Resumen

En este trabajo se proponen dos metodologías para minimizar los posibles errores en las piezas terminadas por fallas en la herramienta de taladrado, la primera se realiza antes de iniciar el mecanizado, donde se verifican las posiciones iniciales de la herramienta con respecto a la pieza, el ángulo de corte, diámetro y longitud de la misma. La segunda es durante el mecanizado, donde por medio de una interacción continua con el software Mach3®, se verifica el ángulo de corte y la longitud de la broca, todo esto para realizar una retroalimentación con el usuario y determinar el estado actual de la herramienta. En este desarrollo se utilizaron técnicas de visión de máquina de bajo costo computacional, para disminuir tiempos en el procesamiento, y obtener una representación de la escena lo más real posible. Por último, se evalúan las metodologías propuestas en un caso de estudio específico donde se prueba su eficiencia.

1. INTRODUCCIÓN

Con el avance de la tecnología se han dado nuevas soluciones al mecanizado de piezas en general; una de las más frecuentes en la industria es el uso de máquinas de Control numérico computarizado, CNC, las cuales gracias al uso de un computador permiten realizar mecanizados complejos de manera automática (Lee, Yeh & Lee, 2017). Un sistema CNC recibe instrucciones a partir de un modelo CAD, Diseño asistido por computador en español, que, por medio de un software específico, lo convierte en códigos G y M. Luego, el código es interpretado por un software, por ejemplo, Mach3®, el cual, genera unas trayectorias, calculando posiciones, velocidades y aceleraciones, las cuales se envían por medio de una serie de señales electrónicas a la tarjeta de control de los motores, para así producir un movimiento en la máquina (Chiu & Lee, 2017).

El uso de máquinas CNC simplifica significativamente el trabajo a realizar, y logra mejorar la precisión y exactitud con la que se realizan los mecanizados. Sin embargo, ya sea por calidad de la herramienta, incorrecta instalación de la misma o cálculo incorrecto de velocidades de corte, en algunas ocasiones durante el mecanizado, la herramienta puede aflojarse, perder filo y/o llegar a la ruptura. Esto indudablemente conlleva a un error en la calidad final de la pieza que se está mecanizando, lo que implica pérdidas tanto económicas como en tiempos de producción.

Al problema de control de calidad de las piezas se le pueden dar dos enfoques, realizando control de calidad a la pieza terminada, o inspeccionando la herramienta durante su mecanizado. En cuanto al control de calidad de la pieza terminada, se pueden encontrar un gran número de trabajos realizados, basados en visión de máquina, comparando color, como en el caso de corchos en (Ferreira, Santos & Monteiro, 2009) y (Taouil, Chtourou & Kamoun, 2008) o en algunas aplicaciones electrónicas para detectar elementos faltantes en placas (Marino & Dominguez, 1997) o tomando características de color y forma en el caso del material orgánico en (Dunn & Billingsley, 2007). 

• Materias:Maquinaria Mecatrónica Órganos artificiales Simulación por computador
• Subjects:Machinery Mechatronics Artificial organs Computerized simulation
• Palabras claves:Inspección; Maquinado; Visión por computador; CNC
• Keywords:Inspection; machining; Computer visión; CNC