Diseño e implementación de un sistema automático de corte inteligente para el posicionamiento de patrones de corte y compensación de altura en la cortadora plasma del Laboratorio CNC mediante algoritmos de control enfocados a optimización de material

Abstract

Se diseñó e implementó un sistema automático de corte inteligente para el posicionamiento de patrones de corte y compensación de altura en la cortadora plasma del Laboratorio CNC mediante algoritmos de control enfocados a optimización de material. Para lo cual, se reemplazó el controlador ADTECH ADT-HC4500 por la placa de control CNCPlasmaController que permite trabajar con archivos DXF y/o SVG mediante el software MyPlasm CNC. Así también, se reemplazó el THC Microstep SH-HC30 por el THC & Ohmic Interface V2; y se instaló eléctricamente el driver TB6600 para el control del eje Z. Para la optimización de material se desarrolló una aplicación, basada en “Deepnest.io”, llamada “Optiplasma CNC”, que integra visión artificial (Python y OpenCV), utilizando la cámara web Depstech 4K, con algoritmos genéticos enfocados en la optimización de material. Para ello se inicia con la captura de la escena de trabajo en la cual, el material debe ser previamente tratado con una sustancia que matice su superficie y ubicado paralelo a las líneas guías del grid. Se procesa la imagen y a continuación se selecciona el material dentro de la escena, posteriormente el sistema genera un archivo SVG donde se notan los contornos internos (agujeros) y externos, se importan los archivos de los patrones de corte que pueden estar en formato SVG o DXF para luego ser usados en el proceso de optimización de material. El sistema presentará las alternativas de posicionamiento de los patrones de corte dentro del material detectado. Se elige la mejor opción y se exporta en archivo DXF para posteriormente abrir en el software del controlador y poder así, ejecutar el corte con los parámetros almacenados en la base de datos para garantizar la calidad del corte y la compensación de altura.