O princípio, estrutura e tecnologia chave do sistema de inspeção inteligente para formas e formatos1

As dobradiças de portas e janelas são componentes cruciais nos edifícios modernos, desempenhando um papel significativo na qualidade e segurança de portas e janelas. As dobradiças de alta qualidade são normalmente feitas de aço inoxidável. Porém, devido às limitações do processo de produção da estamparia e à dificuldade de trabalhar com aço inoxidável, a precisão e a qualidade das dobradiças muitas vezes são prejudicadas. Para resolver estes problemas, os métodos tradicionais de inspeção de medidores e ferramentas são ineficientes e imprecisos, levando a taxas mais altas de produtos defeituosos e à redução da lucratividade para as empresas. Portanto, um novo sistema de detecção inteligente foi desenvolvido para garantir a detecção precisa e rápida das peças das dobradiças, melhorando em última análise a precisão da fabricação e garantindo uma montagem de alta qualidade.

O novo sistema de detecção foi projetado para focar nas partes principais do conjunto da dobradiça, composto por nove componentes. O sistema usa tecnologias de visão mecânica e detecção a laser para inspeção sem contato, concentrando-se principalmente em contornos, formas e tamanhos visíveis bidimensionais. Isso permite uma detecção mais precisa e eficiente de várias especificações.

Para acomodar a ampla gama de produtos de dobradiças, o sistema incorpora tecnologias de visão mecânica, detecção de laser e servocontrole. O sistema inclui uma mesa de materiais instalada em um trilho-guia linear, que pode ser acionada por um servo motor para facilitar a movimentação da peça para detecção.

O fluxo de trabalho do sistema começa com a alimentação da peça na área de detecção usando a tabela de materiais. Dentro da área de detecção, duas câmeras e um sensor de deslocamento a laser são utilizados para medir a dimensão externa e o nivelamento da peça de trabalho. A detecção da forma é realizada por meio de duas câmeras, cada uma dedicada a detectar um lado específico da peça T. O sensor de deslocamento a laser é montado em corrediças elétricas, permitindo o movimento vertical e horizontal para acomodar diversas dimensões da peça.

O sistema também incorpora inspeção de visão mecânica para medir o comprimento total da peça de trabalho. Dada a grande variedade de comprimentos de peças, uma combinação de servocontrole e visão mecânica é usada para calcular com precisão o comprimento. Ao utilizar a calibração e coordenar o movimento da peça de trabalho, o sistema garante uma medição precisa do comprimento.

Da mesma forma, a posição relativa e o diâmetro dos furos da peça são detectados usando servocontrole e visão mecânica. Ao alimentar o número apropriado de pulsos, o sistema mede com precisão a distância entre os dois furos e calcula suas coordenadas dentro do campo de visão da câmera. Para compensar quaisquer imperfeições resultantes da perfuração, é adotada uma abordagem meticulosa para detectar a abertura e as coordenadas centrais dos furos.

O sistema também permite a detecção da simetria do furo da peça em relação à direção da largura da peça. Através de técnicas de pré-processamento de imagem e detecção de bordas, o sistema pode extrair informações precisas e claras das bordas, garantindo medições confiáveis.

Para melhorar ainda mais a precisão da detecção, o sistema emprega um algoritmo de subpixel usando interpolação bilinear durante a extração do contorno da imagem. Este algoritmo aumenta a resolução dos pixels, impactando positivamente a estabilidade e precisão do sistema. A incerteza geral de detecção é mantida abaixo de 0,005 mm.

Com mais de 1.000 tipos de produtos de dobradiça, definir manualmente os parâmetros de detecção para cada peça específica é uma tarefa complexa e demorada. Para simplificar este processo, o sistema utiliza leitura de código de barras para classificar as peças com base nos parâmetros a serem detectados. Isto permite a extração automática de parâmetros de detecção e facilita o posicionamento preciso da peça durante a inspeção.

Concluindo, o sistema de detecção desenvolvido provou ser altamente eficaz para garantir a detecção precisa de peças de grande escala, apesar das limitações na resolução da detecção por visão artificial. O sistema gera relatórios estatísticos em minutos, promove interoperabilidade e intercambialidade, adapta-se a peças de diversas especificações e ainda gera arquivos CAD com base em dados de inspeção. Com sua interface Internet das Coisas, o sistema integra-se perfeitamente aos sistemas de fabricação, agilizando a operação das informações de detecção. Este sistema é amplamente aplicável à inspeção meticulosa de dobradiças, trilhos deslizantes e outros produtos similares, garantindo componentes de construção seguros e de alta qualidade.

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