İmalat sonrası laser ve CCD kamera aracılığı ile alınmış parça görüntüleri üzerinde boyut ölçme

Abstract

IV İMALAT SONRASI LASER VE CCD KAMERA ARACILIĞI İLE ALINMIŞ PARÇA GÖRÜNTÜLERİ ÜZERİNDE BOYUT ÖLÇME Naci KURGAN Makina Mühendisliği, Yüksek Lisans Tezi, 1997 Tez Danışmanı: Yard.Doç.Dr. Mustafa YILMAZ ÖZET Son yıllarda, endüstrilerin rekabete dayanan yapısı gereği ve insan gücünün daha verirdi alanlarda kullanılması isteği, birçok üretim alanında otomasyona geçişi hızlandırmıştır. Bununla birlikte, imalat esnasında ve sonrasında olmak üzere ölçme ve kalite kontrol konusunda dz otomasyona geçiş önem kazanmıştır. Bu amaçla birçok ölçme ve kalite kontrol otomasyor. sistemleri, ileri teknoloji ürünü olarak geliştirilmektedir. Bu çalışma öncesinde, lazer ışınının üstün özelliklerden ve güncel bilgi işlem donanım. ve yazılımlarından yararlanılarak yeni bir boyut ölçme ve profil kontrolü sistemi gerçekleştirilmiştir. imalat sonrası temassız boyut ölçme ve profil kontrolü amacıyla bir otomasyon sistemi dizayn edilmiş ve bu sistemdeki çalışmaların gerçekleştirildiği bir prototip düzenek kurulmuştur. Prototip sistem, temel olarak lazer diyot, ışın genişletici kamera, kamera çıkışını bilgisayar ortamına transfer edecek görüntü yakalayıcı sayısal elektronik kart ve alınan görüntüyü değerlendirecek bilgisayar ile gerekli, yazılımdan oluşmaktadır. Bu çalışmada, önceki çalışma ile elde edilen görüntü üzerinde boyut ölçme ve profil kontrolü yazılımı geliştirilerek, görüntünün filtre edilmesi ve daha iyi ve kapsamlı boyut ölçme işlemleri gerçekleştirilmiştir. Çalışmada, boyut ölçme ve profil kontrolünde kullanılan `C` dilinde grafik tabanlı bir paket program geliştirilmiştir. Daha önce gerçekleştirilen boyut ölçme programına ön filtreleme programı eklenerek daha iyi bir kenar bilgisi elde edilmiştir. Sonra bu kenar bilgisine göre, ilave edilen alt programlarla parça üzerinden açı ölçme, yay yarıçapı ölçme, eğimli kenarların boyunu ölçme ve koniklik ölçme gibi işlemler gerçekleştirilmiştir. Ölçme hassasiyetinin CCD piksel boyutlarına bağlı oluşu nedeni ile, sistemde ancak C.Oî mm hassasiyetinde boyut ölçmek mümkündür. Kullanılan kameranın piksel boyutunun küçülmesi ile ölçme hassasiyeti de artacaktır. Gerçekleştirilen sistemde ölçmeye esas olarak gölge yönteminin ve ışık kaynağı olarak da laser ışığının kullanılması, difraksiyon probleminidoğurmuştur. Bu nedenle difraksiyon problemi incelenmiş ve difraksiyon etkisini giderecek filtre programı üzerinde çalışılmıştır. Anahtar Kelimeler: Boyut ölçme, laser, CCD kamera, bilgisayar yardımı ile boyut ölçme, görüntü üzerinde boyut ölçme.

VI SIZE MEASUREMENT ON THE IMAGE OF THE PART BY LASER AND CCD CAMERA AFTER PRODUCTION Naci KURGAN Mechanical Engineering, M.S. Thesis, 1997 Thesis Supervisor: Assist Porf. Dr. Mustafa YILMAZ SUMMARY In many production field, transition to automation has been recently increased since industries dependence of competition and human labour must be used in more efficient fields. Therefore, transition to automation is important for measurement and quality control during and after production. Serving this purpose, many measurement and quality control system have been developed as a high technological sophisticated products. First in this work, benefit from all of the superior properties of laser and current knowledge of process hardware and software, a new size measurement and profile control system have been realized. Following production, for the purpose of contactless size measurement and profile control, an automation system has been designed, and a prototype mechanism has been constructed which worked in this system. The prototype system mainly consists of a diod laser, a beam expander, a camera, and frame grabber in which system transfers camera output to the computer evaluated the input picture by means of a suitable sdoftware. In this work, size measurement and profile control software has been developed for the data which was obtained from previous work. After filtering good and detailed size measurement processes have been realized. In this study, graphically based packet program in C language has been developed which is used for size measurement and profile control. A good edge knowledge has been obtained from pre-filtering program which was added to previous size measurement program. From this edge knowledge, angle measurement, arc radius measurement, size measurement of inclined edge and conical measurement processes have been realized on the part using approriate sabroutines.vu In the system, size have been measured with a precision of 0.01 mm; because measurement precision depend on the size of CCD pixel. If the camera's pixel size reduces, measurement precision will increase. In this realized system, for measurement, the use of shadow method and laser as the light source has resulted in diffraction problems. Therefore, the diffraction problems have been analyzed and the filter program was develeped which removed the diffraction effects. Key words: size measurement, laser, CCD camera, computer aided measurement, size measurement on the image.