Improving CNC Processes Using Computer Vision to Digitise Physical Objects
Authors
Andersen, Jakob ; Kærgaard, Thomas Egon ; Ravn-Nielsen, Jesper
Term
4. term
Education
Publication year
2018
Submitted on
2018-06-06
Pages
36
Abstract
Når man arbejder med CNC-maskiner (computerstyrede maskiner til skæring og fræsning), er der ofte behov for at kopiere en fysisk skabelon. I polsterbranchen er skabeloner ofte håndlavede, og der findes derfor ikke en digital CAD-fil at skære efter. At genskabe formen uden en original fil er tidskrævende og kræver optegning i et CAD-program, som ikke alle brugere behersker. CopyCut! er et system, der gør det muligt at kopiere eksisterende objekter eller skabe nye ud fra skitser. Systemet bruger et kamera monteret over CNC-maskinen til at fotografere arbejdsområdet, udtrækker konturerne fra billedet og omdanner dem til vektorbaserede filer (linjer og kurver), som kan bruges i CAD-programmer eller direkte med CNC-maskinen. CopyCut! indfører dermed en ny arbejdsgang for kopiering og giver kreative måder at bruge objekter og skitser til at udvikle nye produkter. I forhold til lignende løsninger kan CopyCut! dække et langt større arbejdsområde og kræver ikke specialudstyr. Det kan installeres som en enkel tilføjelse på en industriel CNC-maskine uden at udskifte dyrt udstyr. Vi evaluerede CopyCut! ved at måle nøjagtigheden og gennemføre både en ekspertgennemgang og en co-design workshop. Systemet har en minimumsfejl på 0,2 millimeter i midten af arbejdsområdet, men bliver mindre præcist længere ude på grund af linseforvrængning. Feedbacken gav indblik i anvendelighed og mulige forbedringer.
When working with CNC machines (computer-controlled cutting and milling), there is often a need to copy a physical template. In the upholstery industry, templates are frequently handmade, so no digital CAD file exists. Recreating shapes without the original file is time-consuming and requires tracing in a CAD program, which not all users are comfortable with. CopyCut! is a system that lets users copy existing objects or create new ones from sketches. It uses a camera mounted above the CNC machine to photograph the work area, automatically extracts object outlines from the image, and converts them into vector files (lines and curves) that can be used in CAD software or sent directly to the CNC machine. CopyCut! introduces a new workflow for copying and supports creative ways to turn objects and sketches into new products. Compared with similar work, CopyCut! can handle a much larger work area and does not require specialized hardware. It is a simple add-on to an industrial CNC machine, so it can be set up without replacing expensive equipment. We evaluated CopyCut! by measuring accuracy and conducting both an expert review and a co-design session. The system has a minimum error of 0.2 millimeters at the center of the work area, with worse accuracy toward the edges due to camera lens distortion. The expert and co-design feedback highlighted usefulness and possible improvements.
[This abstract was generated with the help of AI]
Keywords
Documents