el llenado de diferentes tipos de queso para untar, es necesario asegurarse de que se coloca la tapa y el logotipo correctos en cada envase. Dado que las variedades se cambian varias veces al día, no se pueden confundir la tapa y el contenido.

Inspección visual de la calidad de puertas interiores de turismos

En la industria automovilística, la calidad de los diferentes componentes de las puertas interiores de los automóviles, como los elevalunas o los reposabrazos, se debe comprobar visualmente en los distintos tipos de puertas. Para ello, se instala un sistema de visión que consta de varias cámaras, lentes, iluminaciones y una unidad de control.

Controladores de visión artificial con sensores de perfiles 2D/3D

Medición de la anchura de flejes de acero

Control de la altura y la anchura de los productos de panadería

En la elaboración de productos de panadería con glaseado de chocolate, durante el control de calidad se debe determinar la altura y la anchura exactas de cada una de las unidades producidas. Para ello, se instala un sensor de perfiles 2D/3D por encima de la cinta transportadora con un amplio rango de medición que mide con una precisión de micras todas las galletas en todo el ancho de la banda.

Medición de bordes de parqué de colocación rápida

En la fabricación de parquet de colocación rápida, la calidad de la geometría de las tablas debe garantizarse de forma continua. Cuanto más precisos sean los bordes de encaje, mayor será la calidad. Sin embargo, con el paso del tiempo, las herramientas de fresado utilizadas se deterioran, lo que provoca un desperdicio de material.

Comparación de productos

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