Despliegue de técnicas de calidad en el diseño, desarrollo y fabricación de medición óptica

Resumen

PALABRAS CLAVE: Instrumentos de medida, despliegue de técnicas de calidad, visión industrial, calibración de cámaras CCD, medición sin contacto de piezas bidimensionales, medición sin contacto de bastidores de vehículos. En esta tesis se han diseÑado, desarrollado y fabricado varios sistemas concretos de medición de diversa novedad, morfología y complejidad, empleando cámaras CCD. Se han aplicado métodos sistemáticos que permiten el diseño y fabricación con calidad de los dos tipos de sistemas. También se han definido y aplicado diversos algoritmos de calibración para los sistemas que permiten garantizar su trazabilidad. En una primera fase se han revisado los diversos principios, sistemas y métodos de medición óptica, se han analizado y clasificado los diferentes tipos de objetos a medir, se ha formulado el proceso óptimo, se ha diseñado el sistema de medición, se han adquirido los equipos y componentes necesarios, se han fabricado algunos elementos y finalmente se ha montado todo el conjunto. En una segunda fase se han desarrollado los programas de captura y tratamiento de imágenes, de calibración de cámaras CCD, de control del sistema y del movimiento mismo, los algoritmos de medición propiamente dicha y la generación automática de programas de medición para cada aplicación. En una tercera fase se ha estudiado la precisión de los sistemas y se ha elaborado un procedimiento de calibración con el que se puede calcular la incertidumbre de medición para unas determinadas condiciones de operación. El primer instrumento desarrollado (SOM-2D) aborda y agiliza el proceso de medición de piezas bidimensionales, realizando meticulosas correcciones de los errores geométricos del sistema de visión basado en cámaras CCD. Los puntos fuertes de este método, aparte de la velocidad de medición, son la facilidad de manejo y su bajo coste. La segunda aplicación, ha resuelto el diseño y f