Tecnología de visión para almacenamiento

Observar la precisión y la dinámica de los movimientos de un sistema automático de almacén de gran altura resulta fascinante. El principal reto radica en el posicionamiento preciso de la grúa apiladora frente al compartimento correspondiente. Las estructuras y los bastidores típicos de acero de los almacenes de gran altura carecen de la rigidez que en principio parecen ofrecer. De hecho, su geometría está sujeta a fluctuaciones considerables, en mayor o menor medida. Por la calidad y estabilidad de la construcción, se acusarán más o menos estas fluctuaciones ocasionadas por la expansión térmica, las condiciones de carga variables y otros factores como las cargas del viento.

Para aproximarse al compartimento necesario con precisión, se suele utilizar un proceso de dos etapas que incluye un posicionamiento aproximado y un posicionamiento preciso de la barra dentada: en la primera etapa, la aproximación al objetivo se realiza a gran velocidad y solo con una precisión aproximada. Posteriormente, un sistema indicado para el posicionamiento preciso de la barra dentada en el lugar exacto logra el nivel de precisión necesario en un rango de centímetros y milímetros. Los sistemas de posicionamiento preciso de la barra dentada convencionales se orientan respecto a objetivos de referencia, como reflectores y etiquetas metálicas, que deben instalarse en cada compartimento específicamente para este fin. Por tanto, se aplican una serie de gastos adicionales, como los relacionados con el montaje, el mantenimiento y la limpieza de estos objetivos de referencia.

Una solución de Pepperl+Fuchs basada en la tecnología de visión que demuestra cómo este sistema puede ofrecer un funcionamiento efectivo con un bajo nivel de gasto. El sensor de visión está especializado en el posicionamiento de precisión de sistemas automatizados de almacenamiento y recuperación. Para ello, el sensor utiliza un método tan sencillo como eficaz. Para tener un punto de referencia, solo se debe perforar un orificio en el perfil de acero del bastidor de cada compartimento. El sistema de posicionamiento aproximado solo necesita acercarse lo suficiente al objetivo para que el orificio de referencia se encuentre dentro del rango de detección del sensor, que es de hasta 120 × 150 mm. En cuanto el PHA detecta el orificio, calcula las desviaciones entre las posiciones objetivo y real. Este proceso se realiza tanto en el eje X como el eje Y, por lo que ya no es necesario instalar dispositivos de detección independientes para cada coordenada de dirección: el algoritmo de evaluación inteligente de la tecnología de visión PHA lo hace todo a la vez.

El PHA tiene cuatro salidas de conmutación para información de dirección y una interfaz Ethernet TCP/IP o una interfaz PROFINET. Para el posicionamiento basado en el método de aproximación, las salidas de conmutación de las coordenadas -X, +X, -Y y +Y indican por separado en qué cuadrante se encuentra el orificio, o esta información se utiliza en el protocolo PROFINET. Los estados de conmutación de estas cuatro salidas pueden identificarse mediante los LED correspondientes, fácilmente visibles desde arriba y desde las partes delantera y trasera de la carcasa. Durante los procesos de calibración, puesta en marcha y mantenimiento, los instaladores y el personal de servicio pueden leer inmediatamente el estado y el comportamiento del sistema de posicionamiento preciso de la barra dentada. 

Características técnicas

• Dimensiones: 70 × 70 × 51 mm
• Distancia operativa: 150 a 800 mm con un rango de detección de entre 80 × 100 mm y 120 × 150 mm
• Precisión de medición entre ±0,1 mm y ±3 mm
• Frecuencia de medición: 10 Hz

El sistema de posicionamiento preciso de la barra dentada dispone de un control automático del tiempo de exposición que compensa las diferentes características de reflexión de los perfiles nuevos, antiguos y sucios de la barra dentada. La iluminación infrarroja, combinada con un filtro de bloqueo de la luz solar adecuado, proporciona una protección fiable contra posibles fallos de funcionamiento causados por la luz ambiental. El sensor de visión integra en un dispositivo compacto los componentes necesarios para el sistema, como la cámara, la iluminación infrarroja, la evaluación y las interfaces. Con una alta fiabilidad de detección, una solución compacta integrada para las direcciones X e Y, y un práctico equipo de interfaz, el sensor de visión resulta indicado para almacenes de gran altura de todos los tamaños imaginables y ahorra costes de instalación, material y mantenimiento.

• Aprendizaje automático de la posición de la barra dentada (orificio)
• Corrección direccional a través de cuatro salidas digitales o salida de la dimensión de corrección para una conexión de bus de campo
• Solución completa dos en uno: ejes X e Y en un solo dispositivo
• Ahorro potencial en términos de compras y montaje, ya que no se requieren dispositivos auxiliares adicionales, como reflectores
• Ahorros potenciales gracias a la construcción de acero que admite tolerancias más altas