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A Visão artificial oferece uma grande variedade de ferramentas para ajudar tanto na inspeção de componentes como no encaixe correto durante a montagem na linha de produção de automóveis.

Nesta parte explicaremos algumas aplicações que foram resolvidas com sistemas e componentes de visão artificial.

Inspeção de aros de rodas de veículos

O processo de inspeção deve ser implantado dentro da mesma linha de produção e ser suficientemente flexível para não aumentar o tempo de change-over quando surja uma mudança de modelo.

Os integradores de sistemas da empresa alemã High Precision Systems desenvolveram uma estação de inspeção para aros que foi concebida baseando-se na triangulação laser e as vantagens que trazem as ferramentas incluídas no software SAL3D de AQSENSE.

O sistema adquire perfis do aro desde duas vistas, uma perpendicular ao eixo central e uma segunda vista desde a lateral, para obter duas nuvens de pontos em 3D. A fusão de imagens 3D obtidas da combinação das duas câmaras proporciona uma nuvem de pontos mais completa, eliminando as oclusões e zonas de sombra.

Sistema de Determinação de funcionamento de Luneta Térmica Anti vapor

As câmaras térmicas permitem determinar com extrema precisão, se alguma das pistas cerâmicas condutoras, que se encontra no vidro está danificada ou se apresenta um mal funcionamento.

Mediante os métodos tradicionais de medida de diferencial elétrico, só se podia saber se a luneta não funcionava corretamente, mas não permitia conhecer que parte era a que podia estar a falhar. Os sistemas de medição baseados em câmaras térmicas também determinam a velocidade a que o sistema chega à temperatura de trabalho, assim como se esta temperatura excede os limites adequados.

A câmara térmica SAT conectada ao software de visão Sherlock, permite controlar todos os parâmetros, determinar a possibilidade de falhas, gerar relatórios e assegurar a automatização do processo de medida.

Este sistema pode armazenar todas as configurações da janela que o fabricante necessite, permitindo, de forma fácil e rápida, incorporar novos modelos ao processo de inspeção.

Inspeção de soldadura na indústria automóvel através da tecnologia 3D

Nas instalações mais avançadas de fabricação de chassis na indústria automóvel, as técnicas tradicionais de soldadura por pontos estão a ser substituídas por técnicas de visão por laser, onde lâminas pré-fabricadas (denominadas placas sob medida) são unidas através da soldadura por laser e processos de soldadura forte.

A fabricação de placas de soldadura sob medida é uma das aplicações mais importantes dentro da fabricação de automóveis e as altas exigências desta indústria em termos de qualidade, exigem um controlo extraordinariamente rigoroso e consistente dos cordões de soldadura, durante todas as etapas do processo produtivo.

Este desafio foi superado com a utilização de um sistema de controlo automatizado que pode inspecionar 100% do cordão de soldadura.

O sistema está composto por um sensor integrado numa câmara CMOS Photonfocus, um gerador de linha laser e um anel de luz LED que permitem analisar o perfil, a estrutura e os poros de cada soldadura. Os defeitos são detectados através de uma combinação de triangulação laser (3D) e a análise da escala de cinzas (2D) em 3 procedimentos paralelos: análise do perfil 3D, análise da estrutura da soldadura em 2D (análise da textura da soldadura) e análise dos poros em 2D.

O sistema de inspeção aumentou a rapidez da detecção de defeitos e ao mesmo tempo contribuiu para aumentar a segurança dos processamentos, garantindo o alto standard de qualidade exigido pela indústria automóvel atual. Além disso, proporciona um método eficiente para documentar os processos de testes da soldadura e assim melhorando a rentabilidade da fabricação de chassis.

Medição de peças mecánicas

A aplicação mais comum com as óticas telecêntricas é a medição de peças mecânicas com precisão.

A grande maioria desses componentes é produzida para a indústria automóvel, como válvulas, pistões, eixos e outras partes do motor. Peças como tubos ou extrusão de perfis de alumínio são normalmente controlados off-line por uma máquina dedicada. As óticas telecêntricas são muito habitualmente utilizadas para o controlo das dimensões de peças mecânicas muito pequenas, como:

• Molas

• Parafusos

• Porcas

• Anilhas(arruelas)

As ferramentas de fresado e torneado requerem a medida por um aparelho específico de medição chamado “presetters”, que utiliza em grande escala óticas telecêntricas e fontes colimadas.

Medição de peças plásticas

Outra aplicação típica das óticas telecêntricas é a medição de juntas de goma, o-rings e tapas de plástico que obviamente necessitam técnicas de medição óticas por sua dificuldade de manuseio sem alterar sua forma.

Este tipo de peças requer um maior controlo de qualidade devido às penalizações impostas pelos fabricantes de automóveis.

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Inspeção de tapetes de automóvil

Na fabricação de automóveis intervêm múltiplos componentes que se devem ajustar entre si. Na maioria das vezes para que o automóvel funcione perfeitamente, enquanto que noutras ocasiões só se trata de um aspecto estético, mas também muito relevante.

A tapeçaria do automóvel é um destes aspectos meramente estéticos, mas, no entanto é muito importante que o tecido dos assentos corresponda com o tecido das portas.

Esta aplicação se baseia no reconhecimento mediante visão artificial de diferentes tapeçarias e a certificação de que a que se está a colocar é a correta.

A aplicação utiliza uma câmara de cor, um sistema compacto e um software baseado em redes neuronais. O sistema é capaz de determinar tanto a cor como a textura, sendo um elemento fundamental no controlo automático de qualidade.

Análise do teste colisão a alta velocidade

Em um crash test milhares de dados têm que ser gravados em frações de segundos. Uma perfeita integração entre os componentes de um sistema de visão de alta velocidade assim como a captura efetiva dos dados são cruciais. Um único erro pode gerar gastos altíssimos. Neste tipo de aplicações é muito frequente o uso de câmaras de alta velocidade (500 img/s) conectadas a sistemas de gravação digital de imagens a alta velocidade.