MÁQUINAS DE MEDIR POR COORDENADAS (Ó MÁQUINAS DE MEDIR TRIDIMENSIONALES)

Transcripción

1 MÁQUINAS DE MEDIR POR COORDENADAS (Ó MÁQUINAS DE MEDIR TRIDIMENSIONALES) 1. Concepto y aplicaciones i 2. Arquitecturas y factores de elección 3. El palpador 5. Otros componentes 6. Proceso de medición

2 MÁQUINAS DE MEDIR POR COORDENADAS 2 CONCEPTO Materializa un sistema de coordenadas tridimensional Lectura permanente de las reglas Palpador Pieza contacto Coordenadas de punto de contacto Cálculos geométricos Determinación de dimensiones y formas Acumulación de errores de medida!

3 Gran flexibilidad MÁQUINAS DE MEDIR POR COORDENADAS 3 Geometrías complejas Series pequeñas y medianas APLICACIONES Baja precisión relativa Numerosas fuentes de errores de medida Máquina costosa si se requiere alta precisión

4 MÁQUINAS DE MEDIR POR COORDENADAS 4 POSIBILIDADES DE ANÁLISIS Presentación de resultados con superficies irregulares Las zonas de color verde presentan una separación, respecto al diseño, comprendida entre un defecto de material de 2 m y un exceso de material de 2 m. La separación se mide en la dirección ió de la normal en cada punto.

5 MÁQUINAS DE MEDIR POR COORDENADAS 5 ARQUITECTURAS Y FACTORES DE ELECCIÓN Propiedades y factores de elección Volumen de medición, Accesibilidad, Velocidad, Rigidez Deformaciones elásticas y estabilidad mecánica Inercia y pares de vuelco

6 MÁQUINAS DE MEDIR POR COORDENADAS 6 ARQUITECTURAS Y FACTORES DE ELECCIÓN Estabilidad frente a condiciones ambientales Todos los elementos sensibles, en la parte superior de la máquina, con el máximo aislamiento posible

7 MÁQUINAS DE MEDIR POR COORDENADAS 7 ARQUITECTURAS Y FACTORES DE ELECCIÓN Inmediatez y portabilidad Coordenadas, a partir de las lecturas de los encoder de las articulaciones, en el momento del contacto

8 MÁQUINAS DE MEDIR POR COORDENADAS 8 EL PALPADOR (i) De contacto Precisión Accesibilidad De varios tipos, con tecnologías diversas Ópticos Velocidad Materiales blandos

9 MÁQUINAS DE MEDIR POR COORDENADAS 9 EL PALPADOR (ii) Configuraciones muy variables Accesibilidad Rapidez Cambio automático Palpadores orientables Localización relativa! Calibración con bola patrón

10 MÁQUINAS DE MEDIR POR COORDENADAS 10 PALPADOR CONMUTADOR O PUNTO A PUNTO Conmutación por contacto 3D Punto de la máquina, Lecturas de independiente del 1º Pérdida de la posición de equilibrio palpador utilizado las reglas - Fuerza de medición - Flexión de la varilla - Distancia de conmutación V 2º Señal de conmutación p 3º Registro de las lecturas de las reglas F p p A resolver... r Errores de palpado ( p ) Compensación del palpador P

11 MÁQUINAS DE MEDIR POR COORDENADAS 11 CALIBRACIÓN DEL PALPADOR CON LA BOLA PATRÓN d Palpar simulando las condiciones de medición de la pieza: palpador a utilizar, velocidad y direcciones de palpación, fuerza de medición, y condiciones generales de medición Suma de errores de palpación, p, muy similares p d corregido - d Realizar la compensación con: d = d corregido p 0 corregido p

12 MÁQUINAS DE MEDIR POR COORDENADAS 12 PALPADOR DE BARRIDO El palpador es un comparador tridimensional Contacto inicial, como el palpador conmutador Barrido: dos grupos de coordenadas, del palpador y de la máquina Registro de puntos, según criterio preestablecido Gran número de puntos, en poco tiempo Cálculo de ajuste, y filtrado, opcional

13 MÁQUINAS DE MEDIR POR COORDENADAS 13 PALPADOR DE BARRIDO Permite la compensación precisa del palpador Las bobinas electrónicas modifican las coordenadas del palpador para que la fuerza ejercida sea la adecuada en todo instante

14 MÁQUINAS DE MEDIR POR COORDENADAS 14 PALPADOR ORIENTABLE Acoplamiento rígido en el contacto Separación entre orientación y palpación Acoplamiento dinámico en todo momento El sistema electromecánico de orientación del palpador incorpora el sensor de palpación

15 Bancada o soporte Aislamiento y amortiguación Suspensión activa MÁQUINAS DE MEDIR POR COORDENADAS 15 OTROS COMPONENTES Mesa y elementos estructurales Granito, cerámica, ínvar, polímeros reforzados, aleaciones particulares (Carat) Estabilidad térmica Rigidez, inalterabilidad, resistencia al desgaste, bajo peso (inercia)

16 MÁQUINAS DE MEDIR POR COORDENADAS 16 OTROS COMPONENTES Guiado Perfección geométrica de elementos estructurales Limpieza! Guiado neumático: ausencia de rozamiento Guiado por rodadura, en grandes velocidades e inercias

17 MÁQUINAS DE MEDIR POR COORDENADAS 17 OTROS COMPONENTES Accionamiento Velocidad y estabilización previa a la palpación Correas; evitar engranajes y rodamientos Sistemas de medida Reglas de captación Acoplamiento al elemento estructural y compensación de la temperatura Control Manual o CN Aplicaciones Informáticas METROLOG; COSMOS; GEOPAK; CALYPSO; HOLOS,... Normas de representación

18 MÁQUINAS DE MEDIR POR COORDENADAS 18 PROCESO DE MEDICIÓN Preparativos 1. Punto cero de la máquina 2. Colocación y fijación de la pieza 3. Elección y calibración de palpadores 4. Volumen de seguridad 5. Alineación de la pieza Medición 1. Manual ó automática 2. Elementos geométricos 3. Cotas y tolerancias 4. Estrategias de medición 5. Programa de medición 6. Medición ió y resultados

19 MÁQUINAS DE MEDIR POR COORDENADAS 19 PROCESO DE MEDICIÓN Preparativos 5. Alineación de la pieza. Reajustes automáticos ("best fit")

20 MÁQUINAS DE MEDIR POR COORDENADAS 20 EJEMPLOS DE PARÁMETROS DE PRECISIÓN EN MMC

21 MÁQUINAS DE MEDIR POR COORDENADAS 21 EJEMPLOS DE PARÁMETROS DE PRECISIÓN EN MMC

22 MÁQUINAS DE MEDIR POR COORDENADAS 22 EJEMPLOS DE PARÁMETROS DE PRECISIÓN EN MMC

23 MÁQUINAS DE MEDIR POR COORDENADAS 23 EJEMPLO DE MMC DE ULTRAPRECISIÓN

24 MÁQUINAS DE MEDIR POR COORDENADAS 24 EJEMPLO DE APLICACIÓN INFORMÁTICA. CALYPSO Interfase de usuario (desktop) CAD area Área del programa de medición Área de CAD

25 MÁQUINAS DE MEDIR POR COORDENADAS 25 EJEMPLO DE APLICACIÓN INFORMÁTICA. CALYPSO Interfase. Iconos Preparativos Elementos geométricos "Plantilla" o "patrón de definición" Cotas y tolerancias