Recolección selectiva de espárragos con un robot autónomo

AvL Motion está abriendo nuevos caminos - con una máquina para la cosecha selectiva de espárragos blancos, "adornada" con sensores de alta precisión así como RFID y tecnología de bus de campo de Turck

La empresa holandesa AvL Motion puso en el mercado una máquina para la cosecha selectiva totalmente autónoma de espárragos blancos. En su búsqueda de un sensor ultrasónico para el control de la altura, la compañía encontró el RU40U compatible con IO-Link de Turck. A través de la colaboración posterior se integró más tecnología de sensores en el vehículo, incluyendo interruptores de proximidad inductivos en miniatura, codificadores precisos así como sensores láser LE550 de Banner Engineering y el robusto sensor de posición lineal Li500-Q25. AvL también utiliza el cabezal de lectura/escritura RFID TN-Q14 para la identificación de los módulos de recolección, mientras que el módulo compacto de E/S TBEN-S2-4IOL transfiere las señales IO-Link al PLC.

El AvL Compact S1560 saca automáticamente los espárragos del suelo.
En la máquina se encuentran de seis a doce módulos de cosecha
El fundador de AvL, Arno van Lankveld, usa el sensor ultrasónico IO-Link RU40U de Turck
El diseño robusto del sensor Li500-Q25 permite ser instalado en el exterior sobre el eje delantero
Los sensores miniatura BI3-M08K en el área del buffer detectan el número de cassettes de cosecha
Cuando un casete pasa por el NI10U-M12, el PLC inicia el temporizador para una operación de cosecha
Los codificadores informan la posición de la memoria se encuentra actualmente un módulo de recolección
En la conducción, un trabajador empaqueta los espárragos en cajas y tiene el control de la cosechadora
El dispositivo multiprotocolo TBEN-S2-4IOL se utiliza como interfaz entre los sensores y el PLC

Control de altura por medio de un sensor ultrasónico con IO-Link

AvL Motion utiliza dos de los sensores ultrasónicos RU40U con IO-Link para medir la distancia entre el lecho de espárragos y el marco interno controlado neumáticamente de la máquina. A pesar del subsuelo parcialmente polvoriento o mojado por la lluvia, los sensores permiten una medición estable de la altura, que los usuarios pueden ajustar en un HMI. "Turck nos impresionó con la excelente calidad y la rápida entrega de su producto. Por lo tanto, nos quedamos con el fabricante para otros componentes", dice el CEO de AvL Arno van Lankveld.

El proceso óptico reemplaza al ojo entrenado

El proceso de cosecha del AvL Compact S1560 es muy dinámico. Una vez que la máquina se posiciona y se pone en marcha, la superficie del suelo es escaneada. La ubicación precisa de una punta de espárrago es detectada por el controlador principal mediante el uso de sensores láser, junto con un proceso óptico adicional. Un número variable de módulos de cosecha se mueven en el proceso alrededor de una pista circular dentro del robot. En la actualidad, esta consiste en doce de los casetes de unos 25 centímetros de altura. Se ajustan a la velocidad del robot y controlan todo el proceso de inserción, corte y agarre.

Ajuste fino entre el objetivo y el módulo de cosecha

El controlador no sólo necesita las coordenadas de los espárragos seleccionados para afinar el proceso de cosecha, sino también un flujo continuo de información sobre la posición y el movimiento de los módulos. Esto comienza con la consulta de cuántos cassettes están situados actualmente en la memoria intermedia, es decir, cuántos están en posición de parque, y los que actualmente detectan un brote de espárragos en el circuito. Para ello, la empresa utiliza los diminutos sensores inductivos BI3-M08K. La identificación exacta de los módulos de cosecha se implementa con RFID - usando el cabezal de lectura/escritura TN-Q14 HF, que lee el código individual de cada casete. A esto se añade la detección de posición proporcionada por un codificador rotativo.

El sensor inductivo activa un temporizador

Una vez que una máquina cosechadora inicia su circuito, pasa por un interruptor de proximidad uprox tipo NI10U-M12, que establece el funcionamiento del temporizador para el proceso de cosecha en el PLC. Como los espárragos no crecen en hileras ordenadas, los módulos de cosecha también pueden moverse a la izquierda o a la derecha además de su movimiento alrededor de la pista circular. Esto se realiza con aire comprimido y por lo tanto siempre se retrasa unas décimas de segundo. Para garantizar, no obstante, la correcta alineación de los casetes, el PLC obtiene información sobre la distancia entre la posición inicial y la posición de destino de los módulos, medida con sensores láser LE550 del socio de Turck en optoelectrónica, Banner Engineering.

Maniobra de giro con joystick

Los operadores utilizan un módulo de control externo para controlar la velocidad y la dirección hidrostática de la máquina cosechadora. Dos codificadores Turck miden las revoluciones de la rueda; AvL utiliza un sensor de posición lineal inductivo para medir la posición de la rueda. Para ello, el elemento de posicionamiento del sensor LI500-Q25 está unido al pistón del cilindro de dirección. De esta manera, el controlador principal calcula el ángulo de ambas ruedas utilizando un solo valor, y los operadores pueden girar la máquina fácilmente con un joystick. A diferencia de los modelos que ofrece la competencia, los agricultores no tienen que acoplar el AvL Compact S1560 a un tractor.

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