Base de los procesos

Transcripción

1 Calibrador multi-eje XM-60 1

2 Base de los procesos La calidad de los componentes depende del rendimiento de la máquina. Si no se conoce el perfil de errores de una máquina, es imposible tener la certeza de que los componentes puedan cumplir la especificación de fabricación. La evaluación periódica del rendimiento de una máquina es la base del control de procesos, ya que proporciona un entorno estable y controlado donde realizar eficazmente el proceso de mecanizado. La cuantificación de la capacidad de los procesos reduce los costes y aumenta la productividad. 2

3 Por qué es necesario un calibrador multi-eje XM-60? El sector de la Máquina-Herramienta está evolucionando rápidamente. Las iniciativas dirigidas a aumentar la productividad y reducir las piezas desechadas y los costes hace más necesario que nunca conocer mejor los procesos de fabricación. Conocer las prestaciones de la máquina antes del mecanizado es crucial para cualquier proceso de mecanizado. El interferómetro láser, método de calibración de máquinas reconocido internacionalmente, proporciona la máxima precisión. No obstante, medir un error por cada reglaje es una tarea muy lenta cuando se necesita medir algo más que los errores lineales. Cuando se trabaja en máquinas con estructuras complejas y componentes complicados, medir únicamente el rendimiento lineal no es suficiente. Los efectos de la fricción y otros fallos de construcción del eje pueden hacer que el eje se gire durante el movimiento, y provocar diferencias entre las posiciones indicada y real de los elementos de la máquina. Estos efectos de desviación angular y de rectitud pueden provocar errores de posición de la pieza, o de desviación de superficie o perfil significativos, que generan componentes fuera de tolerancia. Desviación angular de un eje de máquina Efecto de los errores angulares en un componente La posición espacial de un objeto se define con seis grados de libertad, con una relación similar a la de una herramienta de mecanizado y una pieza de trabajo colocada en la Máquina-Herramienta. Los errores de cada eje de la máquina pueden generar desviaciones en las piezas fabricadas. Para evaluar la capacidad de procesos, es necesario medir todos errores. Además de ahorrar tiempo, la medición directa de todos los errores simultáneamente permite analizar una perspectiva del rendimiento de la máquina. El calibrador XM-60 mide los seis grados de libertad con un solo reglaje. La medición muestra los problemas antes de que afecten a la productividad. 3

4 Medición rápida de errores en seis grados de libertad en cualquier orientación. 4

5 Medición directa de errores Reducir la incertidumbre es importante para cualquier usuario El calibrador XM-60 proporciona amplias funciones de diagnóstico de máquina para la medición de todos los grados de libertad de desplazamiento con un único disparo'. Con la captura de seis grados de libertad, el operario puede detectar el origen de los errores, en vez del efecto que se obtiene a menudo cuando solo se realiza la medición lineal. Reducir la incertidumbre es importante para cualquier usuario. El sistema XM-60 ha sido diseñado para medir directamente los errores de máquina, alineando los rayos láser con un eje de la máquina. De este modo, se reducen las imprecisiones que pueden derivarse de los complejos cálculos matemáticos aplicados en otras técnicas de medición alternativas. La medición directa realiza una comparación antes y después de los ajustes de la máquina, una tarea rápida y sencilla. Funcionamiento en cualquier orientación El sistema óptico real del calibrador XM-60 permite usar la unidad en cualquier orientación. La unidad emisora puede montarse en el lateral de la máquina, boca abajo e, incluso, en su parte posterior, muy útil para verificar ejes verticales, tornos de base oblicua y zonas complicadas de la máquina. 5

6 Descripción general del sistema Características y ventajas principales: Rapidez: medición lineal, ladeo, cabeceo, giro, y rectitud horizontal y vertical simultánea, en una única medición con técnicas láser convencionales. Sencillez: reglaje sencillo, similar a otros sistemas de interferometría. La detección automática de señales y la alineación gráfica minimizan los errores humanos. Seguridad: la medición directa de todos los errores permite ver los resultados mientras se ejecuta el ensayo. Capacidad: el sistema exclusivo con medición de error de Roll permite medir el error de Roll en cualquier orientación. 1. Unidad emisora XM Unidad receptora XM Unidad de compensación ambiental XC-80 Renishaw fabrica productos innovadores, diseñados con amplio conocimiento de las necesidades del cliente, que proporcionan una solución sin errores. 6

7 1. Láser / unidad emisora Flexible: la unidad láser individual permite usar una unidad emisora de fibra óptica compacta remota. Esta flexibilidad proporciona más opciones de montaje y genera menor impacto en el área de medición. Estabilidad térmica: la fuente de calor láser se encuentra fuera del entorno de la máquina. El uso de una fuente láser externa reduce los efectos térmicos en las ópticas de medición y la máquina en pruebas. 2. Receptor Comunicación inalámbrica: los datos de rectitud y giro se transmiten sin cables a la unidad láser a través de una conexión inalámbrica integrada. Sin cables: alimentación por baterías recargables para evitar cables sueltos durante los movimientos. 3. Paquete integrado de software CARTO Intuitivo: guía al usuario a través del proceso de medición. Las aplicaciones Capture y Explore permiten capturar y analizar los datos de XM Unidad de compensación ambiental XC-80 Fiable: la unidad de compensación ambiental XC-80 minimiza el efecto del entorno de trabajo. Preciso: mantiene la precisión de medición total entre 0 y 40 C. 5. Maleta del sistema Portátil: robusta maleta del sistema Peli diseñada para el almacenamiento y transporte seguro del sistema láser, con espacios para los accesorios y la unidad de compensación XC-80. Ligero: diseñado para reducir al mínimo la carga en el husillo de la máquina. 3. Paquete integrado de software CARTO 1. Unidad láser 7

8 8 Para obtener una medición precisa se necesitan unas técnicas de montaje minuciosas

9 Ingeniería de precisión Con la tecnología Renishaw Los sistemas de medición láser de Renishaw están diseñados para proporcionar alto rendimiento y una vida operativa más larga. La estructura de aluminio ligero es, no obstante, muy sólida, diseñada con un tamaño reducido para facilitar la instalación en la Máquina-Herramienta. El peso conjunto de las unidades del emisor y receptor es de solo 2,5 kg. Diseño térmico El sistema XM-60 utiliza barreras térmicas entre el montaje magnético y el alojamiento del dispositivo. Esto garantiza que los efectos térmicos de la máquina no afecten al dispositivo y que la variación de temperatura del sistema XM-60 no altere el rendimiento de la máquina. Detección de giro La unidad XM-60 está equipada con un sistema láser de alta precisión que incorpora una tecnología exclusiva, con medición de giro óptica y sistema de fibra óptica patentados. La unidad emisora compacta se instala separada de la unidad láser, por lo que se reducen los efectos térmicos en el punto de medición. Puede montarse directamente en el lateral de la máquina, boca abajo e incluso, en su parte posterior, para facilitar el acceso a zonas complicadas de la máquina. 9

10 Ingeniería de precisión Sistema de cuatro rayos Configuración fácil y flexible mediante los cuatro rayos de alineación visual. El único sistema de cuatro rayos láser del sector comparable a la precisión interferométrica de medición angular y linear, con la facilidad de medición de rectitud del Dispositivo sensible a la posición (PSD). Por consiguiente, el tamaño del paquete se reduce considerablemente. Rendimiento contrastado El tubo láser del sistema XM-60 se ha diseñado con la tecnología del sistema de encóder láser RLE20 de Renishaw, creada hace más de 10 años y utilizada en las aplicaciones más exigentes del sector de semiconductores. Atención a los detalles El kit estándar XM-60 se entrega con un juego de abrazaderas de cables magnéticas, para ordenar y controlar las conducciones durante un ensayo. También dispone de una extensa guía de usuario en varios idiomas como ayuda local. El sistema completo puede transportarse en una maleta con ruedas portátil, con un kit de fijación acoplable. 10

11 Nuestra solución de detección de giro óptica compacta es crucial para las prestaciones del sistema. 11

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13 Software CARTO El paquete integrado de software CARTO guía al operario a través del proceso de medición del sistema XM-60, desde la configuración de un ensayo hasta el análisis de datos. Tras décadas de experiencia e información aportada por el cliente, la intuitiva interfaz de usuario y el proceso del software se adaptan fácilmente a la configuración del calibrador multi-eje XM-60. El paquete integrado CARTO incluye dos aplicaciones; Capture, para obtener datos de medición láser. Explore, para crear exhaustivos análisis conforme a normas internacionales. CARTO dispone de un sistema de base de datos que almacena y organiza los datos automáticamente. De este modo, se simplifica la operación, y el operario puede comparar los datos de forma rápida y sencilla entre varias máquinas en cualquier momento. La interfaz de CARTO puede configurarse fácilmente según las preferencias del usuario, que puede cambiar los temas y personalizar las pantallas. También funciona fácilmente en una tablet, ya que dispone de secciones de menú desplegables que facilitan su uso en pantallas compactas. Los métodos de ensayo se guardan automáticamente, para recuperar fácilmente otros ensayos anteriores. 13

14 Capture Guía al usuario paso a paso por el proceso de captura de datos El software que piensa por el usuario Al crear un nuevo método de ensayo, CARTO facilita los valores por defecto de configuraciones anteriores. Determinados campos, como el tiempo de pausa, se rellenan automáticamente en base al promedio elegido por el usuario, para acortar la duración de la configuración y el ensayo. Disparo automático en todos los canales Al disponer siempre de un canal de posición lineal con XM-60, es posible realizar disparos automáticos en todos los ensayos, incluso si únicamente interesa ejecutar la medición angular. No es necesario disparar manualmente el láser en ningún momento. Alineación inteligente, sencilla La medición de rectitud desde el sistema XM-60 se utiliza también para alinear el sistema. CARTO muestra gráficamente la alineación del sistema, de este modo, la configuración es más sencilla y fácil de entender. Generación de programas automáticos Capture se ejecuta en los generadores de programas automáticos, y es compatible con los controles Fanuc 30, Heidenhain 530, Mazak Matrix y Siemens 840D, que se ampliarán más adelante. Modo de Captura libre El usuario puede capturar los datos inmediatamente, sin necesidad de definir las posiciones o, incluso, el número de objetivos. El software muestra los errores de rectitud (horizontal y vertical), y de ladeo, cabeceo y giro respecto a la posición lineal. El disparo puede ser manual (pulsando una tecla), automático (basado en la estabilidad de posición) o continuo (capturado durante el movimiento a intervalos definidos por el usuario). 14

15 Explore Análisis rápido con informes de resultados Normas de análisis Las empresas necesitan cumplir distintos estándares, por tanto, todas las mediciones (lineal, ladeo, cabeceo, giro y rectitud) pueden mostrarse con todos los estándares de análisis compatibles. Para facilitar la visualización, pueden clasificarse, habilitarse u ocultarse en la vista. Impresión de PDF Para generar los informes rápidamente, los datos de medición individual, la información del ensayo, las condiciones ambientales y la compensación de errores pueden guardarse directamente en formato pdf. Etiquetado A medida que el panel de análisis se sobrecarga con gran cantidad de ensayos, la búsqueda de datos puede llevar mucho tiempo. Para facilitar esta tarea, Explore permite asignar etiquetas a los ensayos guardados en la base de datos. Después, los datos pueden filtrarse por una o varias etiquetas. Comparar El trabajo no termina al imprimir el informe. Explore dispone de una práctica herramienta de comparación que permite examinar el historial de los registros de ensayos y ver el efecto que numerosos factores tienen en seis canales de error. Compensación de errores Creación de compensación de errores lineales para mejorar el rendimiento de la máquina. Los gráficos de errores anteriores y posteriores a la compensación pueden añadirse a un gráfico de comparación para verificar el rendimiento mejorado de la máquina. 15

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17 Fijaciones versátiles Montaje magnético El sistema XM-60 dispone de una base magnética integral intercambiable que permite un montaje rápido en la máquina. Para evitar daños, un dispositivo de protección interno asegura que el imán solo se active cuando está instalado correctamente en la máquina. Montaje del soporte a 90 grados La abrazadera de montaje a 90 grados permite cambiar fácilmente la orientación de la unidad XM-60. Los pasadores de guía facilitan la localización de la unidad XM-60 hasta que se activa la base magnética, para facilitar un posicionamiento preciso. La abrazadera de montaje a 90 grados también sirve para montar la unidad separada del borde de la mesa de la máquina. Montaje de bloques de fijación estándar El receptor XM-60 se sujeta fácilmente a la máquina mediante un bloque de fijación y un pilar de montaje. El kit estándar contiene cuatro pilares y dos bloques de fijación, para aumentar la flexibilidad de montaje. Interfaz de fijación a medida En aplicaciones de fijación especial, el usuario puede retirar fácilmente el bloque de fijación para colocar una sujeción a medida en la parte trasera del receptor, directamente en los agujeros perforados. Kit de fijaciones El kit de fijaciones simplifica y aumenta las opciones de montaje de la unidad XM-60 en el espacio de trabajo de una Máquina-Herramienta. Ahora es posible completar fácilmente aplicaciones que siempre han sido muy complejas de medir. El kit incluye una serie de extrusiones que pueden ensamblarse fácilmente. Sirve para: Montaje del soporte a 90 grados medir el recorrido completo del eje para: extensión lineal desde la mesa de la máquina montaje lateral junto a la mesa de la máquina montaje de la unidad XM-60 en un plato para aplicaciones en tornos o centros de mecanizado montaje del receptor extendido desde el husillo Placa de montaje del kit de fijaciones 17

18 Servicio y calidad Nuestros esfuerzos continuos de servicio y calidad proporcionan una solución completa al cliente Formación Renishaw imparte una serie de cursos de formación completa para operarios, a domicilio o en los centros de formación de Renishaw. Nuestra experiencia en metrología nos permite impartir formación no solo sobre nuestros productos, sino también sobre principios y métodos científicos de mejores prácticas relacionados. De este modo, nuestros clientes pueden obtener el máximo rendimiento en sus procesos de fabricación. Certificación Renishaw plc cuenta con la certificación y cumple las inspecciones periódicas del estándar de calidad ISO 9001 más reciente. Esta certificación garantiza que todos los aspectos de diseño, fabricación, venta, servicio postventa y recalibración mantienen los más altos estándares. El certificado se emite por BSI Management Systems, un organismo de certificación reconocido internacionalmente, con la acreditación de UKAS. 18

19 Asistencia técnica Nuestros productos aumentan la calidad y productividad, por ello, nos esforzamos por conseguir la total satisfacción del cliente mediante un servicio de asistencia superior y un gran conocimiento de las aplicaciones de productos potenciales. Cuando adquiere un sistema láser o ballbar de Renishaw, pasa a formar parte de una red de soporte internacional que conoce la metrología de las máquinas y el mantenimiento de los equipos de producción. Las calibraciones de Renishaw en el Reino Unido se realizan según el Laboratorio Nacional de Física (NPL), firmante del acuerdo de reconocimiento mutuo CIPM MRA. Las instalaciones de calibración en todo el mundo pueden facilitar trazabilidad de calibración láser local. Diseño y fabricación Además de sus completas instalaciones de diseño internas, la gran capacidad de producción de Renishaw, permite fabricar prácticamente todos los componentes y ensamblajes en sus talleres. Por tanto, Renishaw domina y controla completamente sus procesos de diseño y fabricación. El rendimiento de los sistemas láser de Renishaw ha sido verificado independientemente en los laboratorios nacionales de física National Physics Laboratory del Reino Unido y Physikalisch-Technische Bundesanstalt de Alemania. 19

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21 La innovación de Renishaw ha transformado la metrología industrial Renishaw ofrece una serie de soluciones de calibración para Máquina-Herramienta, MMC y otras aplicaciones: Sistema de medición láser XL-80 La herramienta más moderna para el análisis trazable y versátil de sistemas de movimiento ±0,5 ppm de precisión de medición lineal certificada Calibrador de ejes rotatorios XR20-W Precisión instalada de ±1 arcosegundo Funcionamiento totalmente inalámbrico que facilita un reglaje rápido y sencillo Ballbar QC20-W El sistema más utilizado para verificación de Máquinas-Herramienta Reduce el tiempo de inactividad de la máquina, los costes de inspección y las piezas desechadas Encóder láser Renishaw con RSU10 Medición de ejes lineales de instalaciones fijas en un paquete compacto Compatible con los paquetes de software de calibración de Renishaw Galga de comprobación de máquinas Rendimiento de medición volumétrica de las MMC Verificación de la precisión volumétrica conforme a BS ISO AxiSet Check-Up Medición rápida del rendimiento de ejes rotatorios en máquina Detección e informes de errores en puntos de pivotaje de ejes rotatorios 21

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23 Información del sistema XM-60 Calibrador multi-eje XM-60 Medidas (peso) Fuente de alimentación Posibilidades de medición del sistema Salida láser Láser (L) 320 x (A) 122 x (Ancho) 193 mm (peso 3,7 kg) Emisor 125,5 x 124,1 x 86 mm (peso 1,9 kg) Receptor 161,2 x 82 x 82 mm (peso 0,6 kg) Sistema XM-60 completo en la maleta, sin incluir opciones La unidad de compensación XC-80 pesa 0,49 kg 24 V CC 2,5 A 60 W Lineal, rectitud, angular (cabeceo/ladeo), giro Interfaz Puertos USB integrados, sin interfaz adicional Unidad de compensación ambiental XC-80 Medidas (peso) 135 x 58 x 52 mm (490 g) Fuente de alimentación Sensores internos Sensores remotos Interfaz Alimentación a través de la conexión USB al ordenador Presión del aire Humedad relativa 1 temperatura del aire, 1 3 temperatura del material Puertos USB integrados, sin interfaz adicional Sensores ambientales Temperatura del material: 0 C 55 C Temperatura del aire: 0 C 40 C Para más información, póngase en contacto con su oficina local de Renishaw, visite 23

24 Renishaw Ibérica, S.A.U. Gavà Park, C. de la Recerca, GAVÀ Barcelona, España T F E spain@renishaw.com Acerca de Renishaw Renishaw es el líder mundial establecido en tecnologías de ingeniería, con un largo historial en investigación, desarrollo y fabricación de productos. Desde su creación en 1973, la empresa ha venido suministrando sus productos para aumentar la productividad y mejorar la calidad de fabricación, con soluciones de automatización rentables. Una red mundial de filiales y distribuidores garantiza un servicio excepcional y asistencia técnica a nuestros clientes. Los productos incluyen: Tecnologías de fabricación aditiva y moldeado por vacío para aplicaciones de diseño, prototipado y producción Sistemas de escaneado para CAD/CAM dental y suministro de estructuras dentales Sistemas de encóder de alta precisión lineal, angular y rotatorios para captación de posición Útiles de fijación para MMC (máquinas de medición de coordenadas) y calibres flexibles Calibres flexibles para la medición por comparación de las piezas mecanizadas Medición láser de alta velocidad y sistemas de inspección para uso en ambientes extremos Sistemas láser y ballbar para el control del rendimiento y calibrado de máquinas Sistemas médicos para aplicaciones neuroquirúrgicas Sistemas de inspección y software de puesta a punto de piezas, reglaje de herramientas e inspección en Máquinas-Herramienta CNC Sistemas de espectroscopía Raman para el análisis no destructivo de la composición química de materiales Sistemas de sondas y software para medición en MMC Palpadores para MMC y Máquinas-Herramienta Para consultar los contactos internacionales, visite RENISHAW HA TOMADO TODAS LAS MEDIDAS NECESARIAS PARA GARANTIZAR QUE EL CONTENIDO DE ESTE DOCUMENTO SEA CORRECTO Y PRECISO EN LA FECHA DE LA PUBLICACIÓN, NO OBSTANTE, NO OFRECE NINGUNA GARANTÍA NI DECLARACIÓN EN RELACIÓN CON EL CONTENIDO. RENISHAW RECHAZA LAS RESPONSABILIDADES LEGALES, COMO QUIERA QUE SURJAN, POR LAS POSIBLES IMPRECISIONES DE ESTE DOCUMENTO Renishaw plc. Reservados todos los derechos. Renishaw se reserva el derecho de realizar modificaciones en las especificaciones sin previo aviso. RENISHAW y el símbolo de la sonda utilizados en el logotipo de RENISHAW son marcas registradas de Renishaw plc en el Reino Unido y en otros países. apply innovation y los nombres y designaciones de otros productos y tecnologías de Renishaw son marcas registradas de Renishaw plc o de sus filiales. Todas las marcas y nombres de producto usados en este documento son nombres comerciales, marcas comerciales, o marcas comerciales registradas de sus respectivos dueños. *H * Nº de referencia: L A Edición: