Puesta a cero de fresadoras CNC con OpenCV

Para el proyecto final de [Jay] y [Ricardo] para [Dr. En el curso ECE4760 de Bruce Land] en Cornell, abordaron un problema que es la ruina de todos los maquinistas. Su proyecto encuentra el cero XY de una pieza en una máquina CNC utilizando visión por computadora, lo que reduce enormemente el tiempo que se tarda en configurar una pieza de trabajo y nos da otra razón más para suavizar la frase 'Internet de las cosas' llamando a esto el Internet de Máquinas CNC.

Para el hardware, [Jay] y [Ricardo] usaron un PIC32 para interactuar con un módulo Arducam, un módulo WiFi y un sensor inductivo para medir la distancia a la pieza de trabajo. Todo esto se reunió en una placa de circuito impreso diseñada específicamente para ser de un solo lado (¡inteligente!) y se guardó en un gabinete que se puede conectar fácilmente al eje de una fresadora CNC. Este artilugio mira hacia abajo en una pieza de trabajo y usa OpenCV para encontrar el centro de un agujero en un accesorio. Cuando se encuentra el centro, el molino se pone a cero en su eje XY.

El software es un poco más simple que un dispositivo que tiene procesamiento OpenCV ejecutándose en un microcontrolador. La detección del centro de la perforación, por ejemplo, ocurre en una computadora portátil que ejecuta algunos scripts de Python. El accesorio del molino se comunica con la computadora portátil a través de WiFi y envía algunas imágenes de la cámara que mira hacia abajo a la computadora portátil. A partir de ahí, la computadora portátil detecta el centro del orificio en la placa de fijación y genera un código G para enviar al molino.

Si bien el dispositivo funciona notablemente bien y es capaz de centrar el molino con bastante rapidez y sin mucha intervención del usuario, hubo algunos problemas. La cámara no está perfectamente alineada con el eje del eje, lo que hace que las matemáticas sean más difíciles de lo que deberían ser. Además, el recinto no está calificado para ser un entorno en el que se rocía refrigerante por todas partes. Esas son pequeñas objeciones, y estos problemas podrían solucionarse simplemente diseñando e imprimiendo otro gabinete. Sin embargo, el dispositivo funciona y realmente reduce el tiempo que lleva poner a cero un molino.

Puede ver la descripción del video de la compilación a continuación.