Automated inspection system for forgings based on image analyses

O presente trabalho apresenta a proposta de um equipamento automatizado para a medição de virabrequins forjados a quente. O objetivo é efetuar a medição do virabrequim na própria linha de produção, sem o auxílio de instrumentos de medição ou máquinas de medição. O equipamento é baseado nos conceitos de visão computacional, ou seja, a medição será realizada por meio de imagens, desta forma, a solução proposta consiste em se utilizar seis câmeras posicionadas ao redor do virabrequim a fim de obter-se o maior número de detalhes do produto. Com a obtenção das imagens aplicou-se um método para localizar pontos correspondentes em cada par de imagem estabelecido. Com a localização dos pontos correspondentes, utilizou-se o modelo matemático desenvolvido para efetuar a reconstrução do virabrequim. A partir do virabrequim reconstruído, aplicou-se o modelo estatístico desenvolvido para a comparação do virabrequim reconstruído com o virabrequim padrão (modelo em CAD), sendo que a partir desta comparação é possível avaliar se o produto medido encontra-se dentro das especificações. Experimentos realizados em ambientes virtuais verificam e comprovam a viabilidade técnica e robustez do equipamento desenvolvido para a medição automatizada de virabrequins forjados a quente.This thesis presents an automated equipment for measuring hot forged crankshafts. The goal is to perform the measurement of crankshaft production line itself, without the aid of measuring instruments or coordinate measuring machines, providing a measurement system integration with production management system of the company. The system is based in the concepts of computer vision, the measurement is made from images, this way, the proposed solution is to use six cameras positioned around the crankshaft in order to obtain the greatest number of full detail. From the images acquired method was applied to find corresponding points in image pairs established. With the location of the corresponding points, we used the mathematical model developed to perform the reconstruction of the crankshaft. With the crankshaft rebuilt, we applied the statistical model developed for the comparison of the crankshaft rebuilt with the crankshaft standard, and from this comparison it is possible to assess whether the product is measured within the design specifications. The experiments and evaluations on virtual environments occur prove the technical feasibility and robustness of the proposed system for the automated measurement of hot forged crankshafts