Riassunto analitico
In questo lavoro di tesi si illustrano le strategie utilizzate nella realizzazione di un'applicazione di realtà aumentata per la verifica delle lavorazioni eseguite da una macchina a controllo numerico su stampi industriali.
In particolare le lavorazioni su cui è stato incentrato lo studio sono relative all'esecuzione dei fori.
L'analisi è stata condotta a partire da esigenze concrete maturate in ambiente industriale; il progetto è stato infatti concordato con Romagnani Stampi, azienda che si occupa di produzione di stampi ad iniezione e compressione per materiali plastici.Nel processo produttivo dell'azienda è impiegato un software CAM che permette di convertire il progetto CAD di uno specifico stampo nel percorso utensile che dovrà essere seguito dalla macchina a controllo numerico per ottenere il prodotto finito.
Durante tale processo si possono verificare errori di varia natura che portano alla produzione di uno stampo con imprecisioni, tra cui la possibile mancanza di fori, e lavorazioni errate. Si tratta di errori generati prevalentemente durante la fase di programmazione CAM e scaturiti principalmente da sviste o dimenticanze del programmatore, o dal mancato riconoscimento di tutte le features del modello 3D durante la traduzione automatica del progetto in percorso utensile.
Lo studio ha portato all'implementazione di un'applicazione che consente di riconoscere se nel prodotto finale siano presenti tutti i fori riportati nel CAD; nel caso in cui alcuni fori risultino mancanti l'applicazione mostra all'operatore dove dovrebbero essere e che dimensione dovrebbero avere. I risultati del controllo sono mostrati mediante realtà aumentata, che sovrappone allo stampo reale le informazioni virtuali sui fori eventualmente mancanti, in modo che l'operatore abbia un riscontro immediato e possa quindi capire senza incertezze quali siano effettivamente i fori mancanti.
In questo modo si crea un controllo automatizzato, esente dai problemi tipici dei controlli eseguiti da operatore umano, che per distrazione potrebbe non individuare la presenza di errori sullo stampo e lasciarlo proseguire nel processo produttivo, durante il quale non sarà più possibile individuare quale sia il foro assente. L'obiettivo è infatti ottenere una procedura di controllo più affidabile e veloce, che sia in grado di riconoscere senza incertezze la mancanza di fori sulla superficie dello stampo.
Inizialmente si è studiato come tradurre le informazioni del progetto CAD in dati fruibili dall'applicazione e in base ai quali consentire il controllo; in un secondo momento sono stati elaborati gli algoritmi necessari per il riconoscimento dei fori sugli stampi; infine si è realizzata la rappresentazione dei risultati mediante realtà aumentata, creando un'applicazione per tablet con sistema operativo Windows e un'applicazione per Microsoft Hololens.
I primi test, volti ad effettuare una validazione sperimentale del progetto, sono stati condotti nel laboratorio universitario del gruppo ARSControl, su miniaturizzazioni di stampi; infine si è proceduto a validare il sistema anche in azienda.
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