Resumen auto

Auto Final

PPTS Visión Artificial

• Scanning: Conversión de la imagen proyectada en puntos de imagen o pixeles que almacenan carga eléctrica. Disposición: Lineal o Matriz
• Calidad:

• Resolución: Capacidad de Distinguir entre dos puntos cercanos, a mayor resolución mejor calidad de imagen, pero mayor cantidad de datos a procesar.
• Contraste: Capacidad de distinguir entre distintos niveles de intensidad.

• Para obtener una imagen a color se antepone un filtro “Bayer” a la matriz de puntos, de tal modo que la imagen se descompone en una matriz RGB.

• Modelo aditivo suma rojo, verde y azul y usa de fondo negro. La combinación da blanco
• Modelo sustractivo combina magenta cian y amarillo, usa fondo blanco y da color negro combinando
• Modelo HSL usa: Hue (matiz), Saturation (Saturación) y Luminance (Luminancia) para cambiar tonalidad especifica de color

• Técnicas de manipulación y análisis:

• Ventanas: Escoger una región de interés (ROI) para reducir la cantidad de información a procesar.
• Umbralización (Thresholding): Reducción de una imagen a binaria para distinguir ciertos colores o niveles de color, formas o perfiles.
• Histogramas: Ayudan a fijar los niveles de umbralización y filtrado. (brillo, contraste)
• Filtrado: Diversos algoritmos matemáticos que permiten mejorar las imágenes originales o umbralizadas.
• Detección de Bordes: Por barrido y comparación con puntos vecinos.

• Aplicaciones: control de calidad, identificación de defectos, detección de defectos, llenado de botellas, orientación de partes, clasificación de granos, análisis de imágenes, diagnóstico de imágenes (CATScan)
• Aplicaciones: Encontrar partes faltantes, contar puntos, identificar fase de acero, detección de bordes, eliminar ruido de imágenes, detectar materiales extraños.

• Funciones de LAB:

• Color Threshhold: Umbral de color, Separa o discrimina una graduación en escala a partir de un valor distintivo de un cierto color o rango de colores.
• Umbral Threshold: Convertir una imagen a color en una imagen binaria
• Line Profile: Función Medición, sirve para ver presencia de valores de dicho color. En valores de RGB.
• Absolute Difference: Valor absoluto de la diferencia entre dos imágenes, del buffer y la actual. Es como una función resta
• Remove Small Objects: Remover objetos pequeños, esta dentro de la función Advance Morfology
• Convex Hull (Eliminar Concavidad): Sirve para redondear las imágenes o hacerlas más circulares
• Circle Detection: Encuentra círculos en determinado radio en pixeles. Rellena espacios dejados por filtros que eliminaron partes de las piezas por mala iluminación.

PPTS Robótica

• Un robot es un manipulador reprogramable y multifuncional, diseñado para mover material, partes, herramientas o aparatos especiales mediante una serie de movimientos programados para el desarrollo de tareas específicas”
• Un robot: realiza operaciones de manipulación, es programable, puede realizar movimientos complejos con gran velocidad, está integrado dentro de un sistema de manufactura automatizado.

• Capacidad: Peso, velocidad, formas de objetos que puede manipular, espacio de trabajo
• Grados de Libertad: Complejidad de movimientos que puede realizar

• Movimiento de puntos que posee un robot puede ser: línea (o axial), de rotación (giros en un eje) o planar (giro más desplazamiento)
• El robot tiene entre 3 a 6 GL. Los de 3 se les llama manipuladores

• Precisión: Capacidad de volver al mismo punto una y otra vez aún después de un tiempo prolongado de operación.

• Configuraciones de movimientos:

• Robot cartesiano: 3 movimientos lineales, 3GL, mayor campo de trabajo
• Robot cilíndrico: Movimiento en 2 ejes lineales. + 1 giro en plano perpendicular al primer eje
• Robot esférico: Dos movimientos de giro en plano perpendicular + Movimiento lineal
• Brazo Articulado:         Varios movimientos de giros en ejes perpendiculares
• SCARA (Selective Compliant Assembly Robot Arm): Caso especial de robot cilíndrico con dos giros mas 1 o 2 movimientos lineales. Ideal para montajes

[pic 1]

• Encoder: Permite convertir la posición angular relativa (Encoder incremental) o absoluta (Encoder absoluto) de un eje rotatorio. Se utilizan principios ópticos (el más común), magnéticos y de contacto eléctrico. También existen Encoder lineales. En la figura, los diodos emisores de luz (o IR) producen un patrón de interferencia entre la placa codificada rotatoria y la máscara fija. Los sensores de luz A, B y Z captan dichas señales.

• Resolver: Permite convertir la posición angular de un rotor en una señal eléctrica. Si se excita el rotor R con una tensión alterna, las amplitudes a1y a2 de las tensiones inducidas en S1 y S2 corresponden al seno y coseno de la posición angular del rotor α.

• Métodos de programación:

• Por terminales dedicados: Movimiento a control remoto y almacenamiento de puntos y secuencias
• Por programa textual en consola o PC
• Por imitación de movimientos humanos con sistemas sensoriales o cámaras de puntos.

PPTS CAD

• Aplicación de computadores y software gráfico para ayudar o mejorar el diseño del producto desde la conceptualización hasta la documentación

• Tipos de CAD:

• Modelamiento Alámbrico
• Modelamiento de superficies: Regladas, de revolución, de formas continúas representadas por polinomios racionales no uniformes
• Modelamiento 3D: Solidcam

• CAE es el análisis y evaluación del diseño de ingeniería mediante técnicas basadas en computador para calcular los parámetros operacionales, funcionales y de manufactura que son muy complejos para los métodos clásicos

• Diseño para manufactura y ensamble, Análisis de elementos finitos, Análisis de propiedades de masa, Verificación del diseño, análisis de tolerancias, ingeniería de calidad, construcción rápida de prototipos

• FEA es una técnica de simulación numérica para analizar y estudiar el comportamiento funcional de una estructura o circuito, dividiendo el objeto en un número grande de bloques pequeños (no infinitesimales) más simples llamados elementos finitos

• Aplicaciones: Análisis mecánico estructural, análisis térmico magnético, estudio de fluido dinámicos, análisis acústico, simulación de pruebas de choque, análisis balístico, análisis cinemático de ensambles, análisis de esfuerzo de bielas, análisis térmicos de carcasas de motores, análisis de fluidos dinámicos de aletas de ventilación

• El prototipado rápido o construcción rápida de prototipos (rapid prototyping) es una técnica de manufactura automática de objetos sólidos a partir de un diseño CAD por suministro secuencial de energía y material en puntos específicos del espacio.

• Ventajas del CAD-CAE

• Incremento en la flexibilidad, reducción de tiempos. Diseño y simulación, introducción, modificación a partir de diseños existentes y almacenamiento y recuperación
• Mejora de la calidad. Evaluación y análisis, simulación, cambios y mejoras y uso de normas
• Incremento de la productividad

PPTS CNC

• CNC: Máquinas y herramientas que son controladas a través de un código (lenguaje) alfanumérico, el cual contiene la información sobre las trayectorias (rutas) y propiedades (presión, velocidad) de las herramientas y utensilios de las máquinas para la elaboración de una pieza o realización de una tarea determinada
• Ventajas:

• Flexibilidad: Cambio de pieza, cambio de diseño y distintas operaciones en la misma máquina
• Capacidad para piezas grandes y complejas
• Repetibilidad
• Calidad del producto

• Tipos de máquinas: torneado, fresado, corte, esmerilado, medición, prensa y troquelado
• Partes de una máquina: módulos de ejes o carreta, husillo (que gira), contrapunta, sistema de lubricación, consola de programación, enclavamiento eléctrico
• Tipos de movimiento:

• G00: Punto a Punto, de punto inicial al final a misma velocidad sin importar trayectoria
• G01: Trayectoria Continua: Sincronización de ejes para poder mover con interpolación lineal controlando trayectoria en línea recta

• Código G: Nombre común del lenguaje de programación de las máquinas NC y CNC, y de las instrucciones que empiezan con esa letra. A partir del diseño CAD el software CAM genera automáticamente los códigos CNC en un postprocesador.

PPTS FMS

• CAM: “uso efectivo de tecnologías informáticas en el planeamiento, gestión y control de la producción para la empresa. Computer Assisted Manufacturing

Geometría de piezas (CAD) + Software CAM = Código CNC

• Ejemplos de software CAD-CAM

• CATIA: Software integrado de diseño y producción para estaciones de trabajo RISC. Cuenta con módulos de modelador de gráficos 3D, sistema básico de dibujo, modelador de superficies, modelador de geometrías sólidas, modelador de diseño arquitectónico
• EdgeCam: Software de maquinado para producción: fresado, torneado, multiplanos, diseño de formas libres.

• Manipulación de materiales: Movimiento o transporte, empaquetado, almacenamiento
• Vehículos guiados automáticamente (AGV): Transporte de materiales entre operaciones, seguimiento de rutas
• Sistema de Automáticos para almacenamiento y recojo de materiales (AS-RS): Bandejas, cajas en vehículos por control remoto para almacenamiento y recojo de materiales.

• Tipos de Sistemas:

                       [pic 2]

• Sistemas guiados por cable: Sistemas basados en principios de inducción de una corriente eléctrica por acción de campo magnético

• Cable es ubicado en una ruta cortada en el suelo
• Campo magnético induce corriente a bobina que permite directamente en el volante dl circulo
• Bajo costo per limitado a rutas preestablecidas
• Es posible el uso de múltiples rutas que trabajan con diferentes frecuencias

• FMS: es una máquina de manufactura, o varias máquinas integradas por un sistema de acarreo de materiales administrado por un sistema de control computarizado. Un FMS es un grupo de máquinas NC que pueden procesar aleatoriamente un grupo de partes, y que cuentan con acarreo automático de materiales y control central para balancear dinámicamente la utilización de recursos, de modo que el sistema se pueda adaptar automáticamente a cambios en la producción de partes, mezclas y niveles de producción

• Características principales:

• Maquinas CNC trabajan independientemente
• Sistema de control y supervisión
• Automatización del flujo de materiales, partes y herramientas
• Control de calidad automatizado
• Procesamiento de la información a través de un computador directriz centra
• Operación de las estaciones en secuencia libre no sincronizada

• Ventajas de FMS:

• Sincronización de actividades, Manipulación eficiente de materiales
• Maximización de utilización de estaciones, Quita cuellos de botella,
• Menor necesidad de Mano de obra. Incremento de flexibilidad

• Reducción de tiempo de respuesta, tiempo de lanzamiento, tiempo de cambios y preparación, menos colas
• Calidad consistente, Mejor control de trabajo
• Reducción de costos, menos maquinas, menos inventarios, menos espacio

• Desventajas:

• Alto costo de inversión
• Incorporación lenta
• Menor mano de obra
• Redistribución de planta
• Capacitación

• Entorno para FMS

• Estrecha gama de productos, mix de productos de misma familia de componentes, productos de complejidad baja o media
• NOOOO, amplia gama de productos, alta complejidad, alto volumen, y baja variabilidad, ciclos de fabricación en máquinas muy largos

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