Üretim süreçleri için dinamik ve temassız optik çap ölçüm sistemi

Bu tez çalışmasında, üretim süreçlerinde hareket halindeki silindirik nesnelerin çap ölçümünü temassız ve yüksek hassasiyetle gerçekleştirebilen dört farklı optik sistem tasarlandı ve uygulamaya alındı. Geliştirilen sistemler; 360° yüzey görüntüleme, lenssiz gölge görüntüleme yöntemi, telesentrik görüntüleme, ve telesentrik gölge görüntüleme sistemi olarak sınıflandırıldı. Sistemlerin doğruluk, tekrarlanabilirlik ve gerçek zamanlı ölçüm performanslarını değerlendirmek amacıyla çeşitli çaplara sahip referans çubuklar ve endüstriyel vidalar üzerinde deneysel ölçümler gerçekleştirildi. Ölçümler, kaliper ile elde edilen referans verilerle karşılaştırıldı ve literatürdeki sistemlerle kıyaslandı. Bu süreçte, görüntülerin işlenmesi, kenarların hassas tespiti ve çap hesaplamalarının otomatik şekilde yapılabilmesi amacıyla bir görüntü işleme yazılımı geliştirildi ve bütün analiz adımlarını içeren bir ölçüm doğrulama altyapısı oluşturuldu. Özellikle telesentrik gölge görüntüleme sisteminde, farklı açılardan alınan görüntülerde ±0,02 mm sapma ile yüksek doğruluk elde edildi. Geliştirilen yazılım sayesinde, tıbbi vidaların iç ve dış çapları otomatik olarak hesaplandı ve sistemin dişli yapıların analizinde de güvenilir ölçüm sağladığı gösterildi. Sonuçlar, geliştirilen sistemlerin otomotiv, tıbbi cihaz üretimi ve genel endüstriyel kalite kontrol gibi alanlarda kullanılan tolerans sınırlarını başarıyla karşıladığını ortaya koydu. Ancak havacılık ve savunma sanayi gibi daha yüksek hassasiyet gerektiren uygulamalar için, sistemin optik bileşenlerinde iyileştirmeler yapılması ve daha ileri kalibrasyon teknikleriyle desteklenmesi gerektiği sonucuna varıldı.