Opracowanie techniki wykrywania pęknięć podczas kształtowania przemysłowego blach

• Autorzy: Świłło S. , Cacko R. , Czyżewski P. , Chorzępa W.

Identyfikatory

DOI

10.15199/24.2016.1.2

Warianty tytułu

EN

Industrial technology of crack detection in stamped auto-parts

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiona został aplikacja przemysłowa detekcji pęknięć podczas kształtowania blach karoseryjnych. Zaproponowane przez autorów rozwiązanie wykorzystuje zjawisko optyczne plamkowania powstałe na badanej powierzchni w wyniku emisji wiązki światła laserowego. Rozpoznawanie obrazu pęknięcia odbywa się poprzez porównanie obrazów z defektem i bez defektu. Realizacja pomiarów odbywa się z wykorzystaniem systemu wizyjnego umożliwiającego transmisję zarejestrowanego obrazu i dalszą jego obróbkę numeryczną. Cały proces rejestracji obrazu i jego analizy odbywa się w czasie rzeczywistym dzięki zastosowaniu szybkiego procesu obróbki obrazu przetwarzanego w środowisku Matlab. Do tych celów został opracowany specjalny system wizyjny wraz ze stanowiskiem modelowym do testowania zaproponowanego rozwiązania. Na zaprojektowanym stanowisku badaniom poddawany jest na przemian wyrób wadliwy i prawidłowy z odpowiednio zaplanowanym sposobem pomiaru symulującym realizację rzeczywistych warunków procesu kształtowania plastycznego.

EN

The industrial application of crack detection in stamped auto-parts is presented. Solution proposed by the authors uses the phenomenon of speckle pattern occuring on the investigated surface by the laser beam emission. Crack image recognition is achieved through a comparison of two images: one with the defect and the other without it. The measurements are performed using a vision system allowing for transmission of the recorded image and further its numerical processing. The whole process of image acquisition and analysis is performed in real time through the image processing in Matlab software environment. For these purposes a special vision system along with the test rig allowing to test the proposed solution have been developed. On the designed measuring stack-up alternately the failed and correct components are measured with appropriately planned schedule simulating the real process of metal/component forming.

Słowa kluczowe

PL

detekcja pęknięć; system wizyjny; kształtowanie blach

EN

crack detection; vision system; stamping auto-parts

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Hutnik, Wiadomości Hutnicze
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 83, nr 1
• Strony: 8--12
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys.

Twórcy

autor

Świłło S.

• Politechnika Warszawska, Wydział inżynierii Produkcji, Zakład Obróbki Plastycznej i Odlewnictwa ul. Narbutta 85, 01-391 Warszawa

autor

Cacko R.

• Politechnika Warszawska, Wydział inżynierii Produkcji, Zakład Obróbki Plastycznej i Odlewnictwa ul. Narbutta 85, 01-391 Warszawa

autor

Czyżewski P.

• Politechnika Warszawska, Wydział inżynierii Produkcji, Zakład Obróbki Plastycznej i Odlewnictwa ul. Narbutta 85, 01-391 Warszawa

autor

Chorzępa W.

• KIRCHHOFF Polska, ul. Wojska Polskiego 3, 39-300 Mielec

Bibliografia

• 1. Zdzisław Marciniak, Kazimierz Kuczyński. 1967. ,,Limits strains in the processes of stretch-forming sheet metal”. Int. Journal of Mechanics Science, 9: 609-612.
• 2. Dieter Barschdoff, Haupt H. 2001. ,,Monitoring of deep drawing by means of acoustic emission”. Technisches Messen, 68 (4): 166-169.
• 3. Hao S., RamalingamS., Klamecki B.E. 2000. ,,Acoustic emission monitoring of sheet metal forming: Characterization of the transducer, the work material and the process”. Journal of Materials Processing Technology 04/2000 101(1): 124-136.
• 4. Politechnika Wrocławska, Kirchhoff Polska, Sposób określania utraty stateczności oraz tłoczności blachy, PAT.203955, 2003.
• 5. Barrientos D., Eusebio de la Fuente, Barrientos F.J., Trespaderne Félix Miguel. 2001. ,,Machine Vision Systemfor Defect Detection in Metal Sheet Forming Processes”. Proceedings of Int. Conference on Visualization, Imaging and Image Processing: 289- 294.
• 6. Milan Jurich, Molly Hamilton, Shaun McCann. 2010. ,,Stamping in-line crack detection system and method” . US 7764823 B1.
• 7. Sławomir Świłło. 2013. ,,Zastosowanie techniki wizyjnej w automatyzacji pomiarów geometrii i podnoszeniu jakości wyrobów wytwarzanych w przemyśle motoryzacyjnym” Prace naukowe. PW. Mechanika Zeszyt 257:1- 128.
• 8. Timothy S. Newman, Anil K. Jain. 1995. ,,A survey of automated visual inspection”. Computer Vision Image Understanding. V61 No2: 231-261.
• 9. John Christopher Dainty. 1975. ,,Laser Speckle and related phenomena” Springer-Verlag Berlin and New York.
• 10. Karl A. Stetson. 1975. ,,A review of spackle photography and interferometry” Optical Engineering. No 14: 482.
• 11. Donald J. Schertler and Nicholas George. 1993. ,,Roughness determination by speckle-wavelength decorrelation”. Optics Letters Vol.18 No.5: 391-393.
• 12. Ichirou Yamaguchi. 1981. ,,Speckle displacement and decorrelation in the diffraction and image fields for small object deformation”. Opt. Acta 28: 1359–1376.
• 13. Gregory D.A. 1978. ,,Topological speckle and structures inspection”. Speckle metrology. Academic Press INC. London. LTD: 183-223.
• 14. Cezary Jasiński and Andrzej Kocańda. 2014. ,,Application of laser speckles to localized necking and cracking detection in Erichsen cupping test”. Przegląd Mechaniczny nr 9: 49-54.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.