Automatický tester ovládacích prvků strojů

Abstract

Testování produktů je důležitou součástí průmyslové výroby. Automatizace testování může přinést jasnější a spolehlivější výsledky a přinést možnost testovat dlouhodobě. Tato práce pojednává o návrhu a vývoji automatického testeru hardwarových částí ovládacích prvků pro průmyslové stroje. Robot byl navržen jako ortogonální CNC stroj pro testování takových komponent. Byla navržena řídící deska pro ovládání motorů a k ní vyvinut firmware. Dále byla vytvořena komunikace s počítačem pomocí virtuálního COM portu. Počítačová část programu byla vytvořena pro plánování trajektorií robota a rozpoznávání obrazu pro zjištění stavu komponent. Bylo vytvořeno uživatelské rozhraní, jak v terminálu, tak i jako grafické uživatelské rozhraní. Práce ukazuje návrh, vývoj a testování robota. Testuje také výslednou chybovost rozpoznání obrazu a popisuje problémy s ním spojené. Sestavený robot dokáže mačkat tlačítka, otáčet spínači a rozpoznat jejich pozici. Dále dokáže rozpoznat, jestli komponenty svítí a případnou barvu tohoto světla.

Product testing is a critical factor in the industrial manufacturing process. Automation of the testing can bring clear and stable results and can keep running long term. This thesis discusses design and development of an automated tester for mechanical parts of device control components. The robot was designed as an orthogonal CNC in order to test the components. A custom control board for motor timing was created, and its firmware was developed. Communication with the computer using a virtual COM port was designed. A computer program was implemented to do the path calculation as well as the image recognition of the component states. The user interaction is possible either via terminal or the graphical interface. The thesis shows the design, development and validation of the testing robot. It evaluates the final error rate of image recognition and discusses the problematic parts. The assembled robot can push the smart buttons and manipulate switches. It can recognise a light's state and its colour and can determine the position of switches.