Diseño e implementación de un sistema mecatrónico para la optimización en el proceso de corte y grabado láser de materiales blandos utilizando técnicas de visión artificial.

Abstract

El siguiente trabajo de titulación presenta el diseño e implementación de un sistema mecatrónico junto con visión artificial, con el objetivo de optimizar el proceso de corte láser en materiales blandos. A partir de la identificación de las necesidades de usuarios artesanos, microempresas o emprendimientos, se sub divide el sistema para satisfacer estas necesidades, consta de una máquina CNC de corte láser open source con características adecuadas, un tamaño reducido para producción en materiales blandos, un módulo de visión artificial donde uno de sus objetivos consiste en capturar, procesar e interpretar características del material de trabajo en base a su tonalidad, junto con una interfaz la cual permite el enlace y control de todo el sistema, alimentados con una fuente de poder permitiendo el funcionamiento adecuado. Se trabaja en software y hardware libre, en el desarrollo de algoritmos y herramientas útiles para referenciar o posicionar de manera óptima la operación de offset; identificar la posición, área, defectos como cortes o agujeros en un material; con una imagen cargada en un formato adecuado se la ubica, orienta, se cambia su escala o umbral por medio de algoritmos de visión artificial; u optimizando el posicionamiento o anidado de una pieza en base a una cantidad requerida de producción, para posterior, ser representadas en la interfaz a vista del usuario. Finalmente, con una estimación de costos de producción en base a parámetros de velocidad y potencia del haz láser, se generan las rutas de mecanizado de corte, marcado o grabado, materializando lo visual en una pieza física terminada.