Automatische detectie van de slijtage op freeskopsnijplaatjes met een 2D visiesysteem

Abstract

Sirris is een onderzoeksinstituut dat bedrijven ondersteunt bij de optimalisatie van productieprocessen. Hun recentste onderzoeken besteden veel aandacht aan de verhoging van de productienauwkeurigheid en snelheid. Omwille van lage kostprijs en eenvoud wordt steeds vaker beroep gedaan op visiesystemen. Deze masterproef heeft als doel een praktische cameraopstelling en algoritme op te bouwen waarmee de gereedschapsslijtage van de snijplaatjes op freeskoppen gedetecteerd kan worden tot op minstens 10 µm nauwkeurig.

Een economische analyse geeft een voorstel voor een geschikte camera en lens voor de praktische opstelling. Als belichting wordt gediffuseerd- en omgevingslicht gebruikt. Daarnaast wordt in Python het algoritme geschreven op basis van beeldverwerkingsbibliotheek OpenCV. De input van het algoritme is een beeld afkomstig van de camera. Verschillende maskeroperaties optimaliseren vervolgens het beeld. Hierna worden berekeningen op het beeld uitgevoerd met een schatting van de slijtage als resultaat.

De economische analyse licht twaalf camera’s en twaalf lenzen toe die tot de gewenste nauwkeurigheid meten. Verder is het algoritme op 42 beelden getest. Hierin kon het slechts bij 9 beelden uit de dataset de slijtage tot de vooropgestelde 10 µm nauwkeurig meten. Op 24 van de 42 beelden is de slijtage tot op 30 µm nauwkeurig gemeten. De slijtage op het snijgereedschap varieerde hierbij tussen de 127 en 537 µm. De oorzaak hiervan is voornamelijk te wijten aan de gebruikte proefopstelling.