Introducción
La mayoría de campos, como la automoción, la industria aeroespacial y la electrónica, necesitan mediciones y especificaciones precisas. Este procedimiento no es esencial para el control de calidad, pero se ha convertido en una necesidad.
Con el tiempo, la necesidad de precisión ha aumentado. El VMS proporciona una gran precisión durante las inspecciones. El diseño del producto es cada vez más intrincado. Se puede inspeccionar utilizando dispositivos de medición por visión. Este dispositivo puede mejorar enormemente los beneficios, la eficacia y la calidad de la empresa.
En este artículo, aprenderá sobre los sistemas de medición por visión. Trataremos los distintos tipos y le ayudaremos a elegir el que mejor se adapte a las necesidades de su empresa.
¿Qué es un sistema de medición de visión?
Como su nombre indica, el sistema de medición por visión es un dispositivo sin contacto para medir las dimensiones del producto. Es una herramienta de metrología que utiliza sensores ópticos y de vídeo. El sistema cuenta con un PC muy eficaz en la generación de imágenes 3D y 2D para mediciones más precisas.
El sistema de medición por visión permite obtener mediciones automatizadas, repetibles y de gran precisión. Normalmente, es difícil medir los aspectos complejos de un producto. Esto se ha vuelto muy fácil tras la innovación del sistema de medición por visión. Puede medir ±2µm en modo de alta resolución, y el dispositivo tiene una precisión de 0,6μm.
El sistema tiene aplicaciones para medir distintas partes del producto, como:
- Inspección de microcaracterísticas en placas de circuito impreso o piezas semiconductoras.
- Medición de pequeños componentes mecánicos de productos sanitarios.
- Garantizar la coincidencia geométrica de los componentes moldeados por inyección.
- Inspección de calidad de líneas de producción de gran volumen.
Los modernos sistemas de medición por visión también pueden incluir funciones multisensoriales, como tecnologías ópticas, láser y de sonda táctil. Esto añade mucha flexibilidad.
Tipos de sistemas de medición por visión
En el mercado existen varios tipos de sistemas de medición por visión. Están diseñados específicamente para tareas de medición concretas. A continuación se detallan todos los tipos:
- Sistema de visión artificial 1D
- Sistema de escaneado de área 2D
- Sistemas de medición por visión CNC
- Sistema de escaneado lineal 2D
- Sistema de visión artificial 3D
- Sistemas de medición multisensor
1. Sistema de visión artificial 1D
El escaneado del código desde una dirección mediante un sistema de medición por visión es muy habitual en supermercados y mercados. Se trata de un sistema de medición por visión manual que requiere una persona para su funcionamiento. Este sistema puede escanear el producto a lo largo de un eje. Este dispositivo puede utilizarse para medir la longitud de las etiquetas y verificarlas. Puede escanear fácilmente la anchura y la altura del objeto. A veces se fija a la cinta transportadora y otras veces puede verse como una cámara portátil.
2. Sistema de escaneado de área 2D
El sistema de matriz de área 2D se utiliza para medir el objeto en dos dimensiones, lo que proporciona una mejor visión. Puede utilizarse para el control de calidad, el reconocimiento de patrones y la detección de defectos. Industrias como la automoción, la electrónica y la farmacéutica utilizan un sistema de escaneado array de área 2D para múltiples soluciones.
3. Sistemas de medición por visión CNC
Los sistemas CNC miden las piezas automáticamente. Utilizan movimiento programable y procesamiento de imágenes. Son ideales para inspecciones repetibles y complejas, especialmente en el entorno de producción.
4. Sistema de escaneado lineal 2D
Un sistema de escaneado lineal 2D se diferencia de un sistema de escaneado de área 2D en que escanea el objeto línea a línea en dos planos. Los objetos que están en movimiento continuo se escanean con la ayuda de un sistema de escaneado lineal.
5. Sistema de visión artificial 3D
Un sistema de visión utilizado para la inspección en profundidad se denomina sistema de visión artificial 3D. Se puede obtener una representación 3D de la imagen. Se utiliza habitualmente en robótica, logística y fabricación para obtener análisis volumétricos o reconocimiento de objetos.
6. Sistemas de medición multisensor
Estos integran la visión con otros sensores, entre ellos
- Sondas de contacto- medir las características táctiles de elementos no visibles u ocultos
- Sensores láser- para explorar y medir la profundidad
- Sensores de luz blanca- perfilado ultrafino de superficies
Los sistemas multisensor no tienen parangón por su versatilidad y son perfectos cuando hay geometrías y características variables de las piezas en distintos planos.
¿Cómo elegir el sistema de medición de visión adecuado?
Otros sectores utilizan distintos sistemas de medición por visión. Seleccionar la opción adecuada depende de lo que necesiten los usuarios, de cómo piensen utilizarlo y de sus necesidades de medición actuales y futuras. Estas son las consideraciones clave que deben tenerse en cuenta antes de adquirir un sistema de medición por visión.
1. Requisitos de medición
El paso básico para un sistema de medición de visión es evaluar qué se va a medir con él:
| Características | Requisitos |
| Tamaño de la pieza | Seleccione un sistema que tenga un rango de recorrido X, Y, Z que se adapte a sus piezas más significativas. Cuando la etapa de trabajo del sistema es pequeña, puede ser necesario mover la pieza de un lado a otro, con el riesgo de cometer errores. |
| Peso de la pieza | La mayoría de los sistemas de visión tienen mesas de trabajo de cristal para conseguir transparencia y sólo pueden soportar un peso limitado, normalmente de 15 a 30 kg. En su lugar, pueden ser necesarias MMC (máquinas de medición por coordenadas) para piezas más pesadas. |
| Característica Tamaño | Esto influye en la resolución, el aumento y la óptica de la cámara necesarios. Cuando su pieza contiene microagujeros o cortes diminutos, entonces necesita objetivos y cámaras de alta resolución. |
| Visibilidad de las funciones | ¿La vista del eje Z de arriba abajo muestra todas las características de las piezas? De lo contrario, tendrá que utilizar un palpador o un escáner láser para medir lugares inaccesibles. |
| Cantidad y ubicación de las características | Cuando se miden muchas características o características en diferentes planos, el sistema de enfoque automático y el movimiento automatizado de la platina pueden ahorrar mucho tiempo y esfuerzo. |
2. Especificaciones del sistema
Una vez que el usuario ha decidido los requisitos, he aquí las especificaciones clave:
| Especificaciones | Detalles |
| Óptica y zoom | Si utiliza un sistema con poca distorsión, un zoom de alta calidad le proporcionará mediciones más precisas. |
| Iluminación | La detección del material puede mejorarse utilizando una cantidad adecuada de luz. |
| Resolución de la cámara | Aumentar los megapíxeles de la cámara proporcionará una mejor detección. |
| Precisión y repetibilidad | El sistema, que puede realizar mediciones repetidas, proporcionará resultados más precisos. |
| Tipo de fase de trabajo | Elija entre etapas motorizadas (CNC) y manuales. La motorizada proporcionará más automatización y resultados uniformes. |
3. Características del software
La unidad funcional de un sistema de medición por visión es su software. Las siguientes características lo hacen más adecuado para su uso:
- Facilidad de uso
- Capacidad de automatización: soporte de programación de macros.
- Herramientas de análisis: el sistema debe ser compatible con el dimensionamiento geométrico y las tolerancias (GD&T) y el control estadístico de procesos (SPC).
- Informe: El informe puede imprimirse y exportarse digitalmente.
- Demostración y prueba: los requisitos del mundo real pueden cumplirse tras pruebas y demostraciones.
4. Automatización y escalabilidad
- A medida que el mundo avanza, el uso de máquinas CNC ha hecho posible medir los detalles de los productos de forma automática.
- El uso de un dispositivo automático facilita el proceso sin necesidad de ayuda manual.
- Con la ayuda de esta función, puede medir todas las piezas a la vez. Esto es muy adecuado para el procesamiento por lotes.
- La escalabilidad es la capacidad del sistema para crecer a medida que avanza la empresa.
5. 5. Consideraciones medioambientales
Otros factores que deben tenerse en cuenta son los cambios medioambientales en la parte superior:
- La máquina debe instalarse en un entorno con temperatura controlada. La dilatación o contracción térmica puede afectar a las mediciones finales.
- Procure utilizar la máquina en un entorno sin vibraciones.
- La fuente de luz influye en la imagen final de la medición del producto. Por tanto, instale la máquina bajo una iluminación constante.
6. Presupuesto y coste total
Antes de la instalación, haz siempre un análisis de costes y beneficios. El coste inicial puede ser alto, pero con el tiempo se convierte en presupuesto.
- Elija las máquinas que requieran menos mantenimiento.
- La actualización del software requiere consideración presupuestaria.
- A veces las empresas cobran a los trabajadores por la formación.
7. Proveedores fiables
El mejor de los sistemas no es tan bueno como la empresa. Esto es lo que hay que tener en cuenta:
- Experiencia: Busque proveedores que tengan al menos 5 años de experiencia en el sector y una cartera de clientes impresionante.
- Asistencia técnica: Es necesaria una asistencia técnica local, rápida y fiable. Cuando las máquinas se estropean, el tiempo de inactividad debe ser mínimo.
- Formación y base de conocimientos: Encuentre proveedores con formación detallada, manuales y tutoriales en vídeo.
- Referencias: Solicite testimonios de clientes, referencias y estudios de casos.
- ¿Está preparado para ponerse en contacto con profesionales acreditados de la medición de la visión? Póngase en contacto con nosotros para los mejores sistemas de medición de la visión.
Conclusión
Elegir el sistema de medición por visión adecuado es clave. Mantiene alta la calidad del producto, aumenta la precisión y hace que la fabricación sea más competente hoy en día. Hoy en día se encuentran piezas complejas en las industrias automovilística, aeroespacial y electrónica. Este crecimiento significa que necesitamos herramientas de medición sin contacto que proporcionen una gran precisión. Los sistemas de medición por visión-1D, 2D, 3D y multisensor satisfacen diferentes necesidades con funciones específicas. Consulte la diferencia entre la medición de la visión 2D y 3D.
Para elegir el sistema adecuado, sepa lo que está midiendo. Tenga en cuenta el tamaño y la forma de sus piezas. Piense con qué frecuencia necesita realizar mediciones y qué grado de automatización desea. Tenga en cuenta el entorno, el coste total y la flexibilidad del sistema a largo plazo. Piense también en cómo se alinean estos factores con el desarrollo de su negocio.
Trabajar con proveedores fiables es clave para la formación, la ayuda técnica y las actualizaciones de software. Un sistema sólido aumenta la precisión de las mediciones. Reduce los errores y aumenta la productividad. Esto lo convierte en una inversión inteligente para cualquier empresa orientada a la precisión.