Review. Technologies for robot grippers in pick and place operations for fresh fruits and vegetables

• Blanes, C. ^[1] ; Mellado, M. ^[1] ; Ortiz, C. ^[1] ; Valera, A. ^[1]
  1. [1] Universidad Politécnica de Valencia

     Universidad Politécnica de Valencia

     Valencia, España

     
• Localización: Spanish journal of agricultural research, ISSN-e 2171-9292, ISSN 1695-971X, Vol. 9, Nº. 4, 2011, págs. 1130-1141
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Revisión. Tecnologías en garras robotizadas para operaciones de coger y dejar productos hortofrutícolas frescos
• Enlaces
  • Texto completo (pdf)
• Resumen
  • español

    La robótica ha sido introducida en la industria para reemplazar a los humanos en tareas arduas y repetitivas, reducir mano de obra y para asegurar una calidad constante de los procesos. Actualmente los robos son más baratos, capaces de manipular productos a alta velocidad y de trabajar en ambientes hostiles. Por tanto, los robots pueden trabajar en operaciones de “coger y dejar” (pick & place, P&P) con frutas y hortalizas frescas. Para un proceso rentable de P&P, son necesarias una alta velocidad y fiabilidad, así como un bajo coste de los sistemas de agarre. Este artículo de revisión recopila las necesidades y fases empleadas en el proceso de manipulación, reuniendo y analizando las técnicas existentes, potenciales y emergentes y sus posibilidades de aplicación para la manipulación de productos hortofrutícolas frescos a partir del estudio detallado de sus características. Considera las dificultades y la falta de ingenieros para concebir e implementar soluciones. Los autores proponen las alternativas más prometedoras para acometer este difícil problema y consideran la necesidad de seguir estudiando las características de frutas y vegetales frescos y las necesidades de manipulación. Las garras de contacto con mecanismos infra-actuados y ventosas o agarrar el producto sin contacto pueden ser las alternativas más prometedoras para manipular frutas y vegetales frescos. Es necesario continuar estudiando las características de las frutas y vegetales frescos y las necesidades de manipulación para diseñar garras correctas que puedan trabajar a alta velocidad, haciendo rentable un proceso de P&P industrial.

  • English

    Robotics has been introduced in industry to replace humans in arduous and repetitive tasks, to reduce labour costs and to ensure consistent quality control of the process. Nowadays robots are cheaper, can work in hostile and dirty environments and they are able to manipulate products at high speed. High speed and reliability and low robot gripper costs are necessary for a profitable pick and place (P&P) process. However, current grippers are not able to handle these products properly because they have uneven shapes, are flexible and irregular, have different textures and are very sensitive to being damaged. This review brings together the requirements and phases used in the process of manipulation, summarises and analyses of the existing, potential and emerging techniques and their possibilities for the manipulation of fresh horticultural products from a detailed study of their characteristics. It considers the difficulties and the lack of engineers to conceive of and implement solutions. Contact grippers with underactuated mechanism and suction cups could be a promising approach for the manipulation of fresh fruit and vegetables. Ongoing study is still necessary on the characteristics and handling requirements of fresh fruit and vegetables in order to design grippers which are suitable for correct manipulation, at high speed, in profitable P&P processes for industrial applications.