Processamento de imagem para automatização de processo de montagem

Abstract

Hoje em dia, os binóculos de ótica desportiva são compostos por um sistema de laser, de modo a disponibilizar ao seu utilizador a capacidade de localizar os elementos observados com maior rigor e precisão, através da indicação das coordenadas geográficas da localização dos mesmos, entre outros dados. No entanto, para o correto funcionamento deste sistema de laser é necessária a realização da centragem do mesmo com o campo ótico do binóculo, através de equipamentos de ajuste, de modo a garantir que o ponto exato em que o laser embate corresponde ao ponto observado pelo utilizador. A presente dissertação visa desenvolver uma automatização do equipamento de ajuste responsável pela centragem do sistema de laser do binóculo com o campo ótico do mesmo, através do recurso a processamento de imagem. Esta automatização tem como principal objetivo tornar a utilização do equipamento de ajuste mais user-friendly, prática, eficaz e intuitiva, bem como garantir um maior rigor de centragem. Este projeto iniciou-se com uma análise detalhada da linha de produção, com foco na linha de montagem do produto em estudo, de modo a entender o seu processo produtivo, em especial os diferentes ajustes realizados. Analisado o processo, foi decidido que o ajuste em que o trabalho se iria focar, entre os vários que existem ao longo da linha de montagem, seria o primeiro, o de centragem do sistema de laser com o campo ótico. Assim, criou-se um software baseado em processamento de imagem, programado na linguagem Python com recurso à interface PyCharm, tornando este processo de ajuste mais prático, intuitivo e rigoroso face a como era realizado anteriormente. Posto isto, reparou-se que os diferentes ajustes realizados estão bastantes dependentes do ajuste anteriormente realizado, sendo que nos casos em que não é possível realizar um ajuste é necessário verificar como o anterior foi realizado, de modo a perceber se existe alguma relação. Assim, de modo a reduzir o tempo e em muitos casos, a necessidade de desmontagem de componentes de um produto para verificar o ajuste anterior, criou-se uma aplicação de rastreabilidade, que incorpora o programa criado, sendo tirada uma fotografia a cada uma das etapas do ajuste realizado e guarda-as dentro da respetiva pasta do produto criada numa diretoria de rede, possível de aceder pelo computador presente no local de cada um dos equipamentos de ajuste.

Nowadays, the sports optics binoculars are composed by a laser system, in order to provide its user the ability to locate the observed elements with greater accuracy and precision, by indicating the geographic coordinates of their location, among other data. However, for the correct operation of these laser systems it is necessary to perform the centering of the laser with the binocular optical field, through adjustment equipment, to ensure that the exact point where the laser hits corresponds to the point observed by the user. This dissertation aims to develop an automation of the adjustment equipment responsible for centering of the binocular laser system with the binocular optical field, through image processing. The main goal of this automation is to make the use of the adjustment equipment more user-friendly, practical, effective and intuitive, as well as to ensure greater centering accuracy. This project started with a detailed analysis of the production line, with special focus on the assembly line of the product under study, in order to understand its production process, especially on the different adjustments made. This dissertation aims to develop an automation of the adjustment equipment responsible for centering of the binocular laser system with the binocular optical field, through image processing. The main goal of this automation is to make the use of the adjustment equipment more user-friendly, practical, effective and intuitive, as well as to ensure greater centering accuracy. This project started with a detailed analysis of the production line, with special focus on the assembly line of the product under study, in order to understand its production process, especially on the different adjustments made. After analyzing the process, it was decided that the adjustment that the work would focus on, among the several that exist on the assembly line, would be the first, the centering of the laser system with the optical field. Thus, it was created a software based on image processing, programmed in Python language using the PyCharm interface, making this adjustment process more practical, intuitive and rigorous compared to how it was done before. Having said this, it was noticed that the different adjustments performed are highly dependent on the adjustment previously performed, and when it is not possible to perform an adjustment, it is necessary to verify how the previous one was performed, in order to understand if there is any relationship. With this, in order to reduce the time and, in many cases, the need to disassemble components of a product to verify the previous adjustment, a traceability application was created, which incorporatesthe program created, taking a photograph of each of the stages of the adjustment performed and saving them inside the respective product folder created in a network directory, accessible by the computer present in the place of each adjustment equipment.