Detección y posicionamiento para robots móviles y AGV
En los procesos automatizados, los sensores actúan como los «ojos» del sistema de automatización y desempeñan una amplia variedad de funciones. Por ejemplo, permiten la detección de objetos, la monitorización de la posición, la identificación de componentes y la alineación y el posicionamiento precisos a lo largo de los ejes X e Y.
Se dispone de numerosos tipos de tecnología de sensores para satisfacer estos diversos requisitos. En función de la aplicación, se utilizan, entre otros, fotocélulas autorreflexivas, sensores de ultrasonidos, sensores ópticos de distancia, sensores de posición y sensores inductivos para la detección de la posición final. La selección de la tecnología adecuada depende de las condiciones ambientales, de la exactitud requerida y de la tarea de automatización específica.
Aplicaciones de sensores en vehículos
En los robots móviles, los sensores desempeñan un papel fundamental a la hora de ejecutar de forma fiable y segura cada uno de los pasos del proceso. Se requieren señales precisas de los sensores para una amplia variedad de funciones: desde la detección de una carga presente hasta la determinación de una posición de elevación definida, pasando por la activación de una cinta transportadora integrada para operaciones de carga y descarga.
Dado que los robots móviles funcionan principalmente con batería y están diseñados para ofrecer la máxima flexibilidad, desempeñan un papel decisivo el diseño compacto, el peso reducido y el bajo consumo energético de la tecnología de sensores utilizada.
Aplicaciones de los sensores en detalle
1. Posicionamiento vertical del manipulador de cargas
Requisito:
Para garantizar que el palé o el contenedor se almacene y se retire de forma fiable, el manipulador de cargas del AGV o del robot móvil debe colocarse de forma precisa y repetible a la altura correcta (eje de elevación).
Solución:
El sistema de posicionamiento láser AMS 100 proporciona datos de medición cada 2 ms con una exactitud absoluta de ±2 mm. Los datos se pueden transferir al control a través de una gran variedad de interfaces.
2. Monitorización de presencia/posición para la localización de palés
Requisito:
Después de transferir el contenedor/palet al AGV o al robot móvil, se debe comprobar si se ha colocado correctamente el soporte de carga. Para ello, debe comprobarse la presencia de la carga en una o varias posiciones definidas.
Solución:
Las fotocélulas autorreflexivas HT 3C o HT 23 compactas detectan de forma fiable los soportes de carga gracias a la supresión de fondo activa y a la resistencia a la luz ambiental. La serie HT 3C incluye variantes para soluciones robustas, p. ej., para la detección de objetos con estructura coloreada, objetos con aberturas o superficies altamente pulidas.
3. Posicionamiento preciso de la horquilla
Requisito:
Para recoger automáticamente un palé o una jaula con las horquillas del dispositivo de elevación, es necesario identificar los espacios entre las patas y detectar su accesibilidad.
Solución:
Las fotocélulas autorreflexivas compactas como la HT 3C detectan objetos independientemente del material y, gracias a sus puntos de conmutación precisos, también son adecuadas para el posicionamiento de precisión, p. ej., en una estantería.
4. Determinación de la posición de carga en la horquilla
Requisito:
Para recoger de forma fiable un palé o una jaula, es necesario medir la distancia entre la cara frontal del dispositivo de elevación y el palé con el fin de controlar el movimiento hacia delante.
Solución:
Los sensores de distancia ODT 3 u ODT 25 con tecnología TOF detectan de forma fiable colores y superficies con una alta repetibilidad. Esta tecnología posibilita grandes alcances efectivos, de hasta varios metros, con una elevada tolerancia angular.
5. Detección de la posición de la barra en la estantería
Requisito:
Para un almacenamiento correcto, es necesario detectar el borde superior de la barra de la estantería en la que se va a colocar el objeto.
Solución:
Las fotocélulas autorreflexivas compactas HT 3C, con puntos de conmutación precisos y que pueden integrarse en la horquilla, son ideales para esta tarea. Equipadas con dos puntos de conmutación, también pueden utilizarse simultáneamente para un posicionamiento preciso en la horquilla.
6. Control del transporte en puntos de transferencia automáticos
Requisito:
Las estaciones de transferencia automatizadas de móvil a fijo y viceversa requieren señales sin contacto para poner en marcha las cintas transportadoras para la transferencia.
Solución:
Las fotocélulas de barrera SR 5B son adecuadas para este fin. Estos sensores compactos son inmunes a la luz externa y resultan fáciles de alinear gracias a su luz roja altamente visible.
7. Presencia de la carga
Requisito:
Para garantizar una transferencia fiable, es necesario verificar si la carga se ha transportado por completo hacia o desde el AMR/AGV.
Solución:
Las fotocélulas reflexivas PRK 23 o PRK 5B miniaturizadas, fáciles de integrar y con supresión de luz externa, funcionan con una fiabilidad excepcional.
8. Posicionamiento de alta precisión para la transferencia
Requisito:
En algunas aplicaciones se requiere una exactitud extremadamente alta en el posicionamiento para la transferencia de material, por ejemplo, para trasladar objetos delicados sin vibraciones.
Solución:
El sensor de posición basado en cámara IPS 200 determina la posición relativa a un marcador con una gran exactitud de hasta 0,1 mm. Las desviaciones se transmiten a través de interfaces basadas en Ethernet para el reajuste del manipulador de cargas o del AGV.
