Sistema de visualização e inspeção interna de cilindros

Abstract

Em motores de combustão interna, um dos componentes mais importantes do sistema é o cilindro/bloco do motor, portanto faz-se necessária a garantia da qualidade da peça, principalmente quando fabricada em grande escala, empregando-se métodos ágeis e eficientes. Durante o processo de fabricação e testes desse componente, é feita a inspeção dos cilindros manualmente, método altamente subjetivo. Ao se desenvolver um dispositivo que padronize a visualização, capture imagens e avalie o cilindro automaticamente, pode-se ganhar, e muito, em velocidade e precisão, reduzindo a carga de trabalho sobre os técnicos que executam essas avaliações. O dispositivo será prototipado através da impressão 3d, utilizar-se-ão equipamentos para captura de imagem e iluminação capazes de serem controlados via protocolo USB e será desenvolvido software para análise e processamento das imagens em PYTHON. Ao final do trabalho obteve-se uma prova de conceito de um dispositivo capaz de posicionar e capturar imagens das janelas de admissão, escape e os canais de transferência, bem como fez-se uma inspeção automatizada, reportando o status OK/NOK quanto a possíveis defeitos nessas regiões. As matrizes de confusão e as métricas mostraram que a técnica se mostrou promissora para a aplicação.

In internal combustion engines, one of the most important components of the system is the cylinder/engine block, so it is necessary to ensure the quality of the part, especially when manufactured in large scale, using agile and efficient methods. During manufacturing and testing process of this component, the inspection of cylinders is done manually, a highly subjective method. By developing a device that standardizes the visualization, captures images and evaluates the cylinder automatically, it is possible to gain a lot in speed and precision, reducing the workload on the technicians that perform these evaluations. The device will be prototyped through 3d printing, the equipment used for image capture and lighting should be capable of being controlled via USB protocol and software will be developed for analysis and processing of images in PYTHON. At the end of the work, a proof of concept of a device capable of positioning and capturing images of the intake and exhaust windows and the transfer channels was obtained, as well as an automated inspection, reporting the OK/NOK status regarding possible defects in these regions. The confusion matrices and metrics showed that the technique proved promising for the application.