Cámaras COGNEX

Cámaras COGNEX

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COGNEX es un fabricante americano de cámaras compactas y soluciones de visión artificial. Según datos del propio fabricante cuentan con más de 1 millón de sistemas de visión instalados en el mundo y con oficinas en todo el mundo.
COGNEX tiene una gama amplia de modelos de cámaras para operaciones de visión. Las más habituales son los modelos de la serie 7. En particular, el modelo In-Sight 7802 es una cámara muy solvente que está alcanzando gran prestigio en las soluciones de visión artificial de la industria en diversos sectores: farmacéutico, alimentario, automoción, etc.

Software para Visión 2D

El software específico de COGNEX para el desarrollo de aplicaciones de visión es el In-Sight Explorer. Esta herramienta admite dos modos de visualización: el modo EasyBuilder y la vista de Hoja de Cálculo. Aunque son similares, vamos a entrar en detalle de la Hoja de Cálculo ya que provee una gran cantidad de herramientas para la programación de las soluciones de CV (Computer Vision).

Paleta de In-Sight Explorer

La paleta de operaciones del In-Sight Explorer consta de varios bloques diferenciados:

Operaciones de Visión

Bajo este grupo se incluyen todas las funciones que nos permiten construir las soluciones de visión artificial. Los más habituales para desarrollar una aplicación en el entorno industrial con una compacta de COGNEX son:

  • Detección y Extracción de blobs
    Los blobs en visión artificial son áreas de píxeles con un valor de imagen por encima o por debajo de cierto umbral. Son muy útiles a la hora de encontrar agujeros, grietas o zonas de claridad/oscuridad aisladas.
  • Entrenamiento y búsqueda de Patrones
    Las cámaras COGNEX cuentan con 3 algoritmos de entrenamiento y búsqueda de patrones. El básico, el algoritmo PatMax y el PatMax RedLine. Aunque estos algoritmos son propios del fabricante sí que se puede comprobar que los algoritmos mejorados suelen detectar mayor diversidad de patrones con altas puntuaciones de coincidencia, pero por el contrario consumen bastante tiempo en relación al algoritmo básico. Aquí es donde la experiencia del ingeniero puede aportar una solución de compromiso respetando los requisitos mínimos de la aplicación.
  • Detección de Defectos (Surface Flaw)
    La detección de defectos nos permite encontrar zonas de alto contraste en una pieza que queramos evaluar para conocer si cumple los criterios de calidad definidos. Sobre la detección de defectos existen dos enfoques principales. El enfoque de entrenamiento previo y el enfoque de detección por contraste. En el primero de ellos, será necesario entrenar una zona de la pieza para que todo aquello que difiera del entrenamiento se clasifique como defecto. En el segundo caso, cualquier zona de alto contraste en la región de inspección se clasificaría como defecto.
  • Generación de Histogramas
    Con los histogramas podemos conocer los valores de luminosidad o contraste de una zona y concluir si, por ejemplo, hay presencia de una pieza, remache, tapón, etc. Se pueden tomar decisiones basadas en el conjunto de los valores de píxel de una zona. Así, si tuviésemos un histograma con bajo volumen de luminosidad podríamos inferir que un tapón no se ha insertado en una botella, por poner un ejemplo real de aplicación.
  • Lectura de IDs
    Otra posible aplicación de visión que soportan las cámaras COGNEX es la lectura de etiquetas de identificación (códigos de barras, QRs, DataMatrix y cualquier otro estándar incluido). Permite realizar comprobaciones de identificación para asegurar el marcaje y etiquetado de lotes de producción.
  • Filtros
    En ocasiones, la aplicación de ciertos filtros de imagen puede facilitar la toma de decisiones de los programas de visión artificial. Los filtros más utilizados, sin duda, son el filtro de binarizar, el de abrir/cerrar y la erosión. Este último, nos permitiría ampliar los defectos de una pieza para que fuesen más fácilmente detectables por un sensor COGNEX.
  • Inspección de Márgenes(Inspect Edge)
    La inspección de márgenes es una herramienta muy potente que incluye el fabricante en sus sensores y que permite detectar irregularidades en los bordes de una pieza o en el recorrido de una burbuja. Por ejemplo, permitiría detectar discontinuidades en el camino de una burbuja de silicona para el sellado de una pieza.
  • Herramientas de Márgenes
    Con estas herramientas podemos medir distancias entre elementos, o pares de márgenes. Así podemos asegurar que se cumplen las especificaciones de las piezas fabricadas según el diseño aprobado.
  • Reconocimiento de Caracteres (OCR)
    Otra de las aplicaciones más célebres de los sistemas de visión artificial es el reconocimiento y validación de caracteres (OCR). Los sensores COGNEX ya tienen establecidas herramientas para poder entrenar las fuentes en las que estarán escritos los caracteres y tomar las acciones que se estimen oportunas (registro, validación, etc.).
    Aunque la paleta de COGNEX cuenta con una gran variedad de funciones, las principales herramientas son las que ya hemos descrito. Otra de las opciones interesantes del In-Sight Explorer es que permite la posibilidad de construir interfaces dinámicas con selectores, botones, menús y cualquier otro elemento UI/UX.
    En nuevos artículos profundizaremos en todas estas opciones ya que la paleta del In-Sight Explorer daría para toda una serie de artículos muy interesantes.