Control dimensional con robot flexible
para inspección en línea de producción

Las soluciones de INNOVALIA Metrology están especialmente diseñadas para la inspección in-line en 3D de piezas de carrocería y de bloque motor de automoción, piezas de fibra de carbono de aeronáutica, álabes de motores de aviación, vías de ferrocarril, y piezas de aerogeneradores. Los sensores de visión 3D OptiScan permiten el control dimensional in-line preciso y ágil de piezas de automoción y aeronáutica con precisión de 5 micras en piezas de tamaños que pueden ir desde pocos centímetros a grandes piezas de varios metros

Captura del programa durante una digitalización de una pieza

La digitalización de los procesos de fabricación requiere disponer de información precisa, fiable y actualizada de los productos fabricados, y especialmente la información de sus dimensiones y formas. Esto es un reto cuando deseamos hacer control dimensional de piezas de más de 4 metros con precisiones mejores que 25 micras, lo cual es un requisito en algunas piezas de la industria de automoción o aeronáutica.

Para este tipo de aplicaciones Innovalia Metrology ha desarrollado un conjunto completo de sensores OptiScan de digitalizado 3D integrados en robo, y de herramientas de análisis y gestión información de nubes de puntos 3D, la solución M3.

M3 (Multisensor Massive Measurement) es un nuevo paradigma de control dimensional y de gestión de información de la producción que se basa en el digitalizado masivo de las piezas fabricadas, el almacenamiento de las piezas digitales en un servidor, y el análisis automático y avanzado de los parámetros dimensionales de las piezas mediante software GFX (Geometrical Feature Extraction).

M3 Capture y OptiScan : digitalizado in-line de alta precisión

M3 Capture permite el digitalizado de piezas virtuales. Una pieza virtual es una copia digital muy precisa de la pieza real, representando sus superficies con un altísimo nivel de detalle. Los sensores Optiscan de Innovalia Metrology son capaces de capturar puntos 3D a alta velocidad con una precisión de 5 micras, y con una densidad de puntos de 15 micras. Los sensores están calibrados y certificados de acuerdo con las normas VDI/VDE y OSIS, lo cual permite asegurar la trazabilidad metrológica con los estándares internacionales y con los sistemas CMM (Coordinate Measurement Machine) de laboratorio. Integrando OptiScan en robots de alta precisión dispondremos de una célula totalmente automática de digitalizado de piezas que podemos instalar tanto en configuración in-line como off-line.

El control de la célula de digitalizado se realiza mediante el sistema M3 Capture, que nos permite programar de manera útil y sencilla las trayectorias del robot para hacer el digitalizado de las zonas de interés de la pieza.

Diagrama de funcionamiento de M3

En cada zona, M3 Capture nos permite seleccionar la densidad de puntos que deseamos y la velocidad de digitalizado. Además, M3 Capture permite referenciar de manera automática la posición real de la pieza y realizar la calibración del sensor.

En cuanto a la tipología de robots que podemos integrar en una célula con sensor OptiScan, ofrece dos configuraciones: con robots cartesianos de alta precisión (mejor que 20 micras) fabricados por Innovalia Metrology, con áreas de trabajo que van desde los 500 mm para pieza pequeñas hasta más de 4 a 10 metros para grandes piezas; o mediante robots articulados certificados y calibrados por Innovalia (con precisiones de hasta 50 micras). En cuanto a los robots cartesianos, existe la posibilidad de disponer además de células móviles, que pueden ubicarse de manera temporal allí donde son requeridas y ser trasladadas a otras ubicaciones cuando sea necesario. Un ejemplo es el robot Vulkan-Movil, que permite trabajar con piezas de hasta 4 metros.

Todos los robots de M3 Capture están compensados en temperatura, y disponen de una calibración de 21 parámetros.

Otra ventaja de M3 Capture es que puede utilizar tecnología inalámbrica para enviar las piezas digitalizadas a la red M3.

Sistema M3 Server, el corazón de la gestión de conocimiento dimensional

El servidor de piezas virtuales M3 Server es un sistema informático que permite almacenar y compartir de manera efectiva las piezas digitalizadas, los planes de medición, y los resultados de control dimensional. Para el almacenamiento de las nubes de puntos o piezas virtuales Innovalia Metrology ha desarrollado el estándar VPX (Virtual Part Exchange), que permite representar la información 3D de la pieza para ser intercambiada con los sistemas M3 Capture o M3 Tablet, así como con otros digitalizadores ópticos y sistemas de visión 3D del mercado. Mediante M3 Server podemos almacenar en tiempo real la información obtenida en el digitalizado en las instalaciones in-line, pudiendo integrar múltiples estaciones M3 Capture y M3 Tablet en una red estándar.

M3 Tablet, sistema de análisis y control dimensional

Cuando ya disponemos de la pieza virtual es analizada de manera automatizada mediante el sistema M3 Tablet, el cual incorpora el software GFX desarrollado por Innovalia Metrology. M3 Tablet permite definir los planes de control dimensional, estableciendo qué geometrías 3D deseamos controlar, cuáles son sus dimensiones y tolerancias, y qué uso haremos de la información extraída. Los planes de medición pueden estar previamente definidos y son ejecutados de manera automática, o bien el usuario puede de manera remota y cuando lo necesita volver a medir cualquier pieza que este en la base de datos de M3 Server.

M3 Tablet, utilizando tecnología inalámbrica, puede ser ubicado en cualquier punto de la línea conectado por ejemplo a un sistema PLC, o bien ser un sistema de utilización personal remoto para análisis por los ingenieros. M3 Tablet dispone de una pantalla táctil de visualización 3D para la presentación de resultados.

El software GFX (Geometrical Feature Extraction) es el corazón de M3 Tablet, y permite la extracción automática de geometrías 3D, sus dimensiones, la comparativa automática con el CAD y la realización de mapas de desviaciones (Color Mapps) tanto de toda la pieza como de zonas específicas.

INNOVALIA

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