Обнуление фрезерных станков с ЧПУ с помощью OpenCV

Для последнего проекта [Джея] и [Рикардо] для [Dr. На курсе ECE4760 Брюса Лэнда в Корнелле они решили проблему, которая является проклятием всех машинистов. Их проект находит ноль XY детали на станке с ЧПУ с помощью компьютерного зрения, что значительно сокращает время, необходимое для настройки детали, и дает нам еще одну причину смягчить фразу «Интернет вещей», назвав ее «Интернетом вещей». Станки с ЧПУ.

В качестве аппаратного обеспечения [Джей] и [Рикардо] использовали PIC32 для взаимодействия с модулем Arducam, модулем Wi-Fi и индуктивным датчиком для измерения расстояния до заготовки. Все это было собрано на печатной плате, специально разработанной как односторонняя (умная!), и спрятано в корпусе, который можно легко прикрепить к шпинделю фрезерного станка с ЧПУ. Эта штуковина смотрит на заготовку сверху вниз и использует OpenCV, чтобы найти центр отверстия в приспособлении. Когда центр найден, фреза обнуляется по оси XY.

Программное обеспечение немного проще, чем устройство с обработкой OpenCV, работающей на микроконтроллере. Например, обнаружение центра отверстия происходит на ноутбуке, на котором выполняется несколько сценариев Python. Приставка для мельницы связывается с ноутбуком через Wi-Fi и отправляет на ноутбук несколько изображений с направленной вниз камеры. После этого ноутбук определяет центр отверстия в крепежной пластине и генерирует G-код для отправки на фрезерный станок.

Хотя устройство работает на удивление хорошо и способно центрировать фрезу довольно быстро и без особого вмешательства пользователя, возникло несколько проблем. Камера не совсем совмещена с осью шпинделя, что усложняет математические расчеты. Кроме того, корпус не предназначен для использования в среде, в которой повсюду разбрызгивается охлаждающая жидкость. Это небольшие придирки, и эти проблемы можно решить, просто спроектировав и распечатав еще один корпус. Однако устройство работает и действительно сокращает время, необходимое для обнуления мельницы.

Ниже вы можете посмотреть видео описание сборки.