Azzeramento delle frese CNC con OpenCV

Per il progetto finale di [Jay] e [Ricardo] per [Dr. Durante il corso ECE4760 di Bruce Land] alla Cornell, hanno affrontato un problema che è la rovina di tutti i macchinisti. Il loro progetto trova lo zero XY di un pezzo in una macchina CNC utilizzando la visione artificiale, riducendo notevolmente il tempo necessario per impostare un pezzo e dandoci ancora un altro motivo per annacquare la frase "Internet delle cose" chiamandolo Internet delle cose. Macchine CNC.

Per l'hardware, [Jay] e [Ricardo] hanno utilizzato un PIC32 per interfacciarsi con un modulo Arducam, un modulo WiFi e un sensore induttivo per misurare la distanza dal pezzo. Tutto questo è stato riunito su un PCB appositamente progettato per essere a lato singolo (intelligente!) e nascosto in un involucro che può essere facilmente collegato al mandrino di una fresatrice CNC. Questo aggeggio guarda un pezzo in lavorazione e utilizza OpenCV per trovare il centro di un foro in un dispositivo. Una volta trovato il centro, la fresa viene azzerata sul suo asse XY.

Il software è un po' più semplice di un dispositivo con elaborazione OpenCV in esecuzione su un microcontrollore. Il rilevamento del centro del foro, ad esempio, avviene su un laptop che esegue alcuni script Python. L'accessorio del mulino comunica con il laptop tramite WiFi e invia alcune immagini della fotocamera rivolta verso il basso al laptop. Da lì, il laptop rileva il centro del foro nella piastra di fissaggio e genera un codice G da inviare alla fresatrice.

Anche se il dispositivo funziona molto bene ed è in grado di centrare la fresa abbastanza rapidamente e senza troppi interventi da parte dell'utente, si sono verificati alcuni problemi. La fotocamera non è perfettamente allineata con l'asse del perno, rendendo i conti più difficili di quanto dovrebbero essere. Inoltre, l'involucro non è classificato come un ambiente in cui il refrigerante viene spruzzato ovunque. Questi sono piccoli cavilli e questi problemi potrebbero essere risolti semplicemente progettando e stampando un altro involucro. Il dispositivo, però, funziona e riduce davvero il tempo necessario per azzerare un mulino.

Puoi controllare la descrizione video della build qui sotto.