Automatização de medição de desgaste em insertos de brocas por meio de visão computacional

Abstract

A indústria e a comunidade científica trabalham sobre o monitoramento de desgaste de ferramentas de corte com o intuito de obter redução de custos nos processos e de uso de matéria-prima, assim como a melhoria da qualidade de produtos. Este trabalho desenvolveu um protótipo capaz de medir o desgaste de brocas com três insertos de metal duro. As brocas de 39 milímetros de diâmetro furaram anéis de rolamentos de grande porte em um centro de usinagem CNC. O desgaste nos insertos foi medido por meio de técnicas de visão computacional. As três cadeias de processamento digital de imagens realizaram primeiramente a aquisição das imagens por meio de uma câmera digital de uso industrial. As imagens foram capturadas sequencialmente e armazenadas em um diretório dentro do computador. Após isto, uma cadeia de seleção procurou e selecionou quatro imagens correspondentes às áreas de desgaste. A cadeia de medição foi aplicada sobre as quatro imagens selecionadas. Ela forneceu os desgastes frontais em dois lados do inserto central e mais dois desgastes de flanco nos dois insertos externos. Um programa computacional (Lupa) foi desenvolvido para automatizar o processo. A interface gráfica do usuário permitiu controlar a sequência do processo, parametrizar várias funcionalidades e monitorar o desgaste. O programa controlou as cadeias de processamento de imagens e registrou os valores de desgaste em gráficos de controle. As imagens foram armazenadas no computador para a formação de um histórico e os respectivos valores de desgaste foram guardados em uma base de dados para análises e aplicações futuras.