Las máquinas de medición por visión son dispositivos de medición que analizan objetos mediante técnicas ópticas. Automatizan el proceso de análisis dimensional, inspección de productos y control de calidad. Optimizan los flujos de trabajo y aumentan la eficacia al eliminar la dependencia humana en la inspección de productos. Los profesionales deben conocer los detalles de los VMM. En este artículo obtendrá toda la información necesaria sobre los VMM. Le proporcionará una visión completa de sus capacidades y de cómo configuran la fabricación moderna.
¿Qué es una máquina de medición por visión?
El término "Visión" del nombre transmite la mayor parte de la información. Son aparatos de medición óptica que analizan dimensiones a partir de imágenes.
La forma más sencilla de conceptualizar un VMM es dividirlo en dos partes: hardware y software. En cuanto al hardware, los VMM disponen de un objetivo zoom óptico y una cámara. La cámara puede ser digital CMOS o analógica CCD. Otro componente físico sencillo pero crucial es una fuente de luz LED. La iluminación es fundamental para el funcionamiento del VMM.
La otra parte del VMM es su software. Los VMM se basan en un software de procesamiento de imágenes para calcular los perfiles dimensionales. La mayoría de los VMM tienen software de procesamiento de imágenes 2D, pero los más avanzados pueden tener también 3D. El software de los VMM también tiene capacidades de detección de movimiento. Pueden analizar perfiles físicos reconstruyéndolos desde varios ángulos.
¿Cómo funciona una máquina de medición por visión?
Se comienza colocando la pieza de trabajo en el escenario VMM, el área central con la iluminación, la lente y la cámara. En muchos modelos VMM, el área del escenario se mueve en el plano de coordenadas tridimensional. Por lo tanto, puede realizar tantas tomas direccionales como desee. El escenario debe estar bien iluminado antes de comenzar la operación. Algunas opciones son la retroiluminación, la iluminación coaxial y la iluminación anular. Una vez que el escenario esté bien iluminado, puede pasar a la fase de toma de imágenes.
Acerque el objeto utilizando la lente óptica. Esto se hace manualmente en algunos casos, mientras que en otros, el software puede asesorarte. Si dispone de un objetivo zoom multieje, puede conseguir distintos niveles de aumento en función de sus objetivos de medición. A continuación, los datos de la imagen se transfieren a la herramienta de software. Los VMM utilizan software avanzado de procesamiento de imágenes. Éstos son capaces de analizar imágenes mediante diversas técnicas y métricas. Realizan la detección automática de bordes, la medición de ángulos y el análisis dimensional.
Se equivocaría si pensara que el trabajo de un VMM termina en el análisis dimensional. El software VMM genera un informe detallado basado en sus cálculos. Este informe le ayuda a verificar que la pieza cumple las especificaciones de diseño. Además, el VMM almacena los datos en una base de datos física o en la nube. Entrena modelos de IA y predice muchas de las necesidades futuras de la fábrica.
Ventajas de las máquinas de medición por visión
No le sorprenderá que la ventaja más importante de las máquinas de medición por visión sea la medición sin contacto. Ya lo hemos mencionado antes, pero es absolutamente crucial. Las herramientas de medición convencionales son ineficaces -y a veces incapaces- de medir piezas pequeñas, delicadas o deformables. Esto es especialmente cierto en la industria electrónica. ¿Se imagina el tiempo que llevaría medir componentes electrónicos? Diodos, condensadores y placas de circuito impreso son micropiezas. El ser humano necesita muchas herramientas ópticas para medirlas físicamente. MXP VMM lograrlo con una precisión y exactitud soberbias en poco tiempo.
En precisión y exactitud, las VMM superan a las herramientas tradicionales en tiempo y tamaño de lote. Si su fábrica requiere la inspección de varios componentes en poco tiempo, el VMM es su mejor amigo. Las técnicas de imagen pueden identificar fallos, imprecisiones y desviaciones en cuestión de segundos. Los VMM apenas interrumpen la cadena de montaje, lo que garantiza que el rendimiento de su fábrica no se vea afectado.
Por supuesto, los VMM no se limitan a piezas pequeñas. Pueden medir eficazmente componentes medianos y grandes. Realizan análisis geométricos avanzados como inspección de superficies, reconocimiento de contornos y mediciones GD&T. Los VMM son un componente crucial de los sistemas de visión artificial. Con este fin, ayudan a permitir la automatización en varias industrias. Como ya sabrá, la automatización es la columna vertebral de la fabricación moderna.
Los VMM generan y almacenan enormes cantidades de datos. Estos datos ayudan además a la automatización de la industria proporcionando conjuntos de formación. A largo plazo, esto ayuda a los fabricantes a evaluar los patrones de fallos, la demanda de los clientes y los procesos eficientes. Aunque el coste a corto plazo de un VMM pueda parecer mucho mayor que el de otras herramientas, no deje que eso influya en su juicio. Es innegable que los VMM generan beneficios y ahorros a largo plazo. Reducen el desperdicio de material y los rechazos de productos. Además, está demostrado que aumentan el rendimiento y la velocidad de la fábrica.
Aplicaciones de las máquinas de medición por visión
Los VMM se utilizan cada vez más en industrias críticas como la aeroespacial y la automovilística. Si hay algo común en ambos sectores es la necesidad de analizar una amplia gama de tamaños de piezas. Las piezas pueden ser tan pequeñas como rodamientos y engranajes o tan grandes como chasis y motores. Aquí es donde los VMM demuestran ser más versátiles que otros dispositivos de medición. Al proporcionar una gran precisión y exactitud, cumplen los rigurosos requisitos de tolerancia de estas industrias.
Ya hemos mencionado su inmenso impacto en la industria electrónica. Esto se debe directamente a su capacidad para manipular piezas pequeñas y complejas. Componentes miniaturizados como diodos, condensadores, placas de circuito impreso y resistencias requieren la precisión y velocidad que ofrecen las VMM.
La industria médica es otra industria crítica que ve aplicaciones VMM. Los dispositivos y equipos médicos deben cumplir estrictas normas de calidad. Los VMM se utilizan a menudo para inspeccionar estos artículos. Haga clic para ver las aplicaciones de los VMM en distintos ámbitos.
Tendencias futuras en máquinas de medición por visión
Las máquinas de medición por visión están liderando la revolución de la IA en el sector de la fabricación. La integración de la IA significa que los sistemas automatizados serán aún más potentes que en la actualidad. Vemos algunos de estos efectos con tecnologías como la detección automática de fallos y la previsión de la demanda de productos. La interacción de la IA y la visión artificial hará que las industrias sean altamente competitivas.
Reconocemos las máquinas de medición híbridas como otra tecnología a tener en cuenta. Estas máquinas combinan métodos de medición visual con múltiples sensores, como sondas táctiles y escáneres láser, lo que las hace más versátiles que nunca.
El desarrollo de máquinas de medición en tiempo real permitirá bucles de retroalimentación más rápidos. En consecuencia, las máquinas industriales podrán realizar tareas autónomas y tomar decisiones. Con el tiempo, esto podría eliminar por completo la necesidad de seres humanos en el proceso de fabricación.
Todo esto es posible en parte porque los VMM generan y almacenan grandes cantidades de datos. El análisis de datos es crucial para las industrias porque les permite mejorar sus procesos y desarrollar nuevos productos. Con el rápido desarrollo de los VMM, la fabricación del futuro diferirá drásticamente de la actual.
Conclusión
Los VMM no sólo han facilitado las mediciones, sino que han hecho posibles industrias enteras. Un ejemplo de ello es la industria electrónica. Al hacer posible la automatización, han transformado el proceso de medición dimensional e inspección de productos. Benefician a las fábricas porque reducen los errores humanos y el desperdicio de material, y aceleran la producción. Es sencillamente imposible lograr una precisión y exactitud similares por medios humanos. Las tendencias futuras en visión artificial demuestran que cada vez más industrias adoptarán los VMM. En resumen, los VMM son un componente clave del panorama de la Industria 4.0, ¡y por eso ningún fabricante debería pasarlos por alto!